Виды систем отопления схемы систем отопления: Типовые схемы систем отопления
Содержание
Виды систем отопления, классификация, плюсы, минусы
Для того чтобы в холодный зимний период обеспечить в жилом помещении необходимые условия для проживания, нужна система, которая помогала бы поддерживать нужный температурный режим. Система отопления является наиболее удачным инженерным решением данной проблемы. Отопительная система поможет поддерживать в доме комфортные условия на протяжении всего холодного периода, но следует знать, какие бывают системы отопления в современности.
Не самый лучший способ обогрева своего дома
Системы отопления могут различаться в зависимости от разных критериев. Существуют такие основные виды систем отопления, как: воздушное отопление, электрическое отопление, водяное отопление, водяные теплые полы, и другие. Несомненно, важным вопросом является выбор вида системы отопления для своего жилища. Классификация систем отопления включает множество видов. Рассмотрим основные из них, а также проведем сравнение видов топлива для отопления.
- Водяное отопление
- Классификация систем водяного отопления
- Воздушное отопление
- Местное воздушное отопление
- Центральное воздушное отопление
- Воздушные занавесы
- Электрическое отопление
- Принцип действия
- Какая система лучше
Водяное отопление
Среди всей классификации систем отопления наибольшей популярностью пользуется водяное отопление. Технические преимущества такого отопления были выявлены в результате многолетней практики.
Несомненно, на вопрос, какие виды отопления бывают, именно водяное отопление первым приходит на ум. Водяное отопление обладает такими преимуществами, как:
- Не очень большая температура поверхности различных приборов и труб;
- Обеспечивает одинаковую температуру во всех помещениях;
- Экономится топливо;
- Повышены эксплуатационные сроки;
- Бесшумная работа;
- Простота в обслуживании и ремонте.
Главным компонентом системы водяного отопления является котел. Такое устройство необходимо для того чтобы нагревать воду. Вода является в таком виде отопления теплоносителем. Она циркулирует по трубам замкнутого типа, а потом тепло передается в различные отопительные компоненты, а от них уже обогревается все помещение.
Составные части водяного отопления
Наиболее простым вариантом является циркуляция естественного типа. Такая циркуляция достигается благодаря тому, что в контуре наблюдается разное давление. Однако такая циркуляция может быть и принудительного характера. Для подобной циркуляции водяные варианты отопления должны быть оснащены одним или несколькими насосами.
После того, как теплоноситель проходит по всему контуру отопления, он полностью охлаждается и возвращается назад в котел. Здесь он снова нагревается и, таким образом, снова позволяет отопительным приборам выделять тепло.
Классификация систем водяного отопления
Водяной тип отопления может различаться по таким критериям, как:
- метод циркуляции воды;
- расположение магистралей разводящего типа;
- конструкционные особенности стояков и схема, по которой соединяются все приборы обогрева.
Наибольшую популярность обретает система отопления, где циркуляция воды происходит посредством насоса. Отопление с циркуляцией воды естественного плана в последнее время применяется крайне редко.
В насосной отопительной системе нагрев теплоносителя может иметь место и благодаря водогрейной котельной, или термо воды, которая поступает из ТЭЦ. В отопительной системе вода может нагреваться даже посредством пара.
Водяное отопление с циркуляционным насосом
Прямоточное соединение используют тогда, когда допустима в системе подача воды с очень высокой температурой. Такая система будет стоить не так дорого, расход металла будет несколько меньше.
Минусом прямоточного присоединения считается зависимость теплового режима от «обезличенной» температуры теплоносителя в подающем тепловоде наружного типа.
Воздушное отопление
Такие виды отопления различных помещений считаются одними из самых старых. Впервые подобную систему применяли еще до нашей эры. На сегодняшний день такая отопительная система получила широкое распространение – как в общественных помещениях, так и производственных.
Воздушное отопление частного дома
Популярностью для обогрева зданий также пользуется нагретый воздух. При рециркуляции такой воздух может подаваться в помещение, где происходит процесс смешивания с внутренним воздухом и, таким образом, воздух охлаждается до температуры помещения и снова нагревается.
Воздушное отопление может быть местного характера, в случае если в здании нет центральной приточной вентиляции, или же если поступающее количество воздуха меньше, чем необходимо.
В системах воздушного отопления нагревание воздуха происходит за счет калориферов. Первичный отопитель для таких компонентов является горячий пар или вода. Для того чтобы прогреть воздух в помещении, можно использовать и другие приборы для отопления или любые источники тепла.
Местное воздушное отопление
При вопросе, какое бывает отопление, местное отопление часто приравнивается только к производственным помещениям. Приборы местного отопления используются для таких помещений, которые используются лишь в определенные периоды, в помещениях вспомогательного характера, в помещениях, которые сообщаются с наружными воздушными потоками.
Главными приборами системы местного отопления являются вентилятор и нагревательный прибор. Для воздушного отопления могут применяться такие устройства и приборы, как: воздушно-отопительные устройства, тепловые вентиляторы или тепловые пушки. Такие приборы работают на принципе воздушной рециркуляции.
Тепловая пушка
Центральное воздушное отопление
Центральное воздушное отопление делается в помещениях любого плана, если здание располагает центральной системой вентиляции. Такие типы систем отопления можно организовать по трем различным схемам: с прямоточной рециркуляцией, с частичной или полной рециркуляцией. Полная рециркуляция воздуха может использоваться, в основном, в нерабочие часы для дежурных видов отопления, или для того чтобы обогреть помещение перед началом рабочего дня.
Центральное воздушное отопление
Однако отопление по такой схеме может иметь место, если оно не противоречит никаким правилам противопожарной безопасности или основным требованиям гигиены. Для такой отопительной схемы должна быть использована система приточной вентиляции, но воздух будет забираться не с улицы, а с тех помещений, которые отапливаются. В центральной воздушной отопительной системе применяются такие конструктивные виды приборов отопления, как: радиаторы, вентилятор, фильтры, воздуховоды и другие приборы.
Воздушные занавесы
Холодный воздух может поступать в большом количестве с улицы, если в доме слишком часто открываются входные двери. Если не предпринять ничего для того чтобы ограничить количество холодного воздуха, который проникает в помещение, или не обогревать его, то он может негативно сказаться на температурном режиме, который должен соответствовать норме. Чтобы предотвратить данную проблему, можно в открытом дверном проеме создать воздушный занавес.
Во входах зданий жилого или офисного плана можно установить низкорослый воздушно-тепловой занавес.
Ограничить количество поступающего холодного воздуха снаружи здания имеет место благодаря конструктивным изменением входа в помещение.
Электрические воздушные завесы
Все большей популярностью в последнее время пользуются воздушно-тепловые занавесы компактного типа. Самыми эффективными занавесами считаются занавесы «щиберующего» вида. Такие занавесы создают струйную воздушную преграду, которая защитит открытый дверной проем от проникновения холодных воздушных потоков. Как показывает сравнение видов отопления, такой занавес позволяет сократить потери тепла почти в два раза.
Электрическое отопление
Нагрев помещения имеет место благодаря распределению воздуха, проходящего через приборную панель без того, чтобы нагревалась ее лицевая сторона. Это полностью обезопасит от различных ожогов и предотвратит любое возгорание.
Посредством электрических конвекторов можно обогреть любой тип помещения, даже если у вас имеется всего один источник энергии, такой как электричество.
Такие виды систем отопления зданий не требуют больших затрат для установки или ремонта, к тому же, могут обеспечить максимальный комфорт. Электрический конвектор можно просто поставить в определенное место и подключить его к питанию сети. Делая выбор системы отопления, можно обратить внимание на данный тип – довольно эффективный.
Электрический настенный конвектор
Принцип действия
Холодный воздух, который находится в нижней части здания, проходит через нагревательный компонент конвектора. Затем его объем увеличивается и он уходит вверх через выходные решетки. Обогревательный эффект имеет место и благодаря дополнительному излучению тепла с передней стороны панели электрического конвектора.
Принцип действия электрического конвектора
Уровень комфорта и экономичность такой обогревательной системы достигается благодаря тому, что в электрических конвекторах применяется электронная система, которая помогает поддерживать определенную температуру. Нужно всего-навсего установить необходимый температурный показатель и датчик, который установлен в нижней области панели начнет через заданный период времени определять температуру воздуха, который проникает в помещение. Датчик подаст сигнал на термостат, который в свою очередь подключит или наоборот выключит обогревательный элемент. Посредством такой системы для поддержания определенной температуры, которая даст возможность соединить электрические конвекторы в разных помещениях, для того чтобы обогреть целое здание.
Какая система лучше
Конечно же, вопрос какая система отопления лучше является нецелесообразным, так как та или иная система является эффективной в определенных условиях. Сравнение систем отопления следует производить, учитывая все их плюсы и минусы, ориентируясь на условия установки и собственные возможности.
Рассмотрев, какие системы отопления существуют, можно сделать для себя определенные выводы. Но в целом, лучшим вариантом станет посоветоваться с профессионалами.
водяное, электрическое и воздушное, фото
Содержание:
Что из себя представляет отопительная система
Виды системы отопления
Элементы водяной отопительной системы
Схемы систем отопления частного дома
Виды систем отопления для дома и схемы разводки
Что из себя представляет отопительная система
Существует два способа обогрева помещения: локальное отопление или системное.
- В первом случае используется только один элемент отопления, ярким примером такого способа является мобильный масляный радиатор (электрический) или печка-буржуйка (на твердом топливе). Используется он в основном для дач и других жилищ временного проживания и для временного межсезонного обогрева одной или нескольких комнат.
- Во втором случае система состоит из ряда взаимосвязанных элементов: теплогенератора (котла, печи, камина), теплоносителя (воды, воздуха, масла, антифриза), радиаторов, труб и циркуляционного насоса. Использование отопления позволяет создать комфортную обстановку во всех частях дома, снизить расходы энергоносителя и сократить издержки при обслуживании.
Виды системы отопления
Отопительные системы разделяются на воздушные, водяные и электрические.
Виды отопления: воздушное
Основное отличие состоит в том, что для таких систем не надо беспокоиться о дополнительных подключениях и подсоединений трубопровода: воздух сам является носителем. Виды отопления воздушного типа делятся на две основные категории:
Гравитационная (свободного действия) система
Воздушное отопление свободного действия при помощи камина
В первом случае теплообмен между молекулами воздуха происходит естественным образом: горячий поток расширяется и поднимается вверх, вытесняя более холодный. Наиболее наглядным примером воздушного гравитационного отопления служит обычная печь.
У этой схемы есть существенный недостаток – оно не в состоянии равномерно и быстро прогреть весь объем жилища, так как источником нагрева является только сам теплогенератор. Этот недостаток может нивелировать принудительное воздушное отопление, главное отличие которого в том, что теплообмен осуществляется не естественным образом, а с помощью вентиляторов.
Принудительная
Принудительное воздушное отопление через воздуховод
Источником тепла для принудительного воздушного отопления может быть жидкое топливо (солярка) или газ, подающийся на горелку, а теплый воздух от сгорания топлива распределяется в помещении по системе воздуховодов, давление в которых создает работа вентиляторов. Единственный недостаток такой схемы – это шум, который производится горелкой и вентилятором. Кроме того, монтаж и эксплуатация такой системы весьма затратны.
Виды систем отопления: электрическое
Электрическое отопление помещения при помощи радиатора
Электричество есть даже в самых отдаленных уголках страны, что и послужило широкому распространению такого обогрева. Отопить небольшой дачный дом, используя этот энергоноситель, можно с помощью масляных радиаторов, которые в отличие от тепловых пушек не так сильно сжигают кислород и не высушивают воздух. Такая особенность обеспечивается тем, что температура ТЭНа первых в рабочем состоянии колеблется в пределах 60-100 и нагревается масло, а не воздух, в то время как во вторых – равна 1000 градусов.
Теплый пол для частного дома
Существую также электрические котлы, с помощью которых можно обогреть частный дом или коттедж, выбрав мощность в зависимости от этажности здания, количества жилых помещений и их площади и теплоизоляции здания. Некоторые современные модели оснащены насосом и бойлером.
Говоря об электроотоплении не стоит забывать о теплых полах. Подогрев осуществляется за счет теплового кабеля. Чаще всего они используются совместно с другими типами отопления и являются дополнительным средством комфорта и регулировки температуры в помещении.
Системы водяного отопления
Система водяного отопления частного дома
Является наиболее распространенной и используется как в городских квартирах, так и в загородных домах. Разделяется водяная система по типу циркуляции теплоносителя на самостоятельную и принудительную.
Схема водяного отопления с естественной циркуляцией
- В первом случае, нагретая водаподнимается вверх, проталкивая остывшую в зону нагрева (к котлу).
- При реализации второго варианта отопительной системы давление в трубах создается за счет работы насоса.
Схема водяного отопления с принудительной циркуляцией
Для реализации естественной циркуляции необходимо использовать трубопровод большего диаметра и соблюдать необходимый угол наклона, поэтому большей популярностью стала пользоваться принудительная. Кроме того, эта система отопления позволяет более равномерно и быстро прогревать помещение, так как скорость течения теплоносителя выше под давлением создаваемым насосом.
Элементы водяной отопительной системы
Проект водяного отопления в частном доме
Водяные системы отопления состоят из нескольких элементов:
- трубы;
- радиаторы;
- циркулярный насос;
- котел или другой теплогенератор;
- запорная арматура и фланцевые соединения;
- расширительный бачок.
Котел – устройство, которое нагревает теплоноситель, он может работать от разного типа топлива: газа, электричества, твердого или жидкого топлива. В некоторых случаях котел и циркуляционный насос составляют единое целое – как правило, это компактные агрегаты настенной установки, работающие от газа или электричества. Также существуют комбинированные модели котлов, способные работать на любом энергоносителе.
Трубы могут быть выполнены из углеродистой и нержавеющей стали; меди и пластика. Стальные -постепенно уходят в прошлое, так как для их монтажа необходимо использовать сварочное оборудование, и они подвержены коррозии. Медь слишком дорого стоит, поэтому трубы из этого цветного металла используются крайне редко. Для монтажа системы отопления сегодня используются пластиковые трубы – они не подвержены коррозии, а при правильной сборке они прослужат не менее 50 лет.
Радиаторы позволяют носителю отдать тепло металлу, от которого нагревается воздух в помещении. Батареи выполняются из разных материалов – алюминия, чугуна, стали и биметалла. Разница между ними заключается в том, какое давление в системе они могут выдерживать, коэффициенте теплоотдачи, сроке службы и легкости монтажа.
Система отопления представляет собой герметичный замкнутый контур. Поэтому, чтобы избежать внутренних гидроударов, иметь возможность удалять воздух или производить замену теплоносителя, используется расширительный бачок, который может быть установлен в любой части схемы с принудительной циркуляцией.
Схемы систем отопления частного дома
Прежде чем начать работы по монтажу, добавить новые элементы в систему или заменить старые, составляются схемы отопления. Так принято называть графически изображенную последовательность подключения радиаторов и других элементов системы к трубам подачи и обратки.
«Подачей» в отопительных системах называется труба, по которой горячий теплоноситель поступает от котла в радиатор. «Обратка» — это линия, по которой остывший в радиаторе носитель тепла перемещается к точке нагрева.
Схема отопления частного дома по способу разводки труб может быть как однотрубная, так и двухтрубная.
Однотрубная
Схема однотрубной системы отопления
В данном случае постепенно остывающий теплоноситель перемещается по замкнутому кольцу из одного радиатора в другой. Подобная схема отопления может отличаться по типу подключения элементов:
- вертикальная – используется в многоквартирных жилищах;
- горизонтальная – в невысоких частных домах.
Однотрубная система легко монтируется, но отличается неравномерностью прогревания помещений (радиаторы, расположенные ближе к котлу, будут значительно горячее тех, которые находятся дальше от него). Поэтому используется в одно или двухкомнатных малоэтажных домах и дачах.
Двухтрубная
Схема двухтрубной горизонтальной системы отопления
Эта схема отопления частного дома устроена по совершенно иному принципу: теплоноситель движется к радиатору и от него, по двум контурам — «подаче» и «обратке». Такая схема дает возможность обеспечить более равномерное распределение теплоносителя между батареями и снизить расходы энергоносителя.
Схема двухтрубной вертикальной системы отопления
Двухтрубная система также может быть вертикальной и горизонтальной. Для загородных домов наиболее оптимальной будет горизонтальная двухтрубная схема. Для того чтобы в вашем жилище всегда было тепло и уютно, нужно не только выбрать оптимальные для вашего дома типы систем отопления, но и правильно смонтировать их.
Лучевая или коллекторная
Коллекторная схема водяного отопления
Идеально подходит для больших домов. Конечно это не самый экономичный вариант с точки зрения первоначальной стоимости системы, так как самих труб и трудозатрат на их монтаж понадобится намного больше, чем в двухтрубной. Но коллекторная схема отопления имеет огромное преимущество, она позволяет равномерно нагревать каждый радиатор, и избавиться от соединений на трубах.
Ленинградка
Схема водяного отопления Ленинградка
Известная схема, ставшая улучшенным решением однотрубной системы. Позволяет регулировать расход теплоносителя на каждый из радиаторов, что в свою очередь является полноценным контролем над температурой в каждом помещении, а значит и средством экономии.
Итог
Правильно составленная схема системы отопления поможет правильно расположить необходимые элементы и выполнить монтажные работы, рассчитать необходимые детали и соединения, поэтому следует отнестись к этому моменту особо внимательно. Владельцам загородных домов остается только выбрать необходимый тип подключения и используемый теплоноситель согласно своих потребностей и реализовать эти возможности.
Схемы трубопроводов для водяного отопления
Несмотря на то, что большое внимание уделяется эффективным котлам и инновационным радиаторам, конструкция системы трубопроводов часто является тем, что создает или разрушает гидравлическую систему отопления. Хорошая система трубопроводов может быть разницей между шумной, неудобной, энергозатратной системой и системой, которая обеспечивает комфорт во всех комнатах дома.
Чтобы спроектировать эффективную систему, необходимо согласовать источник тепла с «излучателями тепла» — радиаторами и конвекторами. Некоторые типы теплоизлучателей лучше всего подходят для относительно высокотемпературных источников тепла. Например, знакомые плинтусные конвекторы с ребристыми трубами, используемые во многих жилых и легких коммерческих зданиях, хорошо работают при температуре воды выше 150°F, но не в низкотемпературных системах, таких как геотермальные тепловые насосы (см. Компоненты»).
После того, как вы выбрали котел и несколько обогревателей, вам нужна система трубопроводов, позволяющая получить максимальную отдачу от этого отопительного оборудования, как с точки зрения комфорта, так и с точки зрения эффективности. В этой статье взвешиваются плюсы и минусы четырех методов трубопроводов, которые подходят для использования с оборудованием, часто используемым в жилых и небольших коммерческих зданиях.
Цепь серии
В последовательной схеме простейшая система водяных трубопроводов, радиаторы и котел находятся на одном общем контуре. Радиаторы ближе к концу контура часто больше, чтобы компенсировать более низкую температуру воды.
В простейшей водяной распределительной системе все источники тепла соединены в общий контур или «контур» с источником тепла. При таком расположении температура воды постепенно снижается по мере движения от одного источника тепла к другому. Это снижение температуры необходимо учитывать при выборе и размере тепловых излучателей.
Распространенной ошибкой является определение размеров радиаторов исходя из средней температуры воды в системе. При последовательном контуре вы должны выбирать радиаторы тепла в зависимости от температуры воды в их конкретных местах в трубопроводном контуре. Если вы этого не сделаете, вы услышите жалобы на перегретые помещения в начале контура трубопровода (ближайшие к источнику тепла) и некомфортно прохладные помещения в конце.
Основным преимуществом последовательного подключения является простота и дешевизна монтажа. Однако, поскольку вода проходит через все нагреватели, когда работает циркуляционный насос, вы не можете использовать клапан для регулирования тепловой мощности данного нагревателя. Если бы вы это сделали, вы бы ограничили поток через всю систему. Другими словами, недостатком последовательных цепей является невозможность независимого управления отдельными источниками тепла для обеспечения комфорта.
Как правило, последовательные схемы лучше всего подходят для высокотемпературных источников тепла, таких как оребренные плинтусы, в небольших зданиях, которые контролируются как единая зона. Их не следует использовать с источниками тепла, имеющими высокие характеристики перепада давления, такими как теплые полы и некоторые конвекторы с фанкойлами.
Однотрубные системы
Однотрубная система изолирует котел от основного контура трубы, когда котел не работает. Тройники и клапаны с термостатическим управлением отводят воду из основного контура, направляют ее через радиаторы, а затем возвращают в основную линию.
«Однотрубная система», или, как ее иногда называют, «система Monoflo», представляет собой распределительную систему, в которой используются специальные тройники для отвода части горячей воды по ответвлению трубопровода. Если на ответвлении трубопровода установить ручной или автоматический регулирующий клапан, можно полностью контролировать расход воды через данный отопительный прибор. Это позволяет контролировать скорость отдачи тепла от каждого теплогенератора, не влияя на всю систему. Таким образом, однотрубные системы предлагают возможность зонального управления для каждой комнаты — функция, недоступная для последовательных цепей. В большинстве случаев обширное зонирование может быть выполнено с меньшими затратами с помощью однотрубной системы, чем с любым другим типом распределительной системы.
Поскольку мощность каждого теплогенератора может регулироваться независимо, однотрубные системы также позволяют увеличить размеры отдельных теплогенераторов. Эта функция может быть хорошо применена в ванной комнате, где большой нагреватель может быть установлен для быстрого нагрева комнаты перед душем или ванной, а затем снова установлен для поддержания нормальной комфортной температуры. Если бы вы сделали это с последовательной схемой, вы бы постоянно перегревали комнату.
Плинтус с ребристыми трубами, панельные радиаторы и конвекторы с фанкойлами можно комбинировать и сочетать по желанию, все они подключены как отдельные ответвления от основного распределительного контура. Каждый блок по-прежнему должен быть рассчитан в соответствии с температурой воды, поступающей из основного контура. Этот главный контур обычно проходит по периметру здания и проходит под радиаторами отопления, расположенными на наружных стенах. Такая компоновка экономит деньги, сводя к минимуму количество труб, используемых между основным контуром и нагревателями.
Наилучший способ управления однотрубными системами – обеспечить постоянную циркуляцию нагретой воды по основному контуру в течение отопительного сезона. Термостаты открываются и закрываются по мере необходимости, чтобы удовлетворить потребности в отоплении отдельных комнат. Поскольку используется постоянная циркуляция, лучше всего подключить котел к системе, как показано выше. Циркуляционный насос котла работает только при топке котла. В остальное время поток воды в основном контуре обходит котел, что снижает внецикловые тепловые потери.
Многозональные и многоконтурные системы
Многозональная система использует отдельный главный контур для каждой зоны, обеспечивая подачу воды в каждую зону примерно одинаковой температуры. Предпочтительным методом является использование небольшого циркуляционного насоса и обратного клапана на каждом контуре.
Другой метод зонирования гидравлической системы использует отдельный трубопровод для каждой зоны. Есть два способа настроить это; использование отдельного циркуляционного насоса для каждой зоны или одного циркуляционного насоса большего размера и нескольких зональных электрических клапанов. Я предпочитаю первый метод по следующим причинам:
• Насосы малой зоны потребляют меньше электроэнергии и работают только тогда, когда соответствующей зоне требуется тепло. Для сравнения, один более крупный циркуляционный насос в системе с зональным клапаном должен работать всякий раз, когда одной или нескольким зонам требуется тепло.
• Когда один большой циркуляционный насос работает только с одной активной зоной, скорость потока может быть достаточно высокой, чтобы создавать раздражающие шумы потока в трубах.
• При выходе из строя циркуляционного насоса обогрев прерывается только в одной зоне. Остальные зоны работают как обычно. Отказ циркуляционного насоса в системе с зональным клапаном предотвратит подачу тепла во всю систему.
Важно отметить, что в каждой зоне системы с несколькими циркуляторами должен быть установлен подпружиненный обратный клапан. Если обратных клапанов нет, и только одна зона требует тепла, теплая вода будет течь в обратном направлении по контурам, которые должны быть отключены. Это ограничит тепловую мощность активного контура. Это также может вызвать нежелательное поступление тепла в отопительные приборы в теплую погоду, когда котел работает только на нагрев воды для бытовых нужд.
Мультизональные системы с отдельными контурами имеют еще одно преимущество: каждая зона получает воду примерно одинаковой температуры. Это может позволить уменьшить размеры тепловых излучателей по сравнению с последовательной схемой. Если тепловые излучатели подходящего размера, вы также можете эксплуатировать систему при несколько более низкой температуре, тем самым повышая ее общую эффективность.
Двухтрубные системы
Двухтрубная система подает воду к каждому радиатору по всей системе практически одинаковой температуры. Все радиаторы подключены между общей подающей и общей обратной магистралью. Двухтрубные системы чаще встречаются в коммерческих зданиях и хорошо подходят для конденсационных котлов.
Наиболее распространенный тип гидравлической системы распределения в коммерческих зданиях известен как двухтрубная или параллельная система. В этой конструкции, которую можно использовать и в бытовых системах, каждый отопительный прибор располагается в отдельной ответвленной цепи, которая подключается к общей подающей магистрали и общей обратной магистрали. Каждая ответвленная цепь работает «параллельно» с другими, что позволяет каждому нагревателю получать воду примерно одинаковой температуры. Теоретически это позволяет использовать меньшие по размеру теплоизлучатели в каждой комнате.
Предпочтительный способ подключения ответвлений к сети показан выше. Эта конструкция, называемая «системой обратного возврата», приводит к сбалансированным потокам через ответвления.
На этой диаграмме показаны типичные рабочие диапазоны различных водяных источников тепла, теплогенераторов и систем трубопроводов, хотя в нестандартных обстоятельствах иногда могут потребоваться конструкции за пределами этих диапазонов.
Поскольку в каждый нагреватель поступает вода примерно одинаковой температуры, перепад температур между подачей и обраткой котла будет меньше, чем при последовательной системе трубопроводов. Типичная параллельная система, например, может иметь перепад температуры всего около 10°F между подачей и обраткой котла. Напротив, типичная последовательная система может иметь падение температуры на 20°F и более. Меньший перепад температуры в двухтрубной системе помогает поддерживать температуру воды, возвращающейся в котел, выше точки росы уходящих газов, что предотвращает конденсацию дымовых газов.
Двухтрубные системы лучше всего подходят для использования с низкотемпературными источниками тепла, такими как тепловые насосы или конденсационные котлы. Системы теплого пола можно считать двухтрубными, поскольку каждый контур пола подключается параллельно с другими контурами на коллекторных станциях. Двухтрубные системы также позволяют легко зонировать за счет использования клапанов для регулирования потока через любой заданный источник тепла.
Как работают различные типы домашних систем отопления
Холодными зимними вечерами стоит быть благодарным за то, что в вашем доме есть система центрального отопления. Системы различаются в зависимости от типа топлива, которое они используют, и от того, как они распределяют тепло по всему дому. Они также различаются, когда речь идет о том, насколько эффективно они отапливают дом.
Если вы планируете модернизировать систему отопления своего дома, понимание того, чем отличаются различные типы систем, а также плюсы и минусы каждого варианта, поможет вам выбрать систему отопления, которая подходит именно вам.
Какие варианты отопления доступны для дома?
Вы можете разделить системы отопления в зависимости от того, как они распределяют тепло по всему дому, по типу используемого топлива и механизму, обеспечивающему тепло. Доступные типы топлива включают:
- Печное топливо
- Пропан
- Электричество
- Природный газ
- Древесные гранулы
Некоторые системы отопления являются центральными, т. системы распределения. Когда вы используете систему центрального отопления, вы нагреваете весь дом до одной и той же температуры.
Другие варианты включают отопление помещений и дополнительные системы. Обогрев помещения обычно включает переносной электрический обогреватель, вентилируемый или невентилируемый газовый обогреватель или камин. Когда вы используете обогреватель, нагревается только небольшая площадь. Некоторым людям нравится использовать обогреватели в дополнение к системе центрального отопления, в то время как другие используют обогреватели, потому что им нужно обеспечить тепло только в одной области своего дома, например, в солнечной комнате.
Мини-сплит-система может обогревать и охлаждать весь дом, а также обеспечивать теплом отдельную зону или комнату, но это не то же самое, что обогреватель. В мини-сплит-системах есть компрессор, расположенный снаружи дома, который может подключаться к различным воздуховодным, настенным или потолочным вентиляционным установкам внутри дома. В то время как в шумных оконных блоках компрессор и кондиционер устанавливаются в каждой отапливаемой комнате, мини-сплит-система размещает компрессор за пределами дома для бесшумной работы. Когда у вас установлена мини-сплит-система, у вас есть возможность установить одну температуру нагрева в одной комнате и другую температуру в другой.
Какие существуют типы домашних систем отопления?
Если вы не живете в той части страны, где тепло круглый год, вполне вероятно, что ваш дом входит в число 97 процентов домохозяйств в США, где имеется какое-либо отопительное оборудование. Некоторые типы домашних систем отопления более распространены в США, чем другие. Вот несколько самых популярных типов систем отопления:
1. Печи
В большинстве домов в США для обогрева используются печи. Печи используют различные виды топлива, такие как мазут, электричество, пропан или природный газ, для обогрева домов.
Печи используют принудительный воздух для распределения тепла по всему дому. Внутри топки воздух нагревается источником топлива. Затем воздуходувка проталкивает теплый воздух через систему воздуховодов в различные комнаты дома. Охлажденный воздух возвращается в печь через отдельный ряд воздуховодов, известный как возврат.
Плюсы печи или системы воздушного отопления
Печи и системы воздушного отопления не были бы одними из наиболее часто используемых систем отопления в США, если бы они не имели некоторых преимуществ. Вот некоторые из преимуществ печи:
- Относительно недорогая стоимость . Хотя цена печи может варьироваться в зависимости от ее эффективности и источника топлива, она, как правило, дешевле, чем другие системы отопления.
- Долгий срок службы . Ожидаемый срок службы печи часто составляет от 15 до 30 лет.
- Может также обеспечивать охлаждение . При добавлении кондиционера или теплового насоса система принудительной вентиляции также может выполнять двойную функцию и охлаждать дом в летние месяцы.
- Может быть очень энергоэффективным . Энергоэффективность старой печи может составлять всего 50–65 %, но действующие правила для новых моделей требуют эффективности в пределах 80–99 %.
Минусы печи или системы воздушного отопления
Использование печи с принудительной подачей воздуха в вашем доме имеет некоторые недостатки. К недостаткам печи относятся:
- Шум . Некоторым домовладельцам не нравится звук, создаваемый системой принудительной вентиляции. Когда воздуходувка включена и активно продувает воздух через воздуховоды, может быть шумно, однако новые печи значительно тише благодаря последним достижениям в технологии воздуходувки.
- Требуется воздуховод . Системы принудительного воздушного отопления требуют воздуховодов по всему дому. В зависимости от дома может быть сложно или дорого установить воздуховод для системы принудительной вентиляции.
- Может распространять пыль и другие аллергены по всему дому . Некоторые люди считают, что их печь усугубляет их аллергию, так как аллергены, такие как пыль, могут проходить через воздуховоды. Использование фильтров и регулярная очистка воздуховодов помогут контролировать уровень аллергенов и улучшить качество воздуха в помещении. профессиональная категория)
- Принудительная подача воздуха может быть сухой . Чем холоднее воздух, тем меньше влаги он может удерживать. Зимой, когда воздух снаружи холодный и сухой, теплый воздух, выталкиваемый из печи, может снизить относительную влажность, из-за чего влажность в доме может упасть до некомфортного уровня. Вы можете добавить увлажнители, чтобы решить эту проблему.
2. Котлы
Котлы имеют несколько общих черт с печами и системами принудительной вентиляции. Как и печь, котел может использовать различные виды топлива, такие как электричество, природный газ, печное топливо или пропан. Котел также может быть очень энергоэффективным, особенно если это новая модель.
Существенная разница между котлом и печью заключается в том, как они нагреваются. В то время как печь нагревает воздух, а затем распределяет теплый воздух по всему дому через ряд воздуховодов, бойлер нагревает воду. Нагретая вода или пар проходят через дом по ряду труб. Затем тепло просачивается в дом через конвекторы, чугунные радиаторы, плинтусные радиаторы или даже кондиционеры.
Плюсы бойлерной системы отопления
Как и печи с принудительной подачей воздуха, бойлерные системы отопления предлагают домовладельцам несколько преимуществ. Некоторые из преимуществ котла включают в себя:
- Может быть очень энергоэффективным . В то время как некоторые старые котлы имеют КПД только 50%, действующие нормативные стандарты требуют, чтобы КПД превышал 80%. Некоторые котлы имеют коэффициент полезного действия выше 95% и могут также обеспечивать горячую воду для бытовых нужд.
- Долгий срок службы . Как и печи, котлы часто имеют срок службы от 15 до 30 лет.
- Равномерный нагрев . Радиаторы в системе лучистого отопления остаются теплыми между циклами нагрева, поэтому обычно колебания температуры меньше, чем в системе с принудительной подачей воздуха. С меньшим движением воздуха в доме может быть меньше сквозняков.
- Позволяет зональное отопление . С бойлерным отоплением у вас может быть некоторый уровень контроля над тем, какие области дома отапливаются, когда вы устанавливаете надлежащие элементы управления зонами.
Минусы котловой системы отопления
Котлы не идеальны. Есть некоторые недостатки использования этого типа системы отопления. Вот некоторые из недостатков:
- Может быть дорогим . В зависимости от типа системы и от того, есть ли в вашем доме трубопроводы и радиаторы, необходимые для обогрева котла, установка котла может быть дорогостоящей.
- Существует опасность замерзания труб . Если вы живете в районе с отрицательными температурами, существует риск того, что трубы, соединяющие котел с остальной частью дома, замерзнут, если котел будет отключен или не будет поддерживать минимальную температуру. (Полная забастовка. Все дома есть трубы, и все замерзнет, если отключат отопление.
- Обеспечивает только тепло . В то время как системы принудительной вентиляции также могут охлаждать дом летом, бойлерный обогреватель может только обогревать ваш дом. Вам понадобится отдельное охлаждение система.
- Радиаторы могут раздражать глаза . Это все дело вкуса, но некоторым людям не нравится внешний вид радиаторов или плинтусных радиаторов. В некоторых случаях расположение радиаторов в доме может затруднить расстановку мебели.
- Качество воздуха в помещении . Вы не можете добавить воздухоочиститель или увлажнитель к этому типу системы.
3. Тепловые насосы
Тепловые насосы собирают тепло извне и выделяют его внутри во время отопительного сезона. Летом он меняет направление, собирая тепло из воздуха внутри дома и выбрасывая его наружу. Существуют два основных типа тепловых насосов. Воздушные тепловые насосы передают тепло из наружного воздуха в дом. Наземные или геотермальные тепловые насосы извлекают тепло из земли или подземного источника воды.
Воздушные тепловые насосы значительно более распространены, чем геотермальные или геотермальные тепловые насосы. В доме с воздуховодом можно установить как геотермальный, так и воздушный тепловой насос, и в этом случае нагретый воздух поступает в комнаты дома по воздуховоду. Также доступны бесканальные или сплит-системы тепловых насосов.
Преимущества теплового насоса
Если вы хотите модернизировать систему отопления в своем доме или недавно построили свой дом и рассматриваете варианты отопления, тепловые насосы предлагают несколько преимуществ:
- Очень энергоэффективный . Тепловые насосы «перемещают тепло», а не производят тепло, что означает, что они значительно более эффективны, чем другие системы отопления. Их энергоэффективность может означать, что они стоят примерно на четверть меньше, чем печи или котлы, в условиях мягкого нагрева. В холодное время им понадобится дополнительная система обогрева.
- Гибридное отопление. Сочетание теплового насоса с дополнительной печью, работающей на топливе, может обеспечить максимальный комфорт и эффективность.
- Может нагревать и охлаждать . Зимой тепловой насос может обогреть ваш дом. Летом вы можете обратить процесс вспять и использовать тепловой насос для охлаждения вашего дома. Летом тепловой насос будет перемещать горячий воздух из вашего дома наружу.
- Бесканальные тепловые насосы просты в установке . Если в вашем доме уже установлены воздуховоды, переход с печи на систему теплового насоса не потребует особых усилий. Мини-сплит-системы, которые не требуют воздуховодов, также относительно просты в установке.
Недостатки теплового насоса
У тепловых насосов есть некоторые недостатки, которые стоит учитывать, особенно если вы живете в районе с низкими температурами зимой: замерзают . Поскольку тепловые насосы работают, перемещая теплый воздух, они часто не могут работать так же хорошо, когда наружный воздух холодный, обычно около нуля или ниже. По этой причине тепловые насосы обычно рекомендуются для домов с умеренным климатом или для участков дома, которые не нужно обогревать в течение зимы.
Какая система отопления дома наиболее эффективна?
Системы отопления прошли долгий путь, когда речь идет об энергоэффективности. Печи и котлы, которые вы, вероятно, увидите сегодня в продаже, значительно эффективнее моделей, выпущенных десять лет назад.
Несмотря на то, что современные системы отопления намного лучше используют энергию, чем старые модели, системы все еще различаются, когда речь заходит о том, насколько эффективно они используют энергию. Если вы пытаетесь определить, является ли конкретная печь или котел энергоэффективной, нужно обратить внимание на ее годовую эффективность использования топлива (AFUE). AFUE сравнивает эффективность модели по превращению топлива в тепло с количеством топлива, которое она использует ежегодно. Котел или печь с AFUE 90 процентов или выше довольно энергоэффективны.
Тепловые насосы используют другую метрику для измерения эффективности, сезонный коэффициент эффективности отопления (HSPF). HSPF — это отношение между количеством тепла, необходимого в течение сезона, и общей энергией, используемой в течение сезона. Наиболее эффективные тепловые насосы имеют более высокий HSPF, обычно не менее 8,5.
Если пришло время заменить вашу систему отопления на более новую, более энергоэффективную модель, SMO Energy может помочь.