Система отопления с естественной циркуляцией: виды, особенности построения

Система отопления с естественной циркуляцией хороша тем, что работает вне зависимости от наличия электричества, что в некоторых районах очень важно. Другое дело, что получить комфортные условия при такой схеме чрезвычайно сложно, а в некоторых случаях невозможно.  Потому часто отопление делают самотечным (одно из названий) для использования такого режима в качестве аварийного, а все остальное время работает насос. Но в некоторых случаях, например, на неэлектрофицированных дачных участках, система отопления без насоса – единственный возможный вариант.

Система с естественной циркуляцией (ЕЦ) называется иногда гравитационной из-за того, что работает на принципе гравитации. Еще одно название – самотечная. Все эти термины обозначают один принцип построения – без использования насоса.

Принцип работы системы ЕЦ

Теплоноситель в самотечных системах движется из-за разности температур теплоносителя и, соответственно, разной их плотности: из котла выходит горячая вода, плотность и вес которой гораздо меньше, чем у холодной. Потому горячая вода вытесняется вверх. Отсюда и главная особенность таких систем – котел должен располагаться ниже радиаторов. Далее теплоноситель движется по трубе с небольшим уклоном. От основной магистрали отходят трубы меньшего диаметра, ведущие к радиаторам/регистрам.

Простейший вариант системы с естественной циркуляцией

Проще такая система реализуется в системах с верхней раздачей воды – это когда от котла труба поднимается под потолок и оттуда уже опускается к радиаторам. В системах с нижней раздачей гравитационная система может быть реализована только при наличии разгонного контура – создается искусственный перепад высот: от котла труба поднимается почти под полоток, там, в верхней точке устанавливается расширительный бачок. После него труба опускается до уровня выше радиаторов, но не под потолком, а на уровне окон. Оттуда уже идет разводка на радиаторы. При устройстве разгонного контура помешать вам может только низкий потолок – желательно, чтобы от вершины котла труба отходила выше, чем на 1,5метра (а еще бачок).

Однотрубная система с естественной циркуляцией. Горизонтальная разводка

Виды систем отопления с естественной циркуляцией

Отопление ЕЦ в духэтажных и более домах может быть реализовано как в однотрубных, так и в двухтрубных системах.

Двухтрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией. Схема вертикальная

При этом принцип сохраняется – от котла поднимается вверх труба на максимальную высоту, и лишь затем идет раздача теплоносителя по элементам отопления. Разница лишь в том, что в двухтрубной системе остывшая вода собирается в другую магистраль, и она заводится на вход обратки котла. В однотрубной же на этот вход котла идет труба от выхода последнего радиатора.

Система с естественной циркуляцией одноэтажного дома. Схема однотрубная, разводка — верхняя

Все представленные выше схемы однотрубных  разводок – с вертикальными стояками. Они более затратные по количеству материалов, но удобны тем, что к каждому стояку можно присоединить отопительные приборы на каждом из этажей. В принципе, в двухэтажном доме с большой площадью выгоднее реализовать водяное отопление с естественной циркуляцией с горизонтальной разводкой. Примерно выглядеть это может так (смотрите схему ниже).

Однотрубная система с естественной циркуляцией. Горизонтальная разводка с разгонным коллектором

В данном проекте реализована схема отопления с естественной циркуляцией «ленинградка». Для более активной циркуляции на втором этаже устроен разгонный коллектор, после которого два контура расходится по второму этажу – горизонтальное последовательное подключение радиаторов. Еще один контур опускается на первый этаж, где также разделяется на две ветки. Также дополнительно на первый этаж опускаются стояки от последних в контуре радиаторов в каждой из веток второго этажа.

Радиаторы отопления ЕЦ

Для гравитационных систем главное – минимальное сопротивление водяному потоку. Потому, чем шире будет просвет радиатора, тем лучше через него будет течь теплоноситель. Практически идеальны с этой точки зрения чугунные радиаторы – у них самое маленькое гидравлическое сопротивление. Хороши в использовании алюминиевые и биметаллические, но нужно смотреть, чтобы их внутренний диаметр был не менее 3/4”. Можно использовать стальные трубчатые батареи, однозначно не рекомендуются стальные панельные или любые другие с маленьким сечением и высоким гидравлическим сопротивлением – через них или не будет протекать вода или будет очень слабо, что, например, при однотрубной системе может привести к отсутствию циркуляции вообще.

Системы с естественной циркуляцией (кликните по картинке для увеличения масштаба)

Есть в подключении радиаторов свои тонкости. Особенно большое значение способ монтажа играет в однотрубной системе: только при помощи разных  типов подключения можно добиться лучшей работы отопительных элементов.

Схемы подключения радиаторов

На рисунке, расположенном ниже показаны схемы подключения радиаторов. Первое – нерегулируемое последовательное подключение. При таком способе будут проявляться все недостатки «ленинградки»: разная теплоотдача радиаторов без возможности компенсирования (регулирования). Чуть лучше дело обстоит, если поставить обычную перемычку из трубы. При такой схеме возможность регулирования также отсутствует, но при завоздушивании радиатора система функционирует, так как теплоноситель проходит через байпас (перемычку). Установив дополнительно за перемычкой два шаровых крана (на рисунке нет) мы получаем возможность при перекрытом потоке снять/отключить радиатор без останова системы.

Особенности подключения радиаторов в однотрубных системах

Два последних способа монтажа позволяют регулировать поток теплоносителя через радиатор и байпас — в них стоят устройства регулировки температуры радиатора. При таком включении схема уже может быть компенсирована (на каждом отопительном приборе выставляется теплоотдача).

Не менее важным является и тип подключения: боковой, диагональный или нижний. Оперируя этими подключениями можно облегчить/улучшить компенсацию системы.

Трубы для систем с естественной циркуляцией

При подборе диаметра труб играют роль не только размеры системы и количество радиаторов, но и материал, из которого они сделаны, вернее, гладкость стенок. Для гравитационных систем это очень важный параметр. Хуже всего дело обстоит у обычных металлических труб: внутренняя поверхность шероховатая, а после использования она становится еще более неровной из-за процессов коррозии и накопившихся отложений на стенках. Потому такие трубы берут самого большого диаметра.

Стальные трубы через несколько лет могут выглядеть так

Предпочтительнее с этой точки зрения металлопластиковые и армированные полипропиленовые. Но в металлопластиковых используются фитинги, значительно заужающие просвет, что для самотечных систем может стать критичным. Потому более предпочтительными выглядят армированные полипропиленовые. Но они имеют ограничения по температуре теплоносителя: рабочая температура 70

оС, пиковая – 95^оС. У изделий из особого пластика PPS рабочая температура 95^оС, пиковая – до 110^оС. Так что в зависимости от котла и системы в целом можно использовать эти трубы, с условием, что это качественные фирменные изделия, а не подделка. Подробнее о полипропиленовых трубах читайте тут.

Металоопластик и полипропилен также может использоваться для монтажа систем отопления

Но если предполагается установка твердотопливного котла, то никакой полипропилен таких тепловых нагрузок не выдержит. В этом случае или все-таки использовать стальные, или оцинковку и нержавейку на резьбовых соединениях (сварку при монтаже нержавейки не использовать, так как швы очень быстро протекают). Подойдет и медь (о медных трубах написано тут), но она также имеет свои особенности и с ней нужно обращаться осторожно: не со всеми теплоносителями она будет нормально себя вести, а уж с алюминиевыми радиаторами ее в одной системе лучше не использовать (они быстро разрушаются).

Особенность систем с естественной циркуляцией – их невозможно рассчитать из-за образования турбулентных потоков, которые расчетам не поддаются.  Проектируют их основываясь на опыте и усредненных, опытным путем выведенных, нормах и правилах. В основном действуют правила:

• поднять как можно выше точку разгона;
• не заузить трубы подачи;
• поставить достаточное количество секций радиаторов.

Потом применяют еще одно: от места первого разветвления и каждое последующее ведут трубой меньшего на шаг диаметра. Например, от котла идет 2-х дюймовая труба, далее от первого разветвления 1 ¾, потом 1 ½ и т.д.  Отбратку собирают  от меньшего диаметра к большему.

Есть еще несколько особенностей монтажа гравитационных систем. Первая – трубы желательно делать под уклоном в 1-5% в зависимости от протяженности трубопровода. В принципе при достаточном перепаде температур и высоты, можно сделать и горизонтальную разводку, главное чтобы не было участков с отрицательным уклоном (наклоненных в обратную сторону), которые из-за образования в них воздушных пробок перекроют движение потока воды.

Самотечная система однотрубная с вертикальной разводкой на два крыла (контура)

Вторая особенность – в самой высокой точке системы нужно установить расширительный бак и/или воздухоотводчик. Расширительный бак может быть открытого типа (система тоже будет открытой) или мембранного (закрытая). При установке открытого отводить воздух нет необходимости он собирается в наивысшей точке – в бачке и выходит в атмосферу. При установке бака мембранного типа требуется также установка автоматического воздухоотводчика. При горизонтальной разводке не помешают краны «маевского» на каждом из радиаторов – с их помощью легче убрать все воздушные пробки в ветке.

Котел для гравитационных систем

Так как в основном такие схемы нужны для устройства независимого от электричества отопления, то и котлы должны работать без использования электричества. Это могут быть любые неавтоматизированные агрегаты, кроме пеллетных и электрических.

Чаще всего в системах с естественной циркуляцией работают твердотопливные котлы. Всем они хороши, но во многих моделях прогорает топливо быстро. А если за окном сильные морозы, а дом не утеплен в достаточной мере, то чтобы ночью удержать приемлемую температуру приходится вставать и подкидывать топливо. Особенно такая ситуация часто встречается там, где топят дровами. Выход – купить котел длительного горения (энергонезависимый, конечно). Например, в литовских твердотопливных котлах Stropuva, при определенных условиях дрова горят до 30 часов, а уголь (антрацит) до нескольких суток.  На котлы Сandle заявлены чуть хуже характеристики: минимальное время горения дров 7 часов, угля – 34 часа. Есть котлы без автоматики и насосов и у немецкой кампании Buderus, чешских Viadrus и у польско-украинских Wikchlach, а также у российских производителей: «Энергия», «Огонек».

Энергонезависимый котел длительного горения Stropuva

Есть газовые энергонезависимые котлы российского производства, например «Конорд», которые производят в Ростове-на-Дону. Их можно использовать в системах с естественной циркуляцией. На том же заводе выпускают энергонезависимые универсальные котлы «Дон», которые также подходят для работы без электричества. Работают в системах с естественной циркуляцией напольные газовые котлы итальянской фирмы Bertta – модель Novella Autonom и некоторые другие агрегаты евопейских и азиатских производителей.

Второй способ, который поможет увеличить время между топками, – повысить инерционность системы. Для этого устанавливают теплоаккумуляторы (ТА). Работают они хорошо именно с твердотопливными котлами, у которых нет возможности регулировать интенсивность горения: излишек тепла отводится на теплоаккумулятор, в котором энергия накапливается и расходуется по мере остывания теплоносителя в основной системе. Подключение такого устройства имеет свои особенности: его нужно располагать на подающем трубопроводе внизу. Причем для эффективного отбора тепла и нормальной работы — максимально близко к котлу. Впрочем, для гравитационных систем это решение далеко не самое лучшее. Они достаточно медленно выходят на нормальный режим циркуляции, но зато являются саморегулируемыми: чем холоднее в помещении, тем сильнее остывает теплоноситель, проходя по радиаторам. Чем больше разница в температурах, тем больше получается перепад плотности и быстрее движется теплоноситель. А установленный ТА делает отопление более инерционным, и времени, и топлива на разгон  требуется намного больше. Правда, и отдается тепло  дольше. В общем, решать вам.

Для стабилизации температуры в системе устанавливают тепловой аккумулятор

Примерно те же проблемы у печного отопления с естественной циркуляцией. Тут роль аккумулятора тепла играет сам массив печи и также требуется много энергии (топлива) на разгон системы. Но в случае использования ТА обычно предусматривается возможность его исключения, а в случае с печью это нереально.

Теплоноситель для систем с естественной циркуляцией

Лучшим теплоносителем для таких систем является вода. Использование антифризов возможно, но при планировании нужно учесть этот момент и увеличить площадь радиаторов – или выбирать их большего размера, или увеличивать количество секций. Все дело в том, что эти составы имеют меньшую теплоотдачу, из-за чего хуже отнимают и передают тепло, что часто приводит к перегреву и котла и теплоносителя.

Для систем отопления используют специальные антифризы

Повышение температуры незамерзающей жидкости выше рабочей — очень неприятное явление, так как начинается обильное образование осадков и отложений. За два месяца эксплуатации антифриза с постоянным перегревом теплообменник котла забивается наглухо, система почти зарастает. Так что если планируете использовать незамерзающую жидкость, позаботьтесь о том, чтобы она могла отдавать тепло и не перегревалась.

Нужно учесть, что в системах отопления можно использовать только специализированные составы. Общего назначения или автомобильные абсолютно непригодны, особенно для схем открытого типа, которые контактируют с атмосферой. Планируя использовать антифризы, при выборе материалов обращайте внимание на их совместимость с незамерзающими жидкостями. Далеко не все котлы и трубы «дружат» с ними. О возможности использования незамерзающих жидкостей сообщается обычно в паспортных данных, если такой записи нет, нужно уточнить у продавца, а лучше – у производителя.

Заключение

Система с естественной циркуляцией не самый лучший по эффективности метод отопления, но иногда – единственно возможный – в тех местностях, где нет электроснабжения. В тех же регионах, где электроэнергия есть, на случай перебоев,  схему можно создавать как самотечную, но встраивать при этом насос для штатной работы. Правда и такое решение не самое лучшее: увеличивается объем системы, она становится более инерционной и требует больших затрат на нагрев теплоносителя. Если перебои – исключение из правил, можно обезопасить себя установив резервное электропитание (блок бесперебойного питания и/или генератор). Если же перебои случаются часто – тогда ваш выход – системы с естественной циркуляцией.

Система отопления с естественной циркуляцией

При отсутствии или нестабильной подаче электроэнергии системы отопления частных домов часто организуют на базе схемы с естественной циркуляцией теплоносителя. Такая схема является полностью энергонезависимой, способна обеспечить нужды отопления небольших домов площадью до 60 – 70 м². Материал статьи описывает принцип работы, устройство и виды системы с гравитационной циркуляцией, дает рекомендации по выбору материалов и монтажу.

Содержание

Принцип работы схемы с естественной циркуляцией

Принцип работы самотечной системы отопления базируется на теплофизических свойствах воды. При нагреве жидкость приобретает меньшую плотность и соответственно – массу. Горячий теплоноситель, нагретый в котле, поднимается по вертикальному трубопроводу, часто называемому разгонным коллектором.

Освободившееся пространство естественным образом занимает более холодный теплоноситель, имеющий более высокую плотность и массу, сосредоточенный в нижней части системы. За счет образования разницы плотностей холодного и горячего теплоносителя возникает постоянный цикл движения воды в системе отопления.

Гравитационная составляющая циркуляции улучшается сооружением трубопроводов системы с нормативным уклоном, который составляет не менее 2 мм на 1 погонный метр длины. Уклон ориентирован в сторону движения теплоносителя.

Вода в процессе работы системы имеет малую скорость движения, на качество циркуляции отрицательно влияют любые гидравлические сопротивления. Схема работает без наличия насосного оборудования и потребления электрической энергии.

Устройство системы с естественной циркуляцией

Базовый элемент системы отопления – котел – располагается в нижней точке системы. От теплогенератора поднимается вертикальный разгонный коллектор. Рекомендуемая высота коллектора – от 2,5 метров, диаметр трубопровода – не менее 50 мм.

На верхней точке разгонного коллектора, в месте поворота трубопровода к радиаторам, располагают расширительный бак открытого типа. Расширительный бак по желанию оборудуют линией перелива, соединенной с канализацией. Через нее излишки воды, образовавшиеся при нагреве и расширении, переливаются в канализацию.

Расширительный бак может оборудоваться линией подпитки, соединенной с системой водопровода. В отсутствии линии подпитки пополнение системы водой производится вручную. Расширительные баки при размещении в неотапливаемом помещении должны качественно утепляться.

 Экспанзомат, кроме функций компенсации теплового расширения и подпитки, выполняет функцию естественного воздухоотводчика. Трубопроводы монтируются с уклоном таким образом, что пузырьки воздуха не уносятся в систему, так как вода имеет малую скорость, а поднимаются в верхнюю точку, на которой установлен РБ.

Из верхней точки разгонный коллектор меняет направление на горизонтальное и с нормативным уклоном прокладывается к радиаторам отопления. Система отопления в части обвязки радиаторов имеет 2 разновидности:

1. Однотрубная;
2. Двухтрубная.

Однотрубная система с естественной циркуляцией обладает свойством снижения температуры на каждом последующем радиаторе в ряду.

Однотрубная система отопления с естественной циркуляцией

Сооружение байпасов для улучшения качества регулирования создает излишнее гидравлическое сопротивление, поэтому система чаще всего сооружается по простейшему принципу – радиаторы подключают к трубопроводу подачи последовательно, с последнего радиатора выходит обратный трубопровод и подсоединяется к котлу.

Наиболее эффективным по теплоотдаче считается диагональное подключение радиатора, менее качественными – боковое (при вертикальной разводке) и нижнее. Несовершенство однотрубной системы – снижение температуры на радиаторах – можно частично компенсировать увеличением числа секций на последних радиаторах.

Двухтрубная схема системы отопления более удобна в регулировании. Здесь радиаторы подключены к подающему и обратному трубопроводу параллельно.

Двухтрубная система отопления с естественной циркуляцией

Для монтажа системы этого типа требуется большее количество трубы, соответственно схема имеет большее гидравлическое сопротивление. Регулирование температуры на радиаторах производится 2 методами:

1. Принудительное, с помощью запорной арматуры;
2. Естественное, за счет поэтапного изменения диаметра трубопроводов.

Принудительное регулирование можно производить шаровыми кранами, имеющими полнопроходное сечение. Регулирующие вентили малопригодны для этой задачи, так как обладают высоким гидравлическим сопротивлением и имеют сниженное проходное сечение.

Поэтапное изменение диаметра производится по принципу постепенного уменьшения диаметра подачи к последнему радиатору и постепенному расширению обратки от него к котлу. Выполнение такой схемы требует тщательного расчета, выполнить самостоятельно который довольно трудно.

Оба метода регулирования в любом случае значительно повышают гидравлическое сопротивление системы в целом, что отрицательно влияет на качество циркуляции и может привести к ее остановке. Поэтому большей популярностью пользуется все же однотрубная система, даже со своим недостатком – разницей температур в начале и в конце контура отопления.

Для систем отопления с естественной циркуляцией, предназначенных для отопления домов площадью не более 70 м², падение температуры на последнем радиаторе может составлять 5 – 10⁰С. Обычно этот недостаток частично нивелируется увеличением числа секций последних в ряду приборов отопления. Кроме того, однотрубные схемы часто модернизируют установкой циркуляционного насоса.

В систему отопления с естественной циркуляцией иногда интегрируется бойлер косвенного нагрева. Его рекомендуется устанавливать в верхней точке разгонного коллектора, трубопровод выхода теплоносителя с бойлера направляют в горизонтальном направлении с уклоном к радиаторам.

Работа бойлера в самотечной схеме не отличается высоким качеством – температура воды в нем не регулируется, температура воды напрямую зависит от температуры теплоносителя.

Подключение контуров теплых полов к системам гравитационного типа не производится. Это обусловлено тем, что отдельные контуры водяных теплых полов имеют большое сопротивление, циркуляция возможна только с помощью циркуляционного насоса. Установка насоса в точках подключения полов к системе с гравитационной циркуляцией внесет резкий гидродинамический дисбаланс и может нарушить принципы естественного циркулирования.

Материалы и оборудование системы отопления

Монтаж комплекса отопления рекомендуется производить с соблюдением следующих правил:

1. Котел следует размещать в нижней точке системы;
2. Уклон трубопроводов должен быть не менее 2 мм на 1 погонный метр длины;
3. Система монтируется с минимумом гидравлических сопротивлений – поворотов, сужений, минимальным числом запорной арматуры.

Напольный котел отопления

В качестве теплогенераторов для систем гравитационного типа применяются в основном напольные котлы, имеющие увеличенные диаметры подключения и размеры теплообменника по сравнению с настенными моделями.

Основным видом приборов отопления для самотечной схемы являются чугунные радиаторы. Они обладают увеличенным проходным сечением секций устройства.

Чугунный радиатор в системе с естественной циркуляцией

Другие виды радиаторов (а также конвекторы) имеют малое внутреннее сечение и создают излишнее сопротивление.

Зачастую системы с естественной циркуляцией выполняются вообще без приборов отопления – по периметру помещений прокладываются стальные трубы. В этом случае циркуляция имеет лучшие параметры, но для достижения требуемой величины поверхности теплообмена может требоваться увеличение диаметра трубопроводов. К тому же такая конфигурация отопления малопривлекательна внешне, занимает много места.

Для монтажа отопления применяются в основном стальные трубы.

Трубопроводы для отопления из стали

Разгонный стояк в любом случае сооружается из стали, так как температура в зоне котла достигает высоких значений. Несколько реже применяются трубы из стабилизированного полипропилена. Рекомендуемый диаметр трубопроводов – 32 мм и больше.

 Другие полимерные трубопроводы – металлопластик, трубы из сшитого полипропилена – применять не рекомендуется. Фитинги этих систем значительно снижают проходное сечение и создают излишнее гидравлическое сопротивление, препятствующее естественной циркуляции.

Прокладку трубопроводов отопления следует производить открыто. Скрытая прокладка подразумевает значительное увеличение числа соединений и поворотов.

Достоинства и недостатки системы с естественной циркуляцией

Достоинствами схемы с гравитационным движением теплоносителя являются следующие показатели:

1. Полная энергонезависимость;
2. Простота устройства и эксплуатации.

Система с естественной циркуляцией обладает и массой недостатков:

1. Сложность регулирования;
2. Неравномерное распределение тепла;
3. Непривлекательный внешний вид;
4. Ограничения по тепловой мощности;
5. Сложность самостоятельного монтажа – требуется привлечение сварщика.

Система отопления с естественной циркуляцией используется сейчас больше как вынужденная мера. Главная причина строительства гравитационного водяного отопления – серьезные перебои в электроснабжении. Тем не менее, в некоторых ситуациях сооружение гравитационного отопления является единственно возможным техническим решением для обогрева частных домов и дач.

Рекомендуем прочитать:

(Просмотров 8 613 , 5 сегодня)

тепловых насосов в 2023 году: что, как и почему? + Плюсы и минусы

Как работает тепловой насос и зачем его использовать?

Тепловые насосы перекачивают или перемещают тепло из одного места в другое с помощью компрессора и системы циркуляции жидкого или газообразного хладагента, посредством которой тепло извлекается из внешних источников (таких как тепло почвы в саду или наружный воздух) и передаются в ваш дом.

В результате тепловые насосы потребляют гораздо меньше электроэнергии , в отличие от электрических котлов, и может часто достигать коэффициента полезного действия 300-400% . Поскольку количество произведенной тепловой энергии заметно превышает количество потребляемой энергии.

Тепловые насосы имеют множество преимуществ для вашего дома. И помимо обогрева вашего дома, летом цикл может быть изменен, и устройство работает как кондиционер.

Международное энергетическое агентство в своем последнем специальном отчете подчеркивает, что новые газовые котлы не должны продаваться после 2025 года, если к 2050 году должны быть достигнуты цели Net Zero.миллионов тепловых насосов в новых домах к 2050 году, их роль в сокращении выбросов углерода в Великобритании на внутреннем и национальном уровне резко возросла.

По оценкам Европейской ассоциации тепловых насосов, в 2021 году в Великобритании было продано 43 000 тепловых насосов, что примерно на 6 100 единиц больше, чем в предыдущем году. В 2022 году ожидается, что установки будут только увеличиваться. Благодаря внедрению стратегии по теплу и зданиям и нулевому НДС на энергоэффективные меры правительство намерено увеличить количество установок тепловых насосов до 600 000 в год до 2028 года9. 0005

Домовладельцы, которые недавно установили тепловой насос в Великобритании, не только получают выгоду от этих государственных льгот, но и могут меньше беспокоиться о неустойчивых ценах на топливо благодаря низкому энергопотреблению тепловых насосов и высокому уровню эффективности. Если вы не хотите упустить эти преимущества, мы можем помочь вам начать работу, предоставив лучшие предложения на тепловые насосы.

Просто нажав кнопку ниже, мы предоставим вам до 3 бесплатных предложений от квалифицированных установщиков, доступных в вашем регионе. Таким образом, вам не нужно тратить часы своего времени на исследования, и вы можете объективно сравнивать котировки бок о бок. Более того, вы абсолютно не обязаны принимать какие-либо предложения.

Сравните бесплатные расценки на тепловые насосы

Заполните форму всего за 1 минуту

Узнайте больше в нашем руководстве

• Как работает тепловой насос и зачем его использовать
• Сколько стоят тепловые насосы
• Что такое плюсы и минусы тепловых насосов
• Какие существуют типы тепловых насосов
• Факторы, которые следует учитывать, чтобы понять, подходит ли вам тепловой насос
• Найдите лучших поставщиков тепловых насосов в Великобритании
• Часто задаваемые вопросы

Сколько стоят тепловые насосы?

Цены на тепловые насосы обычно высоки, особенно если принять во внимание установку теплового насоса, однако стоимость для разных тепловых насосов будет разной. Типичный диапазон цен на полную установку составляет от 5 000 до 45 000 фунтов стерлингов с учетом эксплуатационных расходов.

Стоимость теплового насоса воздух-вода обычно начинается с 5 000 фунтов стерлингов и достигает 18 000 фунтов стерлингов, в то время как стоимость теплового насоса, использующего грунт, обычно составляет от 13 000 до 35 000 фунтов стерлингов, но может достигать 45 000 фунтов стерлингов. Эксплуатационные расходы тепловых насосов зависят от вашего дома, его изоляционных свойств и размера.

Эксплуатационные расходы геотермальных тепловых насосов обычно ниже по сравнению как с воздушными тепловыми насосами, так и с традиционными котлами. Это связано с тем, что геотермальные тепловые насосы более эффективны, их коэффициент полезного действия (CoP) находится в диапазоне от 3,5 до 4,5, тогда как для воздушных тепловых насосов CoP колеблется от 2,5 до 3,5 (чем выше CoP, тем эффективнее система). .

Как упоминалось ранее, показатели эффективности обоих типов тепловых насосов намного выше, чем у котлов, что означает, что вы можете значительно сэкономить на счетах за электроэнергию. Например, если вы перейдете с электрического отопления на тепловой насос, вы сможете ежегодно экономить более 500 фунтов стерлингов.

Стоит ли вкладывать деньги в тепловые насосы?

Преимущества тепловых насосов ясно указывают на то, что они представляют собой разумную инвестицию в долгосрочной перспективе. Учитывая, что вы можете сэкономить на счетах за электроэнергию (поскольку механизм теплового насоса просто перемещает тепло из одного помещения в другое, а не производит его) и что правительство может предоставить вам финансовую поддержку, тепловые насосы абсолютно того стоят.

В связи с появлением новой стратегии в области отопления и зданий ожидается дальнейшее увеличение количества установок различных тепловых насосов в качестве низкоуглеродного решения для отопления.

И, в зависимости от вашей текущей ситуации, время погашения может быть значительно короче, чем срок службы. Делая это очень достойным вложением. Вы можете учитывать большие первоначальные затраты, но в то же время вам также необходимо видеть более широкую картину. Солнечные установки и тепловые насосы могут помочь вам на пути к нулевой чистой энергии.

Несмотря на то, что все согласны с тем, что тепловые насосы являются хорошей инвестицией, это не означает, что вы должны переплачивать за первоначальные затраты. Мы можем помочь вам обеспечить наилучшее предложение по установке вашего теплового насоса, а также сэкономить часы вашего времени, пытаясь найти надежных установщиков.

Просто нажмите кнопку ниже, и мы предоставим вам до 3 бесплатных предложений от квалифицированных монтажников в вашем регионе. Вы не обязаны принимать какие-либо предложения, поэтому вам не нужно беспокоиться о принятии обязательств, пока вы не будете готовы.

Получите бесплатные расчеты тепловых насосов

Заполните форму всего за 1 минуту

Каковы плюсы и минусы тепловых насосов?

Прежде чем принять решение о покупке системы теплового насоса, важно получить информацию о плюсах и минусах тепловых насосов. Существует множество преимуществ тепловых насосов, которые делают их отличным вложением средств для домовладельца. Но одновременно есть и проблемы, которые необходимо учитывать.

Ниже мы подробно рассмотрим эти преимущества и недостатки, чтобы помочь вам принять обоснованное решение и сделать разумные инвестиции в эту низкоуглеродную технологию отопления.

7 Преимущества теплового насоса

Тепловые насосы могут стать отличным выбором для вашего дома во многих отношениях. Ниже перечислены некоторые преимущества, которые вы можете получить, установив тепловой насос.

1. Низкие эксплуатационные расходы

Тепловые насосы дешевле в эксплуатации, чем системы, основанные на сжигании. Чем более энергоэффективны системы, тем больше долгосрочная экономия энергии. Несмотря на то, что цены на геотермальные тепловые насосы могут доходить до 45 000 фунтов стерлингов, эта экологически чистая инвестиция может помочь вам сэкономить до 1400 фунтов стерлингов в год.

2. Меньше обслуживания

Тепловые насосы требуют меньше обслуживания, чем системы отопления, работающие на сжигании. Некоторые аспекты теплового насоса необходимо будет проверять примерно раз в год, но это можно легко сделать самостоятельно. Профессиональный установщик должен будет проверять тепловой насос только каждые 3 или 5 лет.

3. Повышенная безопасность

Тепловые насосы в целом безопасны в эксплуатации, а также считаются более безопасными, чем системы отопления, работающие на сжигании топлива. Это связано с тем, что они полагаются на электричество и не нуждаются в сжигании топлива для выработки тепла.

4. Сокращает выбросы углерода

Система теплового насоса снижает выбросы углерода и обеспечивает эффективное преобразование энергии в тепло. Например, водяные тепловые насосы могут достигать впечатляющих уровней эффективности, близких к 600%.

5. Обеспечивает охлаждение

Когда погода становится теплее, тепловые насосы могут реверсировать процесс нагрева и действовать как кондиционер. Летом тепловые насосы воздух-воздух можно легко переключать в режим охлаждения.

6. Долгий срок службы

Средний срок службы теплового насоса составляет около 15 лет, а некоторые могут даже эффективно работать более 20 лет. Они исключительно надежны и являются стабильным источником тепла.

7. Право на участие в Программе модернизации котлов

Правительство Великобритании ввело Программу модернизации котлов (BUS), чтобы побудить домовладельцев в Англии и Уэльсе устанавливать низкоуглеродные системы отопления, такие как тепловые насосы и котлы, работающие на биомассе. Заявки были открыты весной 2022 года, и планируется, что схема продлится 3 года.

Те, кто соответствует критериям приемлемости, потенциально могут получить до 5000 фунтов стерлингов за воздушный тепловой насос или 6000 фунтов стерлингов за геотермальный тепловой насос, чтобы помочь вам с первоначальными затратами.

7 Недостатки теплового насоса

Тепловые насосы являются одним из наиболее эффективных доступных решений для отопления дома. Однако есть и недостатки, которые следует учитывать при выборе теплового насоса.

1. Высокие первоначальные затраты

Тепловые насосы имеют большие первоначальные затраты, но, с другой стороны, их эксплуатационные расходы приводят к долгосрочной экономии на счетах за электроэнергию и ведут к сокращению выбросов углерода.

2. Сложность установки

Тепловые насосы достаточно сложны в установке, учитывая необходимость тщательного планирования и исследования для понимания движения тепла, местной геологии (в частности, для геотермальных тепловых насосов), а также нагрева и охлаждения. Требования к вашему дому.

3. Экологичность под вопросом

Некоторые из используемых для теплопередачи жидкостей имеют сомнительную экологичность и, таким образом, вызывают опасения по поводу окружающей среды. Поэтому рекомендуется использовать биоразлагаемые жидкости.

4. Требует значительной работы

Процесс установки теплового насоса требует значительной работы и разрушения вашего дома и сада. Уместным примером может быть то, что проходы должны быть сделаны через облицовку здания.

5. Проблемы в холодную погоду

Воздушные тепловые насосы могут испытывать проблемы, такие как обледенение при низких температурах, что в конечном итоге может привести к повреждению системы. Хотя современные тепловые насосы часто имеют автоматическую разморозку.

Их эффективность также будет ниже при очень низких температурах, и в холодные дни они будут потреблять больше электроэнергии. С другой стороны, геотермальные тепловые насосы гораздо более устойчивы к низким температурам.

Всегда проверяйте коэффициент сезонной производительности (SPF) вашего теплового насоса.

6. Не полностью углеродно-нейтральный

Для работы тепловых насосов требуется электричество. Даже если не учитывать их производство, их углеродный след будет зависеть от того, как производится электроэнергия, которую они используют.

При этом по сравнению с другими системами отопления, такими как электрический котел, они потребляют гораздо меньше электроэнергии и вместо этого извлекают тепловую энергию из окружающей среды.

В любом случае, если вы хотите добиться нейтрального уровня выбросов углерода, вам следует рассмотреть возможность использования возобновляемых источников энергии для своего дома, таких как солнечная энергия.

7. Требуется разрешение на застройку

В Уэльсе и Северной Ирландии требуется специальное разрешение на застройку, а в Англии и Шотландии это зависит от вашего местоположения и размера вашей собственности.

Какие существуют типы тепловых насосов?

Существуют различные типы тепловых насосов в зависимости от источника тепла и использования этого тепла в вашем доме. Хотя все типы тепловых насосов стоят вложений в Великобритании, ваш выбор зависит от двух вещей:

1. Если вы хотите, чтобы тепло извлекалось из почвы (что требует перекопки вашего сада для прокладки труб под ним), из окружающего воздуха (для чего требуется мало места, но вентилятор будет постоянно издавать низкий уровень шума) или из водоема (если он есть рядом с вашим домом).
2. Если вы хотите, чтобы тепло использовалось для горячего водоснабжения и традиционного отопления с помощью радиаторов или теплых полов, или вы предпочитаете обогревать дом вентиляцией нагретым воздухом (аналогично тому, как кондиционер охлаждает комнату).

Когда источником тепла является почва, мы говорим о геотермальных тепловых насосах. Точно так же те, которые используют окружающий воздух или водоем, называются тепловыми насосами с источником воздуха и источником воды соответственно. Затем эти общие термины могут быть разбиты на части в зависимости от области применения. Кроме того, другие аспекты, такие как поставщик теплового насоса, размер вашего сада и ваш бюджет, также влияют на то, какой тип системы наиболее подходит для вашего профиля: источник воздуха, источник земли или источник воды.

Узнайте больше о конкретных типах тепловых насосов ниже:

Геотермальные или геотермальные тепловые насосы в большинстве случаев используются для нагрева воды. С помощью дополнительных системных элементов можно использовать вентиляцию с подогревом воздуха с геотермальными системами, но гораздо чаще ее применяют для обычных радиаторов и теплых полов.

Воздушные и водяные тепловые насосы могут использоваться для нагрева воды и воздуха в помещении вашего дома.

При использовании для нагрева воды мы имеем в виду тепловые насосы воздух-вода и тепловые насосы вода-вода. Системы водяного и воздушного отопления называются тепловыми насосами типа «жидкость-воздух», которые представляют собой особый продукт.

Вентиляция горячим воздухом обычно обеспечивается тепловыми насосами типа «воздух-воздух». Последний также можно перевернуть и использовать для охлаждения вашего дома без какого-либо дополнительного оборудования.

 

Заинтересованы в установке теплового насоса? Лучший способ найти систему теплового насоса, которая соответствует уникальным характеристикам вашего дома, — это проконсультироваться с профессиональным инженером-теплотехником, который может оценить ваши потребности, а затем предложить расценки на свои услуги.

Однако поиск установщиков, которым можно доверять и которые предложат честные и точные расценки, может занять значительное время и усилия. Чтобы действительно найти лучшие предложения для новых установок тепловых насосов, вам нужно будет часами звонить нескольким установщикам, проверять их надлежащую сертификацию, объяснять вашу ситуацию с отоплением и запрашивать расценки.

В GreenMatch мы можем сэкономить вам это дополнительное время и деньги, напрямую связав вас с лицензированными установщиками из нашей сети, все они проверены нами. Все, что вам нужно сделать, это потратить несколько минут на заполнение нашей быстрой и простой формы, и в течение 48 часов вы получите ответ от 3 местных монтажников тепловых насосов.

Найдите лучших установщиков рядом с вами

Наши услуги бесплатны и ни к чему не обязывают!

Что такое геотермальный тепловой насос?

Существует множество систем геотермальных тепловых насосов (GSHP). GSHP можно разделить на вертикальные и горизонтальные системы, а также системы с открытым и замкнутым контуром. Различные варианты влияют на цены геотермальных тепловых насосов.

В приведенном ниже видеоролике объясняется, как работает геотермальный тепловой насос:

Системы с открытым контуром

Несмотря на то, что они называются геотермальными тепловыми насосами, системы с открытым контуром накачивают грунтовые воды из глубоких это, вода закачивается обратно. Такая система имеет более высокие эксплуатационные расходы, так как вам необходимо убедиться, что вода не затронута, и необходимо соблюдать правила использования таких природных источников воды.

Замкнутые системы

Геотермальные тепловые насосы с замкнутым контуром гораздо более распространены в Великобритании. В этих системах незамерзающая жидкость циркулирует по закрытой пластиковой полимерной трубке, заглубленной в почву.

• Вертикальные системы геотермальных тепловых насосов: Такая система требует бурения скважины в земле, обычно на глубине 50–150 метров. На большей глубине температура повышается, нагревая незамерзающую жидкость. Затем эта жидкость возвращается через выходное отверстие, где нагревает хладагент, который остается в доме во второй системе. Основным недостатком системы являются высокие первоначальные инвестиции.
• Горизонтальные системы геотермальных тепловых насосов: Этот тип GSHP дешевле, чем вертикальная система, поскольку он менее сложен. Для установки горизонтальной геотермальной системы необходимо выкопать землю чуть ниже линии промерзания. Затем в землю укладывают витые трубы, образуя спирали. Через систему проходит жидкость, которая нагревает хладагент во второй системе трубопроводов. Несмотря на то, что эта система более доступна по цене, она требует больше места в саду и зависит от сезонных изменений из-за меньшей глубины установки системы.

Радиальное или наклонно-направленное бурение

Радиальное или наклонно-направленное бурение является отличным вариантом, когда нельзя изменить форму собственности. В этой системе GSHP небольшие отверстия просверливаются в земле под углом, чтобы вставить трубы. Радиальное или наклонно-направленное бурение позволяет установить систему GSHP без необходимости сноса садов, дворов, зданий и т. д. Стоимость системы находится где-то между вертикальной и горизонтальной системами.

Что такое воздушный тепловой насос?

Воздушные тепловые насосы (ASHP) используют принцип сжатия пара для выработки тепла. Это популярная система отопления с низким содержанием углерода, и использование тепловых насосов с воздушным источником имеет много преимуществ.

Они используют наружный воздух для обогрева вашего дома. ASHP состоят из 4 основных элементов, которые позволяют хладагенту переходить из жидкой формы в газообразное: компрессор, конденсатор, расширительный клапан и испаритель.

Когда хладагент проходит через систему, он поглощает тепло из наружного воздуха. Затем компрессор увеличивает тепло за счет увеличения давления. В конденсаторе это тепло с более высокой температурой передается в контуры отопления и горячего водоснабжения вашего дома.

После этого среднетемпературная жидкость поступает в расширительный клапан, где при сбросе давления ее температура также падает. Наконец, уже охлажденная жидкость возвращается, чтобы поглотить больше тепла из воздуха и повторить процесс.

АСВД могут использоваться для нагрева воды для бытовых нужд, радиаторов и теплых полов. Такие системы называются тепловыми насосами воздух-вода (A2W). Если вдруг потребуется большое количество горячей воды, они также оснащены нагревательным элементом электрического сопротивления, который будет подавать дополнительную нагретую воду (правда, с меньшим коэффициентом полезного действия).

В качестве альтернативы можно использовать системы подачи воздуха для нагрева и охлаждения воздуха в помещении с помощью тепловых насосов типа «воздух-воздух» (A2A). Они работают аналогично кондиционеру, но могут эффективно обогревать и охлаждать дом, добавляя к списку преимуществ систем воздух-воздух.

Факторы, которые необходимо учитывать, чтобы понять, подходит ли вам тепловой насос

Какие государственные программы стимулирования доступны в 2022 году?

Правительство Великобритании предоставляет различные гранты на тепловые насосы для поддержки установки устойчивых систем отопления. Одной из наиболее широко известных является Схема модернизации котлов, представленная в апреле 2022 года, которая предлагает следующее:

• Скидка 5000 фунтов стерлингов на поставку и установку теплового насоса, работающего на воздухе
• Скидка 6000 фунтов стерлингов на поставку и установку теплового насоса, использующего грунт
• Скидка 5000 фунтов стерлингов на поставку и установку котла, работающего на биомассе доступно для домовладельцев в Англии и Уэльсе. Существуют также специальные гранты для Шотландии, такие как Шотландская ссуда для получения энергии для дома и Фонд теплых домов.

  Жители Уэльса также могут воспользоваться программой Arbed am Byth (схема теплых домов).

  Схема модернизации котлов следует за отчетом Международного энергетического агентства от 2021 года, в котором подчеркивается, что новые газовые котлы не должны продаваться после 2025 года, если к 2050 году необходимо достичь целей чистого нуля. Правительство объявило о возможном поэтапном отказе от нового газа. котельные установки к 2035 году, а это означает, что тепловые насосы, вероятно, станут основой отопления домов в Великобритании как высокоэффективная альтернатива с низким уровнем выбросов углерода.

   

  Гарантийные сроки тепловых насосов

  Системы тепловых насосов обычно имеют гарантию от 2 до 3 лет, но также можно приобрести расширенную гарантию. Например, гарантия на качество изготовления системы обычно составляет около 10 лет. Так называемые национальные гарантии качества также обеспечивают различные виды защиты. Кроме того, производители и установщики могут дополнительно предлагать разного рода дополнительные гарантии.

  Техническое обслуживание тепловых насосов

  Срок службы теплового насоса составляет приблизительно 15 лет и более. При правильном уходе их срок службы может быть увеличен до 50 лет.

  Они требуют регулярного обслуживания: рекомендуется ежегодная проверка, а профессиональный установщик должен проверять систему каждые 3–5 лет. В зимнее время вам также может понадобиться разморозить тепловой насос вручную.

  После проверки установщик должен оставить письменные сведения о состоянии системы и любых указаниях на возможные проблемы в будущем.

  По данным Ассоциации геотермальных тепловых насосов, требования к техническому обслуживанию довольно низкие, поскольку нет необходимости в критических проверках безопасности. Перед запуском системы обычно проверяют сам насос, внешние трубы, а также электронику и детали фитингов.

  Найдите лучших поставщиков тепловых насосов в Великобритании

  Тепловые насосы, будь то геотермальные, воздушные или водные источники, открывают отличные возможности для модернизации вашего дома, поскольку они не только обеспечивают вам солидную отдачу от инвестиций, но и также улучшить качество и стоимость вашего дома.

  Поиск справедливых и точных цен на установку требует тщательного планирования и исследований. Вы рискуете переплатить за поставку и установку от компании, которая работает по всей стране. Почему бы не позволить GreenMatch избавить вас от хлопот по поиску ценовых предложений и вместо этого напрямую связать вас с 3 лицензированными установщиками?

  Просто заполните нашу простую и быструю форму, и наша команда найдет лучших установщиков для уникальных характеристик вашего дома. В течение 48 часов вы услышите до 3 местных установщиков, что сэкономит время на поиск и поиск установщиков самостоятельно.

  Сравнение нескольких местных расценок гарантирует наилучшее предложение, поскольку местные установщики, скорее всего, будут взимать меньшую плату за поставку и доставку, что приводит к меньшим общим затратам на установку. Более того, с несколькими котировками вы можете объективно сравнить их, чтобы найти и зафиксировать лучшую сделку.

  Сравните цены на тепловые насосы бесплатно

  Заполните форму за 1 минуту обязательное условие комфорта. Важно знать, как устроена схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией теплоносителя уже на этапе проектирования. Это поможет сэкономить деньги и контролировать строительную бригаду. Небольшие навыки строителя позволят реализовать систему отопления самостоятельно.

  Content

  1. Construction principles
  2. Structural elements
  3. Choice of coolant
  4. General working principle
  5. Gravity system
  6. Operation of circuits with forced circulation
  7. Two-pipe schemes
  8. One-pipe schemes
  9. Equipment stages и эксплуатация

  Принципы строительства

  Двухтрубная система отопления

  Схемы отопления в двухэтажных домах основаны на общих конструктивных элементах.

  В состав должны входить:

  • котел-теплогенератор: электрический, газовый, на твердом или жидком топливе;
  • теплообменники-радиаторы;
  • система трубопроводов от котла к батареям;
  • Схема автоматики и защиты;
  • расширительный бачок;
  • охлаждающая жидкость;
  • регулировочное оборудование.

  В современных газовых и электрических обогревателях автоматика и расширительный бачок встроены в конструкцию. Для твердотельных нагревателей делается защитная обвязка.
  

  Конструктивные элементы

  Элементы системы отопления

  В продаже есть котлы, которые могут работать на двух видах топлива — электрические ТЭНы встраиваются в контуры газового или дровяного обогревателя в данном случае.

  Автоматические нагреватели позволяют возобновить нагрев после отключения без вмешательства пользователя или в ручном режиме. Схемы защиты оперативно отключают подачу энергии в аварийных режимах работы (перегрев теплоносителя, избыточное давление в системе). Такие устройства необходимы в газовых котлах. При отключении клапан закрывается и при возобновлении подачи газ не будет поступать в помещения.

  Трубопроводы изготавливаются из стальных, медных, металлопластиковых или полипропиленовых изделий. Последний вариант предпочтительнее с точки зрения денежных затрат, он экономит время монтажа. Для сварки используются недорогие паяльники стоимостью от 800 руб. Фитинги, переходники с пластиковой на металлическую резьбу доступны по цене.

  Расширительный бак – обязательный элемент системы отопления. При нагревании вода расширяется, а излишек уходит в резервный бак.

  Если внутренняя часть устройства сообщается с воздухом, цепь называется разомкнутой. Если резиновая диафрагма расширительного бака не подключена к воздуху, контуры будут замкнуты.

  Высоких требований к прочности теплообменников в частном доме нет. Максимальное давление в трубах не превышает 2 – 3 атм. Такое давление выдерживают даже чисто алюминиевые радиаторы, которые могут разрушиться в системах централизованного отопления, где давление достигает 14-15 бар.

  Выбор теплоносителя

  Антифриз в системе отопления защищает внутреннюю поверхность радиаторов

  В качестве теплоносителя выбирается вода или специальный антифриз. Первый вариант менее затратный. Заполнение труб и радиаторов происходит через кран от водопровода. Вода как теплоноситель оправдана в населенных пунктах с постоянным снабжением энергоносителем (газ, электроэнергия). Если перерывы частые и длительные, от воды отказываются. В случае отключения на длительное время в морозы он замерзнет. Лед разрушит трубопроводы, радиаторы.

  Не заливать воду в систему отопления малопосещаемых дач. Помимо прекращения подачи энергоносителей, котел может перестать нагревать воду и по другим причинам. Если вовремя не возобновить отопление, аварии неизбежны.

  Летом нельзя допускать слива системы — это приведет к коррозии или окислению внутренней поверхности теплообменников.
  

  Антифриз дорогой, но на морозе не замерзает, минимальная температура указана на упаковке. Даже если антифриз больше охладить, он превращается в подобие рыхлого снега, что не приведет к разрушению радиаторов и котла. Концентраты разбавляют водой в пропорциях согласно инструкции производителя.

  При заполнении системы незамерзающими жидкостями используются специальные нагнетательные насосы. Это минус — желательно иметь устройство для личного пользования. Вызов мастера на заправку 200 — 300 гр. испарившаяся или просочившаяся жидкость требует материальных затрат.

  В рецептуру антифриза входят антикоррозийные присадки, которые сохранят внутреннюю поверхность труб, радиаторов, теплообменника котла.

  Общий принцип работы

  Схема работы любой отопительной системы заключается в преобразовании энергии сгоревшего газа, твердого (жидкого) топлива или электроэнергии в тепловую. Нагретая вода (антифриз) поступает по трубам в радиаторы, где отдает тепло помещению.

  Самотечная система

  Уклон труб с естественной циркуляцией в системе отопления

  Функционирование основано на законах физики. Если контуры предусматривают естественное движение воды, то такая схема называется гравитационной.

  Сделать контур теплого пола в гравитационных системах без применения дополнительных насосов крайне сложно. Провал труб в полу на несколько миллиметров приводит к завоздушиванию и прекращению движения теплоносителя.

  Плотность нагретого теплоносителя ниже плотности холодного. Из-за разницы плотностей вода/тосол из котла поднимается вверх по подающему стояку (диаметр 60 – 80 мм). Вверху всей системы устанавливается открытый или закрытый расширительный бак.

  По периметру помещений второго этажа проложен верхний контур электропроводки. Труба диаметром 40-50 мм монтируется с уклоном 2-3 см на каждый метр длины. В местах установки радиаторов в разводку ввариваются трубы диаметром 16 – 25 мм. По ним жидкость поступает в радиаторы. Затем теплоноситель поступает в батареи на первом этаже.

  На уровне котла или чуть ниже по периметру здания проложен нижний контур (обратка), в котором собирается охлажденная вода.
  

  Оборудовать самотечную схему без дополнительных ТНВД можно при высоте от котла до верхней разводки не более 6-7 м. Это высота двухэтажного дома.

  Схема используется в местах, где электричество, необходимое для работы насосов, часто отключается. Газовые котлы в этом случае оснащаются энергонезависимыми предохранительными устройствами.

  Такая же схема нужна для систем с твердотопливными котлами. В случае отключения электроэнергии циркуляция останавливается и дрова/уголь продолжают нагревать воду. Остановить работу твердотопливного котла можно, только быстро удалив горящее топливо, что крайне проблематично. Возникает повышенное давление, которое может разрушить трубы и радиаторы.

  Работа контуров с принудительной циркуляцией

  Можно ускорить движение теплоносителя с помощью циркуляционных насосов

  Для принудительного движения теплоносителя используются циркуляционные насосы.

  Насос врубается на стыке «обратки» и котла — здесь теплоноситель уже остыл и насос работает в щадящем режиме. На выходе из подогревателя температура теплоносителя достигает 80 – 100 градусов, что резко снижает ресурс оборудования. В котлах со встроенным насосом все подключается по правильной схеме.

  Схема движения воды работает по следующему алгоритму:

  1. После подачи питания насос включается и приводит в движение охлаждающую жидкость.
  2. Котел нагревает воду/тосол, а давление, создаваемое насосом, выдавливает теплоноситель в контуры.
  3. Горячая вода по трубам подается к радиаторам, где охлаждается, нагревает воздух и поступает в трубы «обратки».
  4. Процесс переходит в циклическое состояние.

  Разработаны и применяются на практике различные схемы подключения, оптимальные для разных условий эксплуатации.
  
  По принципу подвода и сбора теплоносителя различают два типа конструкций: одно- и двухтрубные. В первом случае система аналогична гравитационной. По подающему патрубку горячий теплоноситель подается к радиаторам. Вторая труба собирает охлажденную воду и возвращает ее в котел. Именно этот вариант используется при замене старых котлов без помпы на новые автоматические модели. При этом схема обвязки не изменяется. Теплоноситель по стояку перекачивается на второй этаж и далее стекает вниз.

  Двухтрубные схемы

  Отличие однотрубного от двухтрубного подключения

  При обустройстве больших зданий используется именно двухтрубная схема. Радиаторы подключены параллельно. По расположению подводящих труб различают схемы с верхней и нижней разводкой.

  Схемы подключения радиатора для верхней и нижней разводки указаны в технической документации. Неправильное подключение приведет к скоплению воздуха или низкой эффективности устройства.

  Преимущества двухтрубного:

  • не требует сложных расчетов и подбора диаметров труб;
  • независимая регулировка теплоотдачи каждого радиатора, что позволяет устанавливать температуру в каждой комнате и экономить электроэнергию;
  • простая настройка и ввод в эксплуатацию;
  • мощность насосов низкая;
  • отсутствуют значительные потери давления в начале и конце контуров;
  • температура теплоносителя примерно одинакова во всех радиаторах контура;
  • перекрыв краны подачи и слива, аккумулятор можно снять для замены или ремонта, не отключая все отопление;
  • Минимальное гидравлическое сопротивление трубопроводов.

  Недостатком является повышенный расход труб (на подачу и обратку). Учитывая стоимость полипропиленовых труб, простоту монтажа и ремонта, этим недостатком можно пренебречь.
  

  Популярные схемы подключения двухтрубных систем отопления: тупиковой и Тихельмана.

  Схема с встречным движением теплоносителя тупиковая

  Тупиковая схема имеет другое название — с встречным движением теплоносителя. Схема разбита на разделы. Нагретый теплоноситель поступает по трубе от котла к самой дальней батарее, которая по обратному трубопроводу возвращается в котел. Популярность даёт простота понимания, но требуется грамотный расчёт и настройка системы. Чем дальше от котла, тем тоньше должны быть трубы. После запуска каждый радиатор регулируется запорной арматурой. К этому может привести неправильная регулировка. Что вся охлаждающая жидкость пройдет через один радиатор, остальные останутся холодными.

  Петля Тихельмана работает при попутном движении теплоносителя

  Петля Тихельмана работает при попутном движении теплоносителя. Разводка осуществляется трубами одинакового диаметра. Давление и температура охлаждающей жидкости в каждом из радиаторов одинаковы, что упрощает балансировку. Регуляторы могут точно установить температуру в каждой отдельной комнате.

  Требования к схеме:

  • Длина контура до 35 м.
  • На протяженных участках применяют трубы большого диаметра (40 — 60 мм) и термостаты не устанавливают, так как они приходят в негодность.
  • Периметр протяженностью более 30 м разбит на несколько зон и смонтирована балочная проводка. Его еще называют коллекторным. Стоимость большего количества труб компенсируется их меньшим диаметром. Трубы диаметром 16 мм достаточно, чтобы «накормить» один радиатор.

  Каждый радиатор в этой версии легко настроить на желаемую теплоотдачу.

  Однотрубные схемы

  При однотрубной системе последние радиаторы не получают достаточно тепла

  Однотрубные схемы отопления оптимальны для одно- и двухэтажных домов с количеством радиаторов до 5 в одном контуре. Большее количество потребует тонкой настройки. Ответвления могут снизить давление в трубах и некоторые радиаторы не будут получать достаточно тепла для нагрева теплоносителя.

  Схемы допускают верхнее или нижнее подключение. Во втором случае трубопровод можно спрятать под полом. Учитывается, что это несколько снизит теплоотдачу радиаторов, так как часть энергии уходит на прогрев стяжки.

  Однотрубные варианты изготавливаются с открытым или закрытым расширительным баком.

  К недостаткам схемы можно отнести трудности замены радиаторов. Для сохранения работоспособности на место снятого аккумулятора необходимо сразу установить перемычку, иначе будет нарушена настройка системы. По этой же причине между входом и выходом теплообменника монтируются байпасы из труб меньшего диаметра.

  Одна из самых популярных схем «Ленинград». Для соединения используйте диагональную (крест) или боковую (одностороннюю) схему.

  При выборе радиаторов уточняют, как сделаны выводы для подключения — снизу или сбоку. При необходимости приобретаются угловые переходники. Важно следовать рекомендациям производителя.

  Этапы оборудования и эксплуатация

  Для двухэтажного частного дома оптимальной схемой отопления является коллектор

  Если принято решение сделать двухэтажную схему отопления дома своими руками, строго соблюдают последовательность работы.

  1. Расчет потребности теплоотдачи от радиаторов для каждого отдельного помещения и суммарной мощности. Информация нужна для выбора котла и количества батарей. Учитывают расположение дверей и окон относительно сторон света, площадь и степень утепления пола, стен, перекрытий.
  2. Составление проекта — общего и поэтажного, согласование мест установки газового оборудования с снабжающей организацией. Распределение необходимой электрической мощности, если используется электричество.
  3. Подбор и покупка котла, труб, теплообменников, комплектующих для сборки единой системы.
  4. Разводка трубопроводов.