1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как работает система обогрева

Принцип работы системы отопления

Знать принцип работы системы отопления, как работают системы водяного отопления, нужно для того, чтобы уметь находить неполадки в ней, или, вообще, избежать ошибок уже на этапе проектирования и монтажа.

Ну, и поскольку данный сайт посвящён конкретно водяным система отопления, то и рассматривать принцип работы будем только водяных систем.

Состав системы водяного отопления

Водяные системы называют ещё жидкостными, а ещё — гидравлическими, потому что тепло здесь передаётся от отопительного котла к отопительным приборам (радиаторам, конвекторам, тёплым полам) посредством циркулирующей по трубопроводу нагретой жидкости (теплоносителя). То есть, водяная система отопления — это замкнутая цепочка, состоящая из соединённых между собой труб, отопительного котла, отопительных приборов, заполненных жидкостью. В систему отопления входят и другие составляющие: краны, гайки, расширительный бак, манометр, блок безопасностии, но об этом речь ещё впереди, а пока будем рассматривать лишь основные элементы.

Схема системы отопления: основные приборы системы отопления (котёл, радиаторы, трубопровод).

Принцип работы системы отопления

Работает система отопления так.

Нагретый в котле теплоноситель движется по системе, постепенно отдавая тепло трубам и отопительным приборам, и далее — нагреваемому помещению.

Поскольку трубы, котёл и радиаторы образуют замкнутую систему, то теплоноситель постоянно движется по кругу.

Виды систем отопления

Cистемs отопления можно разделить по способу циркуляции теплоносителя на две большие группы:

  • с естественной циркуляцией (конвективная система);
  • с принудительной циркуляцией (от насоса).

Рассмотрим, как работает каждая система.

Система отопления с естественной циркуляцией

Это самая простая (в смысле состава, но не монтажа!) система отопления:

Схема системы отопления с естественной циркуляцией.

Теплоноситель нагревается в котле. Т. к. плотность воды при нагревании уменьшается, то она движется вверх по вертикальной трубе – подающему стояку. Вверху находится расширительный бак, куда вытесняется вода, увеличивая свой объём при нагреве. Затем вода растекается сверху вниз по нисходящим трубам (которые почему-то называются горизонтальными стояками (?), хотя стоять можно вроде бы только вертикально, ну да ладно) – обратным стоякам, и далее к отопительным приборам (радиаторам). Плотность остывшей воды больше, поэтому она из радиаторов стекает вниз, в «обратку», по которой возвращается в котёл.

Диаметр вертикальных стояков должен быть достаточно большим, чтобы в системе возникла побудительная сила к циркуляции теплоносителя.

Важно! В системах отопления с естественной циркуляцией обязательно нужно учитывать уклоны!

Во-первых, уклон от главного стояка в сторону отопительных приборов. Во-вторых, в «обратке» уклон должен быть в сторону котла. Если такие уклоны не будут соблюдены, система работать не будет.

Система отопления с принудительной циркуляцией

Схема системы отопления с принудительной циркуляцией.

Теплоноситель в такой системе движется благодаря действию циркуляционного насоса 5 (см. рис. выше). Насосы для систем отопления выпускаются разных мощностей. О том, как выбрать мощность насоса для конкретной системы отопления, рассказывается в отдельной статье.

Как видно на схеме, теплоноситель нагревается в котле; по подающему трубопроводу под действим циркуляционного насоса теплоноситель движется к приборам отопления. На схеме на каждом радиаторе также показаны вентили, за счёт которых можно регулировать температуру каждого радиатора. Вентили могут быть ручные либо автоматические, но об этом подробно рассказано в других материалах сайта.

На радиаторах стоят специальные краны Маевского для удаления воздуха из системы. И по обратному трубопроводу («обратке») охлаждённый теплоноситель возвращается в котёл.

Закономерный вопрос: какую систему выбрать для своего дома, с принудительной циркуляцией или с естественной? Для этого рассмотрим преимущества и недостатки каждой системы.

Достоинства и недостатки разных видов систем отопления

Рассмотрим плюсы и минусы систем с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя.

Достоинства системы с принудительной циркуляцией:

  • возможность автоматического управления тепловым потоком от радиаторов: можно задать температуру отдельно для каждой комнаты, и заданный температурный режим будет автоматически поддерживаться;
  • такая система более экономична в плане потребления топлива — как раз из-за возможности автоматического регулирования;
  • можно применять пластиковые трубы вместо стальных, что уменьшит стоимость материалов и монтажных работ;
  • дизайн помещения не портится видом трубопровода, т. к. пластиковые трубы зачастую даже скрывают в стенах.

Недостатки системы с принудительной циркуляцией:

  • зависимость работы системы отопления от электропитания, т. к. циркуляционный насос работает от электросети.

Преимущества системы с естественной циркуляцией:

  • система не привязана к источнику электроэнергии, так как в ней отсутствует циркуляционный насос.

Недостатки системы с естественной циркуляцией:

  • невозможно автоматическая регулировка теплового режима отопительных приборов;
  • как правило, перерасход топлива;
  • использование труб большого диаметра (чтобы сопротивления потоку теплоносителя были как моно меньше) и только стальных, что обойдётся дороже: и стоимость самих труб больше и при недостаточной квалификации такую систему не собрать самостоятельно;
  • смотрятся толстые трубы в интерьере помещения не очень эстетично;
  • в системе с естественной циркуляцией невозможно использовать бойлер косвенного нагрева;
  • нельзя такую систему использовать с водяными теплыми полами.

Вот теперь, пользуясь полученной информацией, вы можете решить, по какому принципу будет работать ваша система отопления. После чего можно переходить к проектированию.

Как работает система отопления ПЛЭН – преимущества и правила монтажа

От того, какой тип обогрева используется, зависит не только комфортная температура в помещении, но и здоровье человека. Безопасным, эффективным, экономичным источником тепла является система ПЛЭН, работающая на основе инфракрасного излучения.

Читать еще:  Видовое разнообразие мастик

Что представляет собой эта система?

Как выглядит ПЛЭН и что он собой представляет? Это широкие полосы особой плёнки, внутри которой запаяны проводники. Несмотря на то, что плёнка очень тонкая и мягкая, резистивные элементы, которые находятся внутри неё прекрасно справляются со своей задачей излучения инфракрасного тепла. Работает устройство от электричества.

«ПЛЭН» означает не только название вида обогрева, это торговая марка производителя. Многие отечественные модели — источники ИК тепла, которые работают по данному принципу, значительно дешевле импортных аналогов. Однако качеством и удобством в эксплуатации ничем не уступают, а по некоторым позиция превосходят.

Одно из главных достоинств системы отопления ПЛЭН в том, что его можно легко смонтировать на любой поверхности. Это может быть потолок, пол, стены. Главное при этом — тщательно выполнить теплоизоляционные работы, и тогда устройство будет отвечать всем необходимым требованиям к отопительным приборам.

Установка и приобретение ИК обогревательного прибора обходится в несколько раз дешевле других систем. Подсчитано, что в среднем экономия составляет 70 процентов.

Как работает такой обогрев

За теплоотдачу у плёночных нагревателей отвечают проводники, но в отличие от других резистивных нагревателей, энергопотребление у них гораздо ниже, так как принцип работы совершенно другой.

Плёнка прогревается в среднем до 50 градусов, но этого хватает для того, чтобы качественно обогреть помещение. В это трудно поверить, но это действительно так. От плёночного нагревателя исходит равномерное распределение инфракрасного тепла по отапливаемой площади. Тёплые приятные лучи нагревают мебель, пол, стены, одежду. И уже все эти предметы отдают тепло в окружающую среду. Картина получается следующая: всё помещение, где находится тёплые полы ПЛЭН, наполняется тепловыми источниками. А они, в свою очередь, активно отдают тепло в окружающую среду.

Важно. Чтобы усилить отопительный эффект, перед раскладкой инфракрасной плёнки нужно обязательно теплоизолировать поверхность. Делать это надо независимо от того, куда монтируется система: на полы, стены либо пол. Таким образом, тепловые лучи будут целенаправленно идти в сторону обогрева помещения. Хорошо показала себя в качестве теплоизолятора фольгированная плёнка.

Если выдержать все правила монтажа, то период прогрева отапливаемой площади значительно сократится. Как только температура в помещении достигнет нужного показателя, плёночное отопление отключится. Включится снова только после того, как нужно будет вновь поднять температурный режим. 15-ти минут обычно достаточно для того, чтобы прогреть комнату до комфортного состояния.

Промежуток времени, через который ПЛЭН включится следующий раз, зависит от энергоэффективности здания или сооружения. Если в помещении хорошие окна, плотно закрываются двери, нет сквозняков, хорошо защищённые от внешнего низкотемпературного воздействия стены, то обогреватель будет включаться редко. То есть электричества будет расходоваться очень мало.

Где можно устанавливать

ПЛЭН используют не только как дополнительный, но и основной, и даже единственный источник тепла. Это позволяет решить проблему там, где нет возможности подключения природного газа. Но во многих случаях правильно смонтированная отопительная система ПЛЭН является альтернативой газовому котлу и не уступает ему в экономичности. Этой цели можно добиться, если расположить плёнку не только на полу, но и на стенах и потолке.

Важно. Для максимальной эффективности утепления помещения плёнкой нужно покрыть не менее 90 процентов поверхности.

С успехом применяют инфракрасное тепло для обогрева школ и детских садов, частных домов, квартир в многоэтажках, офисов, магазинов и складских помещений. Незаменима такая система в помещениях, где нужно быстро обогреть помещение, например, в загородном доме, в подсобных помещениях для рабочих, в торговых точках.

В каждой комнате можно создать свой особый температурный режим, это очень удобно, когда в доме маленький ребёнок. Можно сделать так, что в детской всегда будет теплее, чем в других помещениях. С этой целью в каждой комнате устанавливают отдельные системы с термодатчиками.

С помощью ПЛЭН можно быстро сделать локальный обогрев в любом месте; (в районе письменного стола, в ванной). Мешать они не будут, так как не производят шума при работе.

Дополнительные затраты на обслуживание и помощь работников сервисных центров не нужны, всё можно делать самостоятельно, специальных знаний и навыков не нужно, достаточно инструкции.

Какие требования нужно учесть при монтаже

Производители инфракрасной плёнки предупреждают о том, что при монтаже их изделий нужно выдержать определённые требования:

  • обязательно выполнить тщательную теплоизоляцию поверхности, на которую будет раскладываться плёнка, в соответствии с предписаниями СНиП;
  • основание для плёнки должно быть идеально ровным, чистым, без повреждений, бугров и острых предметов;
  • в процессе монтажа нужно следить за тем, чтобы не повредить электрические проводники, иначе эффективность обогрева будет ниже заявленного производителем;
  • нельзя разбирать или разрезать отопительное устройство;

  • монтаж и все подготовительные работы, связанные с устройством, делают только при выключенном электропитании;
  • для изоляции термостата используют подставку из древесины, которую нужно накрыть фольгированной плёнкой;
  • требования к установке терморегулятора следующие: его можно крепить не ниже 1м 70 см от уровня пола, и только на внутреннюю стену (не контактирующую с улицей, иначе показания будут неправильными);
  • плёнку можно закреплять любым удобным способом, но эффективней всего показал себя строительный степлер;
  • при монтаже нельзя пересекать и накладывать полотна плётки друг на друга, это приведёт к короткому замыканию.

Важно. Продаётся плёнка свернутой в рулон. Категорически запрещено включать её в таком виде во избежание резкого перегрева поломок резисторов.

Чем инфракрасная плёнка так ценится?

У инфракрасного тепла есть масса достоинств, благодаря которым такой прогрессивный способ отопления завоёвывает всё больше поклонников:

  • если систему обогрева ПЛЭН правильно смонтировать и добросовестно соблюдать рекомендации производителя по эксплуатации, то служить она будет не менее трёх десятков лет;
  • при эффективном обогреве помещений плёночный источник тепла потребляет очень мало электроэнергии;
  • система окупает себя в течение одного-двух отопительных сезонов;
  • не страшны перепады в электросети и неожиданные включения и отключения подачи электроэнергии, так как в системе ПЛЭН предусмотрена надёжная защита от резкого повышения напряжения в сети;
  • КПД инфракрасного способа обогрева достигает 90 процентов;
  • монтаж ПЛЭНа можно выполнять самостоятельно, есть возможность переноса системы в другое помещение при необходимости, и сделать это можно не прибегая к помощи специалистов;
Читать еще:  Плюсы и минусы деревянных заборов

  • не нарушает микроклимат в доме или квартире, так как не влияет на уровень влажности и не сжигает кислород;
  • инфракрасные лучи абсолютно безопасны для человека и животных, не наносят вреда окружающей среде;
  • безопасные, так как имеют защиту электрической части от попадания влаги;
  • не уменьшают объёмы помещений, так как имеют минимальную толщину плёнки;
  • решают проблему плесени и сырости в помещениях, тепло плавно и равномерно воздействует на все поверхности;
  • очень быстро наполняет помещение теплом, буквально за несколько минут;
  • не портят интерьер комнат;
  • не зависит от расположения оконных проёмов, можно монтировать везде, в том числе на лестничных площадках, в глухих коридорах, на мансардах и балконах;
  • тепло в комнате сохраняется долго и после выключения обогревателя, этот эффект связан с тем, что инфракрасные лучи нагревают не воздух, а предметы вокруг;
  • автоматизированное управление позволяет легко контролировать температуру в комнате, сложностей никаких при этом нет, разобраться можно быстро самостоятельно.

Итоги

Таким образом, можно готовить об экономичности, долговечности и безопасности — как об основных преимуществах обогрева с помощью ПЛЭН. Система пожаробезопасна: при обращении с плёнкой нужно соблюдать те же меры безопасности, как при любых бытовых приборах, которые включают в электросети. Это современный инновационный метод обогрева, у которого практически нет недостатков, но очень много достоинств.

Если выбирать отопительную систему по принципу «безопасность, здоровье и экономия превыше всего», то система инфракрасного отопления ПЛЭН продвинута на несколько шагов вперёд по сравнению с альтернативными источниками тепла.

Принцип работы отопления дома

Мы живем с Вами в век активного строительства частного жилья. Строя свой дом, важно разбираться в куче аспектов, чтобы избежать каких-либо недопониманий с прорабами и строителями. Немаловажно так же знать принцип работы отопления дома, от которого по сути зависит весь Ваш комфорт в холодные времена года.

Прошли уже давно времена контрамарок и печек. Сегодня в домах ставят куда более современные системы отопления, которые работают не только на угле, но и на других энергоресурсах.

Итак, на чем же основывается принцип работы отопления дома? Давайте разберемся по порядку.

Весь принцип работы отопления начинается по сути с котла. Котел служит для нагрева теплоносителя. Чаще всего теплоносителем выступает вода, реже специальные незамерзающие растворы.

Котлы сегодня бывают разных типов и работают на разном горючем, таких как уголь, дизель, газ, электричество.

Котлы сегодня устанавливают в специальных помещениях, так называемых котельных. Котельная не ограничивается одним котлом. В ней сконцентрированы все отопительные узлы: распределительный коллектор, гидрострелка, насосы, бойлеры косвенного нагрева

В этой статье мы не будем концентрироваться на принципе работы котельной. Об этом Вы можете почитать отдельно по этой ссылке.

Итак, котел нагревает нам теплоноситель. Далее наш теплоноситель начинает передвигаться по трубам к источнику «отдачи тепла». Сегодня под этими источниками чаще пподразумевают либо радиаторы, либо теплые полы.

Теплоноситель передвигается либо естественным путем (такая система называется системой с естественной циркуляцией), либо принудительным путем.

В случае естественной циркуляции система отопления не зависит от электричества и работает строго по законам физики. Такую систему проще всего сделать на основе радиаторного отопления.

Недостатки систем с естественной циркуляцией:

  • невозможно автоматически регулировать температуру;
  • больший расход энергоносителей за счет увеличенных диаметров труб
  • невозможность использования бойлера косвенного нагрева
  • далеко не всегда можно спрятать трубы в стене;

В случае принудительной циркуляции система отопления зависит напрямую от электричества, так как для работы системы необходимо наличие насосов. К таким системам относятся теплые полы, двухтрубная радиаторная система и другие.

Преимущества систем с принудительной циркуляцией:

  • Более экономичная по сравнению с системой естественной циркуляции;
  • Трубы можно прятать в стены;
  • Возможна автоматическая покомнатная регулировка температуры

С принципом движения теплоносителя разобрались. Далее принцип работы системы отопления заключается в движении нашего теплоносителя по трубам и поступление его в источник отдачи тепла. Таким источником выступает сам радиатор. В случае теплого пола – это трубы, которые греют стяжку.

Нагрев дома от источника тепла происходит по принципу конвекции или по принципу излучения. Теплый пол, например, работает по принципу излучения. По такому же принципу работает солнце. Оно нагревает землю и земля отдает тепло.

Медно-алюминиевый радиатор наоборот работает на 90% по принципу конвекции. Он нагревает потоки воздуха, проходящие сквозь него.

В системах отопления есть такое понятие, как подача и обратка. Подача – это то, куда поступает горячий теплоноситель. Обратка – это то, куда поступает (возвращается) остывший теплоноситель.

Читать еще:  Фитинги для труб монтаж

Чтобы добиться эффективной работы системы отопления, теплоноситель постоянно циркулирует в системе отопления. Горячая вода поступает в источник отдачи тепла, затем возвращается обратно в котел, где вновь подогревается. И так по замкнутому кругу.

Во время нагрева происходит расширение теплоносителя. Для компенсации этого явления в систему монтируют расширительный бак. Бак вместе с котлом монтируют в котельной.

Вот мы с Вами и рассмотрели основной принцип работы отопления дома. Хотите больше разобраться в системах отопления? Воспользуйтесь нашей бесплатной видеоинформацией.

Принцип устройства водяной системы отопления

Вступление

Климат России не позволяет эксплуатировать любые здания без систем отопления. Теплоносителем (веществом для переноса тепла по помещению) могут служить вода, антифриз или воздух. Отопление, где теплоносителем выступает вода, называют водяным отоплением. Водяное отопление это самый распространенный вид отопления. Связано это с доступностью воды (водозабор к дому нужно делать в любом случае), а также с удобной эксплуатацией, безопасностью и надежностью водяного отопления.

Хотя стоит отметить, что водяное отопление больше подходит для домов постоянного проживания. В зимний период система водяного отопления требует постоянной эксплуатации или дополнительных систем, не позволяющих системе водяного отопления, заморозится.

Устройство водяного отопления

Отопление это процесс нагрева воздуха в помещении, который компенсирует потери тепла в доме из-за понижения температуры на улице.

Отопление дома происходит за счет передвижения теплоносителя по помещению. В случае водяного отопления теплоноситель, нагретая вода, движется по трубопроводу, поступает в радиаторы отопления, которые нагреваясь, отдают тепло в помещения.

Общая схема системы отопления такова. В генераторе тепла вода нагревается. Под собственным давлением или под воздействием циркуляционных насосов вода движется по замкнутому контуру теплопровода. При своей циркуляции вода охлаждается, передавая тепло помещению, и возвращается обратно в генератор тепла. Этот процесс повторяется пока система водяного отопления включена и все ее составные части работают исправно.

Генераторы тепла в системе водяного отопления

В генераторе тепла вода нагревается перед поступлением в систему отопления. Для нагрева воды используются различные генераторы тепла: отопительные котлы (газовые, твердотопливные, жидкотопливные, комбинированные), дровяные печи или солнечные батареи.

Циркуляция воды в системе отопления

Теплоноситель (вода) непрерывно двигается (циркулирует) по системе отдавая тепло (нагревая) радиаторы отопления и набирая тепло (нагреваясь) в генераторах тепла. Движение воды по системе отопления может быть естественное или искусственное. Соответственно системы отопления называют естественные или искусственные системы водяного отопления.

Открытые системы отопления с естественной циркуляцией воды

При естественной циркуляции вода движется на счет изменения давления в системе происходящим при расширении воды в результате нагрева и за счет естественного стекания воды. В такой системе отопления кроме котла отопления и радиаторов отопления обязательно присутствует открытый атмосферно — расширительный бак. Расширительный бак устанавливается на стороне выхода горячей воды из генератора тепла. Магистраль горячего теплоносителя делается по уклон, для естественного стекания воды. Способ разводки труб отопления такой системы — однотрубный.

Пример, схематичный, системы водяного отопления с естественной циркуляцией воды

1. Отопительный котел;

2. Бак расширительный;

3. Сигнальная труба;

4. Трубопроводный «стояк» горячего теплоносителя;

5. Горячая магистраль;

7. Радиатор отопления;

8. Магистраль обратного (охлажденного) теплоносителя;

9. Слив теплоносителя;

10. Водопровод для подпитки;

11. Вентиль водопроводный радиаторный;

12. Магистраль горячего водоснабжения (ГВС);

13. Магистраль дополнительного (малого контура) тепла.

Закрытые системы отопления с искусственной циркуляцией

В закрытых системах отопления движение воды происходит за счет работы циркуляционных насосов. Такая система не контактирует с открытым воздухом. Но в любой водяной системе, а тем более в системе, где происходит нагревание, и охлаждение жидкости присутствует разность давлений. Для регулирования давления в системе на стороне обратного (охлажденного) теплоносителя устанавливается расширительный бак (Экспансомат-схема ниже).

Пример, схематичный, закрытой системы водяного отопления с искусственной циркуляцией

1. Котел отопительный;

2. Расширительный бак (Экспансомат);

4. Горячий «стояк» теплоносителя;

5. Магистраль горячей воды- теплоносителя;

7. Радиатор отопления;

8. Магистраль обратного (остывшего) теплоносителя;

9. Слив теплоносителя;

10. Водопровод подпитки;

11. Вентиль водопроводный радиаторный;

12. Магистраль горячего водоснабжения (ГВС);

13. Магистраль малого теплового контура;

14. Клапан предохранительный;

15. Насос циркуляционный;

16. Автоматический клапан для стравливания (выпуска) воздуха из системы.

Одноконтурные и многоконтурные системы водяного отопления

В домах могут быть сделаны не одна, а несколько независимых контуров отопления. Например, отдельно для радиаторов дома, отдельно для теплого пола, отдельно для бойлера. Или отдельно для двух половин дома. Такие системы водяного отопления более сложны в монтаже, но более эффективны для качественного отопления дома.

Однотрубные и двухтрубные системы водяного отопления

Также различаются однотрубная и двухтрубная системы водяного отоплении. В однотрубной системе радиаторы подключены к системе отопления последовательно, в двух трубной параллельно.

На это об основных принципах водяного отопления все! Тепло вашему дому.

Несколько визуальных сконструированных рисунка систем водяного отопления:

Закрытая,двухконтурная закрытая система водяного отопления с бойлером ГВС с Экспансоматом

Закрытая, двухконтурная закрытая система водяного отопления

Закрытая одноконтурная система отопления

Открытая система водяного отопления с искусственной циркуляцией и расширительным баком

Открытая система водяного отопления с естественной циркуляцией и расширительным баком

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector