Какая схема открытой системы горячего водоснабжения?

Определение местного отопления согласно ГОСТ предполагает, что таковыми принято считать те системы, где все составляющие инженерную конструкцию элементы объединены и являются целостным устройством. Его достоинством является возможность устанавливать необходимую температуру в помещении вне зависимости от остальных, автономно. Однако и обслуживание каждой установки требуется производить индивидуально.

Важные критерии при выборе системы отопления частного дома

  • минимальные расходы с высокой степенью теплоотдачи – предполагают малые денежные расходы на установку отопительной системы, профилактику и эксплуатацию;
  • соответствие требованиям современных стандартов – приветствуются автоматизированные системы с минимальным вмешательством человека;
  • высокие параметры износостойкости – зависят от бренда и эксплуатационных характеристик оборудования.

В большинстве домах старой постройки проводится монтаж системы отопления частного дома своими руками. В зависимости от типа топлива автономные системы бывают нескольких видов.

Какие варианты системы отопления частного дома бывают?

Каждый из видов отопительных систем хорош по-своему,и, зависит от месторасположения дома, а так же, финансовых возможностей домовладельца.

Принцип функционирования закрытой системы

Чтобы не совершить критических ошибок при организации автономного отопления, в первую очередь учитывают эксплуатационные и расходы на топливо в долгосрочной перспективе со средним сроком примерно в 20 лет. И в этом отношении водяное отопление и установка газового котла даже при начальных сверхвысоких затратах оказываются экономичнее при длительной эксплуатации.

Нагретая в котлах вода не может циркулировать по трубам, если для этого не соблюдены определенные условия. Поэтому отопительный контур дополняют верхним расширительным баком или делают закрытым, а воду по нему проталкивают электронасосом.

Для сбора избытка теплоносящей жидкости, которая в нагретом состоянии расширяется, в закрытом контуре применяют накопительный бак. Излишки воздуха выпускают через воздухоотводчики, для защиты оборудования и приборов в случае превышения отопительной жидкостью предельных температур используют аварийные спускные клапаны.

Рис. 2 Схема открытой системы отопления индивидуального дома

Статья по теме:

Система отопления двухэтажного частного дома – варианты, схемы, монтаж. В отдельной статье подробно рассказывается про возможные варианты организации автономной системы отопления частного дома, схемы, оборудование, монтаж.

С чего начать? С выбора водонагревателя

Горячее водоснабжение загородного дома может быть выполнено множеством способов. Главное правильно выбрать оборудование для нагрева воды. Водонагреватели различаются по конструкции, источнику питания, мощности. На рынке можно встретить огромное количество моделей этих устройств, однако все они подразделяются на две категории:

  • проточные;
  • накопительные.

Уже, судя по названиям можно понять функциональные особенности каждого из этих видов.

Важно! Наиболее практичными считаются газовые водонагреватели и емкостного, и проточного типа. А еще есть устройства косвенного нагрева, функционирующие на тепле, отдаваемом отопительным котлом и электрические водонагреватели.

С чего начать? С выбора водонагревателя

Проточные нагреватели

Нагревают постоянно текущую воду и не имеют ее запаса. Это обстоятельство накладывает на них очень высокие требования. Всем известно, что вода чрезвычайно теплоемкое вещество. Для ее нагрева в режиме реального времени необходим огромный расход тепловой энергии за единицу времени. Кроме того, проточное водонагревательное оборудование должно практически мгновенно приводиться в рабочее состояние: включение – льется горячая вода, выключение – нагрев прекращен.

Схема работы обычного проточного водонагревателя

Кстати: привычная для многих газовая колонка является ярчайшим примером проточного газового водонагревателя.

Накопительные нагреватели

Тупиковая система организации горячего водоснабжения

Очень медленно нагревают заданный объем воды, при этом потребляют всего 1 КВт/час. Нагретая вода расходуется по мере надобности. Они также моментально срабатывают при открытии крана, но в это время показатель мощности будет иметь минимальное значение. Единственный недостаток накопительных водонагревателей – габаритные размеры. Если нужны большие объемы воды, значит, нагревательный бак должен быть внушительных размеров.

С чего начать? С выбора водонагревателя

Нагрев воды отопительными котлами

Это чрезвычайно распространенный способ обеспечения дома горячей водой. Нагревательные котлы бывают 2-х видов:

  1. Одноконтурные – нагревают только водопроводную воду.
  2. Двухконтурные – используются и для нагрева воды, и для отопления.
Читайте также:  Как топить печь углем правильно: секреты и особенности

Организация автономного местного отопления с привлечением солнечной энергии

Из альтернативных вариантов организации местного отопления зданий использование солнечной энергии является наиболее доступным. Она привлекает к себе все больше внимания владельцев загородного жилья, частных домов, поскольку предполагает отсутствие дальнейших затрат на оплату ресурсов.

  1. Грамотно выбранные гелиопанели способны служить более 25 лет, а средний срок их окупаемости при постоянной эксплуатации составляет около 3 лет. Существует два основных варианта оборудования для подобной системы обогрева: солнечные батареи и воздушные коллекторы.
  2. В солнечных батареях свет солнца преобразуется в электрический ток напрямую. Такой вариант наиболее востребован для обеспечения дома электроэнергией, которая затем уже может расходоваться по усмотрению хозяев, в том числе, для работы электрической системы местного отопления.

Местное воздушное отопление на базе солнечного коллектора не требует использования дополнительных приборов: энергия солнца напрямую преобразуется в нем в тепловую. Накопление электроэнергии для использования в пасмурные дни, когда эффективность выработки тепла оборудованием снижается, производится с помощью специальных аккумуляторов. Приборы не требуют постоянного контроля своей работы, могут использоваться в отсутствие хозяев и не нуждаются в оформлении разрешительной документации для монтажа и ввода в эксплуатацию.

Достоинства и недостатки системы закрытого вида

Популярность закрытой системы отопления обусловлена наличием массы преимуществ по сравнению с открытой схемой. Основными достоинствами закрытой схемы являются:

  1. Равномерное распределение теплоты по системе.
  2. Возможность качественного регулирования температуры в отдельных помещениях. Регулировка производится с помощью кранов, ручных и терморегулирующих вентилей, электронных и механических термоголовок.
  3. Температурный режим в закрытой схеме позволяет использовать полимерные трубопроводы. В открытой схеме в зоне котла температура может достигать критических значений и рекомендуется применение металлических труб из углеродистой и нержавеющей стали, меди.
  4. Принудительная циркуляция дает возможность использовать тепловой потенциал котла на различные цели – нагрев воды для ГВС, подключение контуров теплых полов, применять в качестве приборов отопления конвекторы.
  5. В закрытых системах прокладку труб можно производить скрытым способом. В открытых системах трубы имеют большой диаметр, другой тип соединений и поэтому прокладываются открыто.
  6. Система является герметичной – поступление кислорода и развитие коррозии стальных элементов сети имеют малую скорость.
  7. Применение пластиковых трубопроводных систем дает возможность самостоятельного монтажа оборудования без наличия спецоборудования и особых навыков.

Равномерное распределение тепла по помещениям достигается за счет скоростного перемещения теплоносителя. Температуру в каждом помещении можно регулировать с помощью арматуры – особенно это актуально в двухтрубных и коллекторных конфигурациях комплекса. За счет оперативного регулирования и быстрого распространения тепла достигается некоторая экономия в потреблении топлива.

В закрытой системе температура в зоне котла не достигает предельных значений – тепло быстро транспортируется от теплогенератора к отопительным приборам. Поэтому температурный режим позволяет широко применять полимерные трубы для монтажа. Они отличаются низкой стоимостью, удобством монтажа и продолжительным сроком эксплуатации.

Принудительная циркуляция теплоносителя позволяет использовать котел для нужд ГВС. Реализуется нагрев воды обычно вторым контуром котла или подключением бойлера косвенного нагрева.

БКН можно подключить и к открытой системе – но режим и качество его работы будут намного уступать варианту использования в схеме закрытого типа.

Кроме БКН, принудительная циркуляция позволяет использовать особую разновидность водяного отопления – теплые полы и теплые стены. В этом случае трубы контуров выступают в качестве элемента теплоотдачи. Эта конфигурация отопления имеет массу особенностей. Подробнее о ней можно прочитать здесь.

Наряду с радиаторами и теплыми полами в закрытой системе отопления используются конвекторы. Они имеют трубопроводы теплообменника с небольшим сечением, поэтому использование их подразумевает наличие принудительной циркуляции.

Кроме массы достоинств система отопления закрытого типа обладает и недостатками. Главный недостаток – полная зависимость от наличия электрической энергии. Второй недостаток – подпитка системы осуществляется принудительно – необходимо наличие напорного водопровода или ручного насоса подпитки.

Закрытая схема системы отопления – оптимальное техническое решение для организации обогрева частного дома. Она обладает широким спектром возможностей комбинирования оборудования, позволяет использовать тепло в различных направлениях, имеет экономный режим работы.

Читайте также:  100 идей как украсить комнату на Новый год 2019 – 2020 своими руками

(Просмотров 689 , 1 сегодня)Рекомендуем прочитать:Типы водонагревателейСистемы водоснабженияРазводка системы отопленияГорячее водоснабжение частного домаОбвязка отопленияЭлектрические котлы отопления

Независимая схема теплоснабжения

Независимая схема отопления выглядит так: 

  • из подающего трубопровода жидкость поступает в обратную линию, одновременно отдавая тепловую энергию теплообменнику. Вода в данном случае не используется для ГВС и обогрева помещений;
  • в этот же теплообменник, но в его другой контур поступает вода для питья из водопровода. После нагрева она подается в отопительную систему и для использования в быту. 

Так выглядит независимое присоединение системы отопления. 

Основные характеристики независимой обогревательной системы

Независимая схема теплоснабжения

Независимая схема присоединения системы отопления работает автономно и не зависит от централизованных энергоресурсов. Безусловно, установка подобного обогревательного узла обойдется в несколько раз дороже, чем устройство зависимого блока, но вместе с тем он обладает рядом преимуществ:

  1. Использование технической воды в бытовых целях.
  2. Несмотря на то, что приобретение и монтаж комплектующих, расходных материалов и функционального оборудования обойдется вам не так уж и дешево, экономия будет ощущаться на расходе топливных ресурсов.
  3. Возможность регулировки и создания комфортных температурных условий для проживания.
  4. Зависимая и независимая система теплоснабжения также отличается видом теплоносителя. В первом случае по магистрали циркулирует техническая вода, в которой присутствуют всевозможные примести (песок, соли и т.п.), которые со временем забивают контур, препятствуя полноценном перемещению теплоносителя. А это, в свою очередь, приводит к понижению температурного режима внутри отапливаемого помещения. Тогда как в случае с независимым обогревательным блоком, домовладелец может с легкостью использовать в качестве теплоносителя очищенную воду. Это позволит не только предупредить закупорку тепловой магистрали, но и продлить эксплуатационный срок функционального оборудования, используемого для устройства подобного блока.
  5. Существует еще одно различие этих двух вариантов обогрева дома. Так, абсолютно все котельные, посредством которых обеспечивается централизованное отопление, работают за счет электричества и, как только происходят сбои в электропитании, вода в контуре начинает остывать. В свою же очередь независимая система обогрева может полноценно функционировать и без электроэнергетических ресурсов. Можно купить нагревательный элемент, работающий на твердых видах топлива. Такой агрегат представляет собой металлическую емкость, оборудованную терморегулятором и механическими регулировочными приборами. Этот вариант нагревательного блока позволит избежать привязки к централизованной газопроводной магистрали. Но вместе с тем существуют еще и некоторые сложности в использования оборудования подобного плана. Так, время от времени возникает необходимость в загрузке топливного сырья в поддувало. Поэтому с целью упрощения задачи опытные специалисты рекомендуют делать бункера и транспортеры, посредством которых осуществляется подача топливных материалов. В качестве энергоресурсов можно использовать деревянные спилы, ведь без электроэнергии, к сожалению, вам не удастся запустить транспортер.

В этом, собственно, и вся разница зависимой и независимой системы теплоснабжения. И если вы проживаете в большом частном доме то, наверняка оцените преимущества последнего способа обогрева жилья.

ВИДЕО: Разбор схемы отопления

Как заполнить трубопроводы отопления

Мы решили осветить данный вопрос, поскольку заливка закрытой системы должна производиться по определенному алгоритму, чтобы не осталось воздушных пробок:

  1. Вначале все отопительные приборы должны быть отсечены от магистралей с помощью кранов. Остальную арматуру полностью откройте и включите подпитку из водопровода. Наполняйте трубы медленно, чтобы воздух успевал уходить через клапан на группе безопасности.
  2. Когда давление достигнет 1 Бар (следите за манометром), остановите наполнение и включите на несколько минут циркуляционный насос, дабы выдавить остатки воздуха.
  3. Оставьте помощника поддерживать давление на уровне 1 Бар, а сами поочередно открывайте радиаторные вентили и спускайте воздух кранами Маевского.
  4. По окончании запустите котел и насос, прогрейте теплоноситель и стравите воздух из батарей еще раз.

Убедившись, что все трубопроводы и отопительные приборы полностью прогрелись, поднимите давление в сети до 1,5—2 Бар при температуре на котле 80 °С.

Читайте также:  Установка печи в бане на деревянный пол: пошаговая инструкция

Порядок расчета и рециркуляции

Чтобы система ГВС была спроектирована правильно, необходимо иметь в виду следующее.

  1. На чертеже указываются кольца циркуляции. Они замыкаются при тепловом узле.
  2. Выделяется 2 трубопровода: подающий и циркуляционный.
  3. На самом протяженном участке трассы ГВС отмечаются зоны максимального циркуляционного расхода тепла.
  4. Диаметр труб не может быть меньше 1.5 см. Причем они должны на 1-2 размера превышать диаметр тех, что на подающем участке. Это делается во избежание возникновения воздушных пробок.

При расчете отопительной установки нужно иметь в виду, что открытая система будет эффективной только при небольшом отдалении от места забора и при частом открытии вентиля, подающего кипяток. Иначе потребитель получит остывшую воду.

Достоинства и недостатки открытых и закрытых систем ГВС

Открытые системы

Достоинства

  1. Высокая энергетическая эффективность благодаря возможности использования низкопотенциальных источников теплоты, в т.ч. отработанного пара турбин ТЭЦ для нагрева  воды системы теплоснабжения.
  2. Возможность выполнения централизованной высокоэффективной  противонакипной и противокоррозионной обработки подпиточной сетевой воды на источниках теплоснабжения (ТЭЦ и крупных котельных) и, как результат, низкая коррозия  металла и отложений в трубах всей системы теплоснабжения, в том числе  в  системах отопления и ГВС потребителей.
  3. Относительно низкая стоимость оборудования местных тепловых пунктов потребителей.
Достоинства и недостатки открытых и закрытых систем ГВС

Недостатки

  1. Сложности в поддержании гидравлического режима системы из-за разности расходов сетевой воды в подающей и обратной магистралях (недостаток преодолевается путем применения современных систем автоматического регулирования режима).
  2. Сложности в поддержании санитарно-гигиенических показателей качества воды, поступающей в систему ГВС загрязненной из трубопроводов тепловой сети, в том числе системы отопления.
  3. Сложности в поддержании температуры воды в системе ГВС в пределах нормативных величин — не ниже 60  и не выше 75 гр. С при   возможном изменении температуры воды, поступающей в теплосеть от источников теплоснабжения, по температурному графику в зависимости от температуры наружного воздуха в пределах от 70 до 150 гр. С (в зимний период) (этот недостаток может быть устранен применением современных систем автоматического регулирования Тгвс).
  4. Высокая стоимость противонакипной и противокоррозионной обработки  подпиточной воды теплосети на источниках теплоснабжения.

Закрытые системы

Достоинства

  1. Высокие санитарно-гигиенические органолептические и бактериологические показатели качества воды, поступающей в систему ГВС МКД  из централизованной системы холодного водоснабжения и нагреваемой в теплообменниках-бойлерах тепловых пунктов МКД.
  2. Относительная несложность автоматизации поддержания температуры воды в системе ГВС в пределах нормативных величин — не ниже 60  и не выше 75 гр. С
  3. Низкая стоимость устройств для подготовки малого количества  подпиточной воды теплосети на источниках теплоснабжения.
Достоинства и недостатки открытых и закрытых систем ГВС

Недостатки

  1. Пониженная энергетическая эффективность системы из-за ограничения возможностей использования низкопотенциальных источников теплоты на ТЭЦ и из-за недостаточно высокого КПД бойлеров-подогревателей.
  2. Сложности с противонакипной и противокоррозионной обработкой  в тепловых пунктах горячей воды, поступающей в систему ГВС и, как следствие, повышенная коррозия металла и большие отложения в оборудовании ГВС.
  3. Высокая стоимость бойлеров-подогревателей ГВС и связанного с ним оборудования тепловых пунктов МКД, в том числе для очистки воды, а также стоимость  их обслуживания и ремонта.
  4. Бойлер-подогреватель ГВС – один из самых ненадежных и сложных в обслуживании элементов в системе теплоснабжения.
  5. Необходимость иметь квалифицированный персонал для обслуживания и ремонта бойлеров-подогревателей ГВС и связанного с ним оборудования тепловых пунктов МКД, в том числе для очистки воды, что в условиях ЖКХ не всегда достижимо.

Видео описание

Минусы:

  • необходимость в постоянном солнечном освещении;

  • необходимость в сложных расчетах для правильной установки фотоэлементов;

  • монтаж кровли под 30 градусным углом;

  • желательно иметь в наличии запасной источник поступления тепла.

Печное отопление

Видео описание

Использование каминов и печей целесообразно лишь в качестве источника дополнительного или временного получения тепловой энергии при устройстве систем отопления в индивидуальном строительстве. В основном применяют для обогрева загородных дач. В частных домах большой площади, с постоянным проживанием людей, они не имеют никакой эффективности, поскольку не способны обеспечивать равномерность в подаче тепла по всем помещениям. Либо же придется дополнительно монтировать систему водяного отопления, а саму печь использовать как красивый дровяной котел

Печь больше подойдет для небольшого домаИсточник