Класифікація систем опалення та вживані матеріали

Тема цієї статті - класифікація систем опалення будівель. Ми з'ясуємо, якими бувають схеми опалення за типом теплоносія, розводці і масі інших ознак. Крім того, нам цікаво, які матеріали застосовуються зараз для обігріву житлових і виробничих приміщень.

 

Теплоносій
Якщо не вдаватися в дрібні деталі, то можна виділити три основних типи теплоносія.
• Водяне опалення - це на практиці не тільки вода, але й різні незамерзаючі рідини на її основі, гліцерин і масло. У більшості випадків перейти з одного теплоносія цього типу на інший можна без будь-якої модифікації опалювальної системи.
• Використання для обігріву пара накладає куди більш жорсткі вимоги до міцності і термостійкості труб та опалювальних приладів. Очевидний плюс - перегріта пара завдяки більш високій температурі забезпечує більшу ефективність нагріву при тому ж розмірі радіатора або регістра. Мінус - велика небезпека для мешканців приміщення за будь-яких аваріях.

 

Зверніть увагу: житлові будівлі паром не опалюється. У наш час парове опалення - доля виробничих приміщень, причому в основному на підприємствах із застарілою матеріально -технічною базою.
• Нарешті, в приміщення може подаватися підігріте повітря. Для його транспортування використовуються теплоізольовані повітроводи. Як правило, повітряне опалення буває поєднаним із системою вентиляції.
У цьому порядку ми і станемо розглядати приємним схеми.
водяне

 

 

За якими ознаками можна класифікувати схеми цього типу?

 

Центральне та автономне
Визначення інтуїтивно зрозумілі. Джерело теплової енергії для центрального опалення знаходиться поза будівлі; теплоносій транспортується до нього і назад за двома теплоізольованим трубах - теплотрасі. Теплову енергію виробляє котельня або ТЕЦ.
Автономне опалення, навпаки, обігріває виключно те будівлю, в якій розміщено. У цю категорію входять котли, печі та теплові насоси різних типів.

 

Незалежні і залежні
Системи центрального опалення, в свою чергу, теж діляться на дві підкатегорії:
• Зовсім використовують для циркуляції в системі опалення і для потреб гарячого водопостачання безпосередньо той теплоносій, який надходить з теплотраси. Для його дозування та управління тепловим режимом служить елеваторний вузол. Саме таку схему використовує абсолютна більшість багатоквартирних будинків радянської побудови.

 

• Незалежна схема передбачає замкнутий контур з постійним об'ємом теплоносія, для нагріву якого водою з теплотраси використовується теплообмінник. Таким же чином нагрівається гаряча вода для госппотреб. Схема прогресивніше вже тим, що дозволяє використовувати теплоносій будь-якого типу без сміття і домішок з траси, а проте теплові пункти обходяться помітно дорожче елеваторних вузлів.

 

Закриті та відкриті
А ось відкритої може бути тільки автономна система. У відкритій контур і опалювальні прилади заповнені без надмірного тиску; контур відкривається безпосередньо в атмосферу (як правило, через розширювальний бак відкритого типу). Всі схеми ЦО - виключно закритого типу.

 

Зверніть увагу: у відкритій системі може використовуватися не тільки природна циркуляція. Циркуляційний насос може працювати і без надлишкового тиску - аби він не завоздушівался.
Як нескладно здогадатися, в системі закритого типу тиск більше атмосферного. Типово воно підтримується рівним 1,5 кгс/см2. Для компенсації розширення рідини при нагріванні служить розширювальний бак мембранного типу, який може бути змонтований у будь-якій частині контуру.

 

Природна і примусова циркуляція
І тут розподіл можливо тільки в автономних системах: в ЦО циркуляція завжди примусова. Теплоносій приводить в рух перепад тисків між подає і зворотним трубопроводами теплотраси.
У контурах з природною циркуляцією (гравітаційних) теплоносій змушує рухатися різниця в щільності між гарячою і холодною рідиною. Нагріте котлом теплоносій безперервно витісняється у верхню частину контуру; звідти він, описуючи коло по будинку і поступово віддаючи тепло опалювальних приладів, повертається назад до котла.

 

Примусова циркуляція в автономній системі забезпечується малопотужним насосом. Його застосування дозволяє використовувати розлив меншого діаметру, прогрівати будинок швидше і рівномірніше; ціна цього - енергозалежність опалення.

 

Дво- і однотрубні
Однотрубні схеми, як нескладно здогадатися з назви, використовують розводку теплоносія по всіх опалювальних приладів єдиною трубою. Очевидне наслідок - контур повинен являти собою замкнуте коло, що не завжди зручно.

 

Однак є й ряд важливих переваг:
• Мінімальні витрати. Труби не так вже дешеві; зрозуміло, що одне кільце по периметру будинку обійдеться куди дешевше двох.
• Отказоустойчивость. Якщо вода в контурі циркулює - зупинка руху теплоносія в будь-яких опалювальних приладах неможлива. Можна не боятися розморожування.

 

Двухтрубная схема дає більше можливостей в плані можливих схем розводки: наприклад, контур може бути розірваний навпіл знаходиться посередині дверима, представляючи собою два півкільця. Крім того, він дозволяє забезпечити більш рівномірний нагрів опалювальних приладів.
Зворотний бік - необхідність балансування системи дросселирующей арматурою. Інструкція цілком з'ясовна: якщо всі радіатори підключені трубами одного перерізу, при цьому одні ближче до котла, а інші далі - вода буде циркулювати тільки через ближні.

 

Попутні і тупикові
Двотрубні схеми можуть бути, у свою чергу, попутними і тупиковими. У чому різниця?
• Якщо теплоносій доходить до далеких радіаторів і повертається через зворотний трубопровід, рухаючись у протилежному напрямку - схема тупикова.
• Якщо вода, пройшовши через радіатори, продовжує рухатися в тому ж напрямку - можна говорити про попутної схемою розводки.

 

Вертикальна і горизонтальна розводка
У чому різниця - зрозуміти нескладно: наприклад, типова для одноповерхового будинку однотрубна система опалення Ленінградка - розводка горизонтальна, а ось кілька радіаторів, об'єднаних загальним стояком в багатоквартирному будинку - вертикальна.

 

Однак: на практиці дуже часто зустрічається комбінація цих двох типів. Найбільш наочний приклад - нинішні новобудови. Від горизонтальних розливом в підвалі йде пара вертикальних стояків; від них, в свою чергу, в квартирі виконана горизонтальна розводка теплоносія до опалювальних приладів.

 

Схема підключення радіаторів

Водяне опалення може відрізнятися і тим, як підключені секційні радіатори.
Якщо інші опалювальні прилади (наприклад, конвектори) можна підключити лише одним способом, продиктованим виробником, то з секційними батареями опалення можливі різні схеми.

 

• Бокове підключення залишає на увазі мінімум труб; однак багатосекційний радіатор в цьому випадку буде нагрітий нерівномірно, а останні секції неминуче будуть замулюватися.
• Диагональное змусить його прогріватися повністю і рівномірно. Іл буде накопичуватися лише під верхньою підводкою: промивка зрідка все ж буде потрібно.
• Підключення знизу вниз найбільш практично: в цьому випадку весь осад буде нестися водою. Радіатор в цьому випадку обов'язково забезпечується воздушником будь-якого типу.

 

Парове

Ряд параметрів, які можуть відрізнятися у водяного опалення, застосовні і для парового:
• Одно- і двотрубні схеми можна зустріти і тут;
• Розводка теж може бути вертикальної і горизонтальної;
• Рух пари і конденсату - попутним і тупиковим.

 

 

Але є й характеристики, актуальні лише для пари.
1. У ваккум - парових системах тиск менше атмосфери. У системах низького тиску вона складає не більше 1,7 кгс/см2; все, що понад те - високий тиск.
2. Системи низького тиску бувають не тільки закритими, а й відкритими (сполученими з атмосферою).
3. Парове опалення може бути замкнутим (з поверненням конденсату безпосередньо в котел) і розімкненим (конденсат збирається в окремій ємності, з якої потім перекачується в котел для повторного нагрівання).
4. Крім того, конденсатопроводи можуть бути сухими (тобто не повністю заповненими водою під час роботи опалення) і мокрими.
повітряне

 

За якими ознаками можлива класифікація системи опалення цього типу?
Природна і примусова циркуляція
Нагріте повітря прагне вгору завдяки меншій щільності відносно більш холодних повітряних мас. Якщо робота повітряного опалення заснована виключно на природної конвекції, нагрівальний елемент волею-неволею доводиться розміщувати нижче опалювальних приміщень. На практиці куди частіше використовується примусова циркуляція повітря, яку забезпечують малопотужні вентилятори.
рециркуляція

 

Найпростіша схема повітряного опалення, яку легко змонтувати своїми руками - котел з повітряним теплообмінником, що забирає холодне повітря з вулиці і після нагріву подає його в житлове приміщення. Відпрацьоване повітря покидає будинок через витяжну вентиляцію.

 

Схема проста, але непрактична: втрати тепла будуть в цьому випадку непомірно великі. Очевидне рішення - використовувати повну або часткову рециркуляцію. Повітря втягується в повторний цикл; нагріти його до нормальних для повітряного опалення 50-60 градусів куди легше при початковій температурі +20, а не - 30С.
матеріали

 

Водяне опалення
Для транспортування теплоносія можуть застосовуватися труби з досить великого списку матеріалів:
• Чорна сталь.
• Оцинкована сталь.
• Гофрована нержавіюча сталь.
• Металополімер (два шари пластику з алюмінієвої трубкою між ними).

 

Важливо: для опалення застосовуються виключно металопластикові труби з прес- фітингами, обтиснутими спеціальним інструментом. Компресійні фітинги починають текти після декількох циклів нагрівання та охолодження.
• Поліпропілен (як правило, армований алюмінієм або скловолокном).
• Зшитий поліетилен (стійка до температури модифікація звичного нам поліетилену).
• Мідь.

 

Якими можуть бути опалювальні прилади?
• Сталевими. У цю категорію потрапляють пластинчасті і трубчасті радіатори, конвектори та регістри.
• Алюмінієві.
• Біметалічними. Популярні поєднання - сталь з алюмінієм і мідь з алюмінієм.
• чавун.

Парове опалення
Типові матеріали, що застосовуються для опалення підприємств - сталеві труби і регістри, що з'єднуються з підведенням зварним швом. Часто застосовуються ребристі чавунні труби (економайзери) і сталеві конвектори. Завдяки більш високою в порівнянні з водою температурі пара опалювальні прилади того ж розміру більш ефективні.

 

Повітряне опалення
З чого робляться повітроводи для підігрітого повітря?
Найбільш типове рішення - гофрований алюмінієвий рукав в теплоізоляції. Відображають властивості алюмінію зменшать втрати тепла за рахунок інфрачервоного випромінювання, а утеплюючий шар - за рахунок конвекції.

 

Однак часто повітря від печі розлучається і звичайними тонкостінними трубами з оцинкованої бляхи. Втрати, строго кажучи, можна вважати такими досить умовно: тепло адже залишається в будинку.
Нарешті, для канальних кондиціонерів з порівняно низькою температурою повітря на виході часто застосовуються звичайні полівінілхлоридні вентканали - круглі і коробчаті.

 

Висновок
Хочете дізнатися більше про типи опалювальних систем? Можливо, корисну інформацію ви зможете знайти у прикріпленому до статті відео.

 

Редактор, автор статей сайту Гецко Іван Петрович

Домоведення

Main page Contacts Search Contacts Search