От эффективной работы отопительной системы зависит, насколько комфортной будет температура в холодное время года в доме. Порой возникают ситуации, когда в систему подается горячая вода, а батареи остаются холодными. Важно найти причину и устранить ее. Для решения проблемы нужно знать устройство отопительной системы и причины холодной обратки при горячей подаче.
Устройство системы отопления – что такое обратка?
Система отопления состоит из расширительного бака, батарей, отопительного котла. Все составные части соединены между собой в контур. В систему заливается жидкость – теплоноситель. В качестве жидкости используется вода или антифриз. Если монтаж выполнен правильно, то жидкость подогревается в котле и начинает подниматься по трубам. При нагревании жидкость увеличивается в объеме, излишек поступает в расширительный бак.
Так как отопительная система полностью заполнена жидкостью, горячий теплоноситель вытесняет холодный, который возвращается в котел, где нагревается. Постепенно температура теплоносителя увеличивается до необходимой, нагревая радиаторы. Циркуляция жидкости может быть естественной, называемой гравитационной, и принудительной – с помощью насоса.
Обратка – это теплоноситель, который, пройдя через все отопительные приборы, входящие в контур, отдает свое тепло и, охлажденный, поступает снова в котел для очередного подогрева.
Батареи можно подключить тремя способами:
- 1. Нижнее подключение.
- 2. Диагональное подключение.
- 3. Боковое подключение.
При первом способе подвод теплоносителя и отвод обратки осуществляется в нижней части батареи. Этот способ целесообразно применять, когда трубопровод расположен под полом или плинтусами. При диагональном подключении теплоноситель подводится сверху, обратка отводится с противоположной стороны снизу. Такое подключение лучше использовать для батарей с большим количеством секций. Самый популярный способ – боковое подключение. Горячая жидкость подключается сверху, отвод обратки осуществляется снизу радиатора с той же стороны, где подводится теплоноситель.
Отличаются системы отопления способом прокладки труб. Они могут быть проложены однотрубным и двухтрубным способом. Наиболее популярной является однотрубная схема разводки. Чаще всего ее устанавливают в многоэтажных домах. Она имеет следующие преимущества:
- небольшое количество труб;
- низкая стоимость;
- простота монтажа;
- последовательное подключение радиаторов не требует организации отдельного стояка для отвода жидкости.
К недостаткам можно отнести невозможность отрегулировать интенсивность и нагрев для отдельного радиатора, снижение температуры теплоносителя по мере удаления от нагревательного котла. Чтобы повысить эффективность однотрубной разводки, устанавливают циркулярные насосы.
Для организации индивидуального отопления используется двухтрубная схема разводки труб. По одной трубе осуществляется горячая подача. По второй остывшая вода или антифриз поступают обратно в котел. Данная схема дает возможность параллельного подключения радиаторов, обеспечивая равномерное прогревание всех приборов. Кроме того, двухтрубная схема позволяет регулировать температуру нагрева каждого отопительного прибора отдельно. Недостатком является сложность монтажа и большой расход материалов.
Почему стояк горячий, а батареи холодные?
Иногда при горячей подаче обратка батареи отопления остается все же холодная. Можно назвать несколько основных причин этому:
- неправильно выполнен монтаж;
- завоздушена система или один из стояков отдельного радиатора;
- недостаточный расход жидкости;
- уменьшилось сечение трубы, по которой подается теплоноситель;
- загрязнен отопительный контур.
Холодная обратка – это серьезная проблема, которую необходимо обязательно устранить. Она влечет множество неприятных последствий: температура в помещении не достигает желаемого уровня, снижается эффективность радиаторов, нет возможности исправить ситуацию дополнительными приборами. В итоге, отопительная система не работает как нужно.
Основной неприятностью холодной обратки является большая разница температур, возникающая между температурой подачи и отвода. В этом случае на стенках котла возникает конденсат, реагирующий с углекислым газом, который выделяется при сгорании топлива. В результате образуется кислота, разъедающая стенки котла и сокращающая срок его службы.
Как сделать радиаторы горячими – ищем пути решения
Если обнаружилось, что обратка слишком холодная, следует выполнить ряд действий по поиску причин и устранению неисправностей. В первую очередь нужно проверить правильность подключения. Если соединение выполнено неправильно, то нижняя труба будет горячей, а должна быть слегка теплой. Следует подключить трубы согласно схеме.
Чтобы не было воздушных пробок, которые препятствуют продвижению теплоносителя, нужно предусмотреть установку крана Маевского или спускателя для отвода воздуха. Перед спуском воздуха нужно перекрыть подачу, открыть кран и выпустить воздух. Затем кран перекрывается, и открываются отопительные вентили.
Часто причина холодной обратки – регулировочный кран: заужено сечение. В этом случае кран нужно демонтировать и увеличить сечение с помощью специального инструмента. Но лучше купить новый кран и заменить.
Причина может быть в засорении труб. Нужно проверить их на проходимость, удалить загрязнения, отложения, хорошо прочистить. Если проходимость не удалось восстановить, засорившиеся участки следует заменить новыми.
При недостаточной скорости движения теплоносителя нужно проверить, есть ли циркуляционный насос и отвечает он требованиям по мощности. Если он отсутствует, его желательно установить, а при нехватке мощности заменить или модернизировать.
Зная причины, по которым может неэффективно работать отопления, можно самостоятельно выявить и устранить неисправности. От качества отопления зависит комфорт в доме в холодное время года. Если выполнять работы по монтажу и проверке системы отопления собственноручно, то можно сэкономить на найме сторонней рабочей силы.
В статье мы затронем проблемы, связанные с давлением и диагностируемые манометром. Мы построим ее в форме ответов на часто задаваемые вопросы. Обсуждаться будет не только перепад между подачей и обраткой в элеваторном узле, но и падение давления в системе отопления закрытого типа, принцип работы расширительного бака и многое другое.
Давление — не менее важный параметр отопления, чем температура.
Центральное отопление
Как работает элеваторный узел
На входе элеватора стоят задвижки, отсекающие его от теплотрассы. По их ближним к стене дома фланцам проходит раздел зон ответственности между жилищниками и поставщиками тепла. Вторая пара задвижек отсекает элеватор от дома.
Подающий трубопровод всегда вверху, обратка — внизу. Сердце элеваторного узла — узел смешения, в котором расположено сопло. Струя более горячей воды из подающего трубопровода вливается в воду из обратного, вовлекая ее в повторный цикл циркуляции через контур отопления.
Регулируя диаметр отверстия в сопле, можно менять температуру смеси, поступающей в .
Строго говоря, элеватор — не помещение с трубами, а вот этот узел. В нем вода с подачи смешивается с водой обратного трубопровода.
Какой перепад между подающим и обратным трубопроводами трассы
- В штатном режиме работы он составляет около 2-2,5 атмосфер. Типично в дом поступает 6-7 кгс/см2 на подаче и 3,5-4,5 на обратке.
Обратите внимание: на выходе из ТЭЦ и котельной перепад больше. Его снижают как потери за счет гидравлического сопротивления трасс, так и потребители, каждый из которых представляет собой, упрощенно говоря, перемычку между обеими трубами.
- Во время испытаний на плотность насосы накачивают в оба трубопровода не менее 10 атмосфер. Испытания проводятся холодной водой при перекрытых входных задвижках всех подключенных к трассе элеваторов.
Какой перепад в системе отопления
Перепад на трассе и перепад в системе отопления — две абсолютно разные вещи. Если давление обратки до и после элеватора не отличается, то вместо подачи в дом поступает смесь, давление которой превышает показания манометра на обратке всего на 0,2- 0,3 кгс/см2. Это соответствует перепаду высоты в 2-3 метра.
Этот перепад тратится на преодоление гидравлического сопротивления розливов, стояков и отопительных приборов. Сопротивление определяется диаметром каналов, по которым движется вода.
Какого диаметра должны быть стояки, розливы и подводки к радиаторам в многоквартирном доме
Точные значения определяются гидравлическим расчетом.
В большинстве современных домов применяются следующие сечения:
- Розливы отопления делаются из трубы ДУ50 — ДУ80.
- Для стояков используется труба ДУ20 — ДУ25.
- Подводка к радиатору делается либо равной диаметру стояка, либо на шаг тоньше.
Нюанс: занижать диаметр подводки относительно стояка при монтаже отопления своими руками можно только при наличии перемычки перед радиатором. Причем врезана она должна быть в более толстую трубу.
На фото — более здравое решение. Диаметр подводки не занижен.
Что делать, если температура обратного трубопровода слишком мала
В таких случаях:
- Рассверливается сопло . Его новый диаметр согласуется с поставщиком тепла. Увеличенный диаметр не только поднимет температуру смеси, он увеличит и перепад. Циркуляция через отопительный контур ускорится.
- При катастрофической нехватке тепла элеватор разбирается, сопло изымается, а подсос (труба, соединяющая подачу с обраткой) глушится
.
В систему отопления поступает вода из подающего трубопровода напрямую. Температура и перепад давлений резко увеличиваются.
Обратите внимание: это крайняя мера, на которую можно пойти только при риске разморозки отопления. Для нормальной работы ТЭЦ и котельных важна фиксированная температура обратки; заглушив подсос и сняв сопло, мы поднимем ее как минимум на 15-20 градусов.
Что делать, если температура обратки слишком велика
- Штатная мера — заварить сопло и рассверлить его заново, уже меньшим диаметром.
- Когда нужно срочное решение без остановки отопления — перепад на входе в элеватор уменьшается с помощью запорной арматуры. Это можно сделать входной задвижкой на обратке, контролируя процесс по манометру.
У этого решения есть три недостатка:- Давление в системе отопления вырастет. Мы ведь ограничиваем отток воды; нижнее давление в системе станет ближе к давлению подачи.
- Износ щечек и штока задвижки резко ускорится: они будут находиться в турбулентном потоке горячей воды с взвесями.
- Всегда есть вероятность падения изношенных щечек. Если они полностью перекроют воду, отопление (прежде всего подъездное) будет разморожено в течение двух-трех часов.
Зачем нужно большое давление в трассе
Действительно, в частных домах с автономными системами отопления используется избыточное давление всего в 1,5 атмосферы. И, разумеется, большее давление означает, куда большие расходы на более прочные трубы и питание нагнетающих насосов.
Необходимость в большем давлении связана с этажностью многоквартирных домов. Да, для циркуляции нужен минимальный перепад; но ведь воду нужно поднять до уровня перемычки между стояками. Каждая атмосфера избыточного давления соответствует водяному столбу в 10 метров.
Зная давление в трассе, нетрудно вычислить максимальную высоту дома, который может быть отоплен без применения дополнительных насосов. Инструкция по расчету проста: 10 метров умножаются на давление обратки. Давление обратного трубопровода в 4,5 кгс/см2 соответствует водяному столбу в 45 метров, что при высоте одного этажа в 3 метра даст нам 15 этажей.
К слову, горячее водоснабжение подается в многоквартирных домах из того же элеватора — с подачи (при температуре воды не выше 90 С) или обратки. При недостатке давления верхние этажи останутся без воды.
Автономное отопление
Зачем нужен расширительный бачок
Вмещает избыток расширившегося теплоносителя при его нагреве. Без расширительного бака давление может превысить прочность трубы на разрыв. Бак состоит и стальной бочки и мембраны из резины, которая отделяет воздух от воды.
Воздух, в отличие от жидкостей, хорошо сжимается; при увеличении объема теплоносителя на 5% давление в контуре благодаря воздушной емкости вырастет незначительно.
Объем бака обычно берется примерно равным 10% общего объема отопительной системы. Цена этого устройства невелика, так что покупка не будет разорительной.
Правильный монтаж бачка — подводкой вверх. Тогда в него не попадет лишний воздух.
Почему в закрытом контуре уменьшается давление
Почему падает давление в системе отопления закрытого типа?
Ведь воде некуда деться!
- При наличии в системе автоматических воздушников через них будет выходить растворенный на момент заполнения в воде воздух.
Да, он составляет небольшую часть объема теплоносителя; но ведь большого изменения объема и не нужно, чтобы манометр отметил изменения. - Пластиковые и металлопластиковые трубы могут незначительно деформироваться под влиянием давления. В сочетании с высокой температурой воды этот процесс ускорится.
- В системе отопления падает давление при снижении температуры теплоносителя. Тепловое расширение, помните?
- Наконец, незначительные утечки легко увидеть лишь в централизованном отоплении по ржавым следам. Вода в замкнутом контуре не столь богата железом, да и трубы в частном доме чаще всего не стальные; поэтому увидеть следы мелких течей в том случае, если вода успевает испаряться, почти невозможно.
Чем опасно падение давления в замкнутом контуре
Выходом из строя котла. В старых моделях без термоконтроля — вплоть до взрыва. В современных старших моделях часто присутствует автоматический контроль не только температуры, но и давления: когда оно падает ниже порогового значения, котел сообщает о неполадке.
В любом случае лучше поддерживать давление в контуре на уровне примерно полутора атмосфер.
Как замедлить падение давления
Чтобы не подпитывать систему отопления раз за разом каждый день, поможет простая мера: поставьте второй расширительный бак большего объема.
Внутренние объемы нескольких бачков суммируются; чем больше суммарное количество воздуха в них — тем меньшее падение давления вызовет уменьшение объема теплоносителя на, скажем, 10 миллилитров в сутки.
Где поставить расширительный бак
В общем-то, большой разницы для мембранного бака нет: он может быть подключен в любой части контура. Производители, однако, рекомендуют подключать его там, где течение воды максимально близко к ламинарному. При наличии в системе я бачок можно смонтировать на прямом участке трубы перед ним.
Заключение
Надеемся, что интересовавший вас вопрос не остался без внимания. Если это не так — возможно, нужный ответ вы сможете найти в видео в конце статьи. Теплых зим!
Большая часть отопительных систем многоквартирных и частных домов построена именно по этой схеме. В чем ее преимущества и есть ли недостатки?
Может ли быть смонтирована двухтрубная система отопления своими руками?
Отличие двухтрубной системы отопления от однотрубной
Давайте для начала определимся, что это вообще за зверь – двухтрубная система отопления. Что она использует именно две трубы – нетрудно догадаться из названия; но куда они ведут и зачем нужны?
Дело в том, что для нагрева отопительного прибора любым теплоносителем нужна его циркуляция. Она может быть достигнута одним из двух способов:
- Однотрубная схема (так называемого барачного типа)
- Двухтрубное отопление.
В первом случае вся отопительная система представляет собой одно большое кольцо. Оно может размыкаться отопительными приборами, либо, что куда разумнее, они могут ставиться в параллель трубе; главное – то, что через отапливаемое помещение не проходит отдельно подающего и обратного трубопровода.
Вернее, в этом случае эти функции совмещает одна и та же труба.
Что в этом случае мы приобретаем, а что теряем?
- Достоинство: минимальные затраты материалов.
- Недостаток: большой разброс температуры теплоносителя между радиаторами в начале и в конце кольца.
Вторая схема – отопление двухтрубное — чуть сложнее и затратнее. Через все помещение (в случае многоэтажного дома – как минимум на одном его этаже или в подвале) идут два трубопровода – подающий и обратный.
По первому горячий теплоноситель (чаще всего обычная техническая вода) направляется к отопительным приборам, чтобы отдать им тепло, по второму – возвращается.
Каждый отопительный прибор (или стояк с несколькими отопительными приборами) ставится в разрыв между подачей и обраткой.
Основных следствия такой схемы подключения два:
- Недостаток: намного больше расход трубы на два трубопровода вместо одного.
- Достоинство: возможность подать на ВСЕ отопительные приборы теплоноситель примерно одинаковой температуры.
Совет: на каждый отопительный прибор в случае большого помещения обязательно нужно ставить регулировочный дроссель.
Это позволит выровнять температуру точнее, сделав так, что ток воды из подачи в обратку на ближних радиаторах не будет «садить» более удаленные от котла или элеватора.
Особенности двухтрубных отопительных систем в многоквартирных домах
В случае многоквартирных домов, разумеется, никто не ставит дроссели на отдельные стояки и не регулирует расход воды постоячно; уравнивание температуры теплоносителя на разном расстоянии от элеватора достигается другим способом: подающий и обратный трубопроводы, идущие по подвалу (так называемая лежневка отопления) имеет куда больший диаметр, чем отопительные стояки.
Увы, в новых домах, построенных после распада Советского Союза и исчезновения жесткого госконтроля над строительными организациями стало практиковаться использование труб примерно одинакового диаметра на стояках и лежневке, а также тонкостенных труб, установленных на сварку вентилей и прочих милых признаков нового общественного строя.
Следствие такой экономии – холодные радиаторы в квартирах, находящихся на максимальном расстоянии от элеваторного узла; по забавному стечению обстоятельств эти квартиры обычно угловые и имеют общую стену с улицей. Довольно холодную стену.
Однако мы отступили от темы. Система двухтрубная отопления в многоквартирном доме имеет еще одну особенность: для ее нормального функционирования вода должна циркулировать через стояки, поднимаясь и опускаясь вверх и вниз. Если что-то мешает ей – стояк со всеми батареями остается холодным.
Что же делать в случае, если система отопления дома запущена, но радиаторы имеют комнатную температуру?
- Убедитесь, что вентиля на стояке открыты.
- Если все флажки и барашки в положении «открыто» — перекройте один из парных стояков (мы, разумеется, говорим о доме с , где обе лежневки находятся в подвале) и откройте расположенный рядом с ним сбросник.
Если вода идет с нормальным напором – препятствий к нормальной циркуляции стояка, кроме воздуха в его верхних точках, нет. Совет: слейте побольше воды, пока после продолжительного фырканья воздухо-водяной смеси не пойдет мощная и стабильная струя горячей воды. Возможно, в этом случае вам не понадобится подниматься на верхний этаж и стравливать там воздух – циркуляция после запуска восстановится. - Если вода не идет – попробуйте перепустить стояк в противоположном направлении: возможно, где-то застрял кусочек окалины или шлака. Противотоком его может вынести.
- Если все попытки не возымели действия и стояк не идет на сброс – скорее всего предстоит поиск помещения, в котором делался ремонт и менялись отопительные приборы. Тут можно ждать любой каверзы: снятого и заглушенного радиатора без перемычки, полностью обрезанного стояка с заглушками на обоих концах, перекрытого из общих соображений дросселя – опять-таки в отсутствие перемычки… Человеческая глупость поистине дает представление о бесконечности.
Особенности системы верхнего розлива
Еще один способ, которым осуществляется монтаж двухтрубной системы отопления – так называемый верхний розлив. В чем разница? Только в том, что подающий трубопровод перекочевывает на чердак или верхний этаж. Вертикальная труба соединяет подающий розлив с элеватором.
Циркуляция сверху вниз; путь воды от подачи до обратки при той же высоте здания вдвое короче; весь воздух оказывается не в перемычках стояков в квартирах, а в специальном расширительном бачке в верхней части подающего трубопровода.
Запуск такой системы отопления неизмеримо проще: ведь для полноценной работы всех стояков отопления не нужно попадать в каждое помещение на верхнем этаже и стравливать там воздух.
Проблематичнее отключать стояки при необходимости ремонта: ведь нужно и спуститься в подвал, и подняться на чердак. Запорная арматура расположена и там, и там.
Однако вышеперечисленные двухтрубные системы отопления характерны все-таки в большей степени для многоквартирных домов. Что же с частниками?
Начать стоит с того, что в частных домах используемая 2х-трубная система отопления может быть лучевой и последовательной по типу подключения отопительных приборов.
- Лучевая: от коллектора к каждому отопительному прибору идет своя подача и своя обратка.
- Последовательная: от общей пары трубопроводов радиаторы запитываются все отопительные приборы.
Преимущества первой схемы подключения сводятся в основном к тому, что при таком подключении не требуется балансировка двухтрубной системы отопления – не нужно настраивать проходимость дросселей у расположенных ближе к котлу радиаторов. Температура и так везде будет одинаковой (конечно, при хоть примерно одинаковой длине лучей).
Ее основной недостаток – самый большой расход труб среди всех возможных схем. Кроме того, подводку к большей части радиаторов будет просто нереально протянуть по стенам, сохранив сколь-нибудь пристойный внешний вид: их придется прятать под стяжку при строительстве.
Можно, конечно, протащить и по подвалу, но вспомните: в частных домах подвалов достаточной высоты со свободным доступом туда зачастую просто нет. Кроме того, лучевую схему сколь-нибудь удобно использовать только при строительстве одноэтажного дома.
Что же мы имеем во втором случае?
Безусловно, от основного недостатка однотрубного отопления мы ушли. Температура теплоносителя во всех отопительных приборах теоретически может быть одинаковой. Ключевое слово – теоретически.
Настройка системы отопления
Для того, чтобы все заработало именно так, как нам хочется, понадобится настройка двухтрубной системы отопления.
Сама процедура настройки предельно проста: требуется крутить дроссели на радиаторах, начиная с ближних к котлу, уменьшая проток через них воды. Цель – сделать так, чтобы уменьшение протока воды через ближние отопительные приборы увеличило расход воды на дальних.
Алгоритм прост: чуть поджимаем вентиль и замеряем температуру на дальнем отопительном приборе. Термометром или на ощупь – в данном случае все равно: человеческая рука прекрасно чувствует разницу в пять градусов, а большей точности нам и не надо.
Увы, более точного рецепта, кроме как «поджимать и мерить», дать нельзя: рассчитать точную проходимость для каждого дросселя при каждой температуре теплоносителя, а потом еще и отрегулировать его для достижения нужных цифр – задача малореальная.
Два момента, которые нужно учесть, когда осуществляется регулировка двухтрубной системы отопления:
- Она занимает много времени просто потому, что после каждого изменения динамики теплоносителя распределение температур стабилизируется долго.
- Регулировка отопления двухтрубной системы должна осуществляться ДО наступления холодов. Это не даст вам разморозить систему отопления дома, если промахнетесь с настройкой.
Совет: при небольшом объеме теплоносителя можно использовать незамерзающие теплоносители — те же антифриз или масло. Это дороже, зато можно оставлять зимой дом без отопления, не боясь за трубы и батареи.
Горизонтальная система разводки
С горизонтальным расположением подающего и обратного трубопроводов последнее время из своей вотчины – частных и низкоэтажных домов – стала проникать в многоэтажные новостройки.
По-видимому, в наибольшей степени это связано с тем, что начали набирать популярность квартиры – студии: при большой площади помещения без внутренних перегородок просто нерентабельно тянуть стояки через перекрытия, как подразумевает 2 трубная система отопления вертикального типа; гораздо проще сделать разводку по горизонтали.
Двухтрубная горизонтальная система отопления в типовом современном доме выглядит так: стояки из подвала проходят по подъезду. На каждом этаже в стояки делаются врезки, которые через вентиля подают теплоноситель в квартиру и отводят отработанную воду в обратный трубопровод.
Все же остальное в точности как в частном доме: две трубы, батареи и дроссели на каждой из них. К слову, горизонтальная система отопления – двухтрубная или однотрубная – проще в ремонте: для демонтажа и замены участка трубы не нужно нарушать целостность перекрытия; это, несомненно, стоит записать в достоинства такой схемы.
Система отопления горизонтальная двухтрубная имеет одну особенность, которая вытекает из ее устройства и накладывает свой отпечаток на запуск отопления. Для того, чтобы отопительный прибор переносил максимум тепла от теплоносителя к воздуху помещения, он должен быть заполнен полностью.
А это означает, что каждый такой отопительный прибор, находясь в типичном случае выше подающего и обратного трубопроводов, должен быть оборудован краном Маевского либо любым другим сбросником в верхней части.
Совет: Краны Маевского весьма компактны и эстетичны, но не являются самым удобным устройством для удаления воздуха из радиатора.
Там, где эстетика неважна (к примеру, когда отопительные приборы закрываются декоративными решетками), куда удобнее будет поставить водоразборный кран носиком вверх или шаровый вентиль.
Не станем заносить эту особенность в список недостатков: обойти батареи в одной квартире раз в году – невелик труд.
Как легко догадаться, система отопления двухтрубная горизонтальная – это не только решение строго для одноэтажных строений либо для многоквартирных домов с квартирами-студиями. К примеру, двухэтажный дом с раздельными комнатами тоже может обогреваться таким же образом; придется лишь сделать разводку идентичной на обоих этажах и подвести трубопроводы от котла к обеим системам.
Разумеется, балансировке такой системы отопления придется уделить чуть больше времени; но это мероприятие разовое, и его нетрудно пережить раз за несколько лет.
Напоследок – несколько определений и просто полезных советов.
По направлению тока воды в трубопроводах система отопления 2 х трубная может быть тупиковой и прямоточной.
- Двухтрубная тупиковая система отопления – это система, в которой теплоноситель движется по подающему и обратному трубопроводу в противоположных направлениях.
- В прямоточной двухтрубной системе отопления направление тока в обоих трубопроводах совпадает.
В частных домах могут применяться системы отопления двухтрубные как с принудительной, так и с естественной циркуляцией.
- Принудительную циркуляцию теплоносителя обеспечивает циркуляционный насос; это тихое и маломощное устройство поставляется, в частности, в одном корпусе с многими электрокотлами.
- Естественная циркуляция используется в небольших по объему системах отопления; принцип ее работы основан на том, что горячая вода обладает меньшей плотностью и устремляется вверх.
Двухтрубная закрытая система отопления, то есть система с постоянным давлением и без как водоразбора, так и притока теплоносителя извне, является наиболее популярным решением для частных домов с электрокотлами.
Для того, чтобы перенести тепло в дальние комнаты от твердотопливного котла или печки, вполне подойдет и открытая одно и двухтрубная система.
Проект двухтрубной системы отопления может включать в качестве отопительных приборов радиаторы любого типа, регистры и конвектора; теплый пол подразумевает другой способ подключения.
Для того, чтобы выполнить монтаж отопления двухтрубной системы, безусловно, лучше привлечь к участию в работах специалистов. Однако обилие материалов по этой теме в интернете и простота сборки современных водопроводных и отопительных систем с помощью фитингов и машинок для дает возможность выполнить эту работу и дилетанту – было бы желание.
Если вами монтируется двухтрубная система отопления двухэтажного дома, при балансировке системы стоит учесть особенность сообщающихся этажей в плане распределения тепла: при прочих равных на втором этаже всегда будет теплее.
Проектируя системы отопления, профессиональные мастера обязательно предусматривают в них специальные технические средства, которые в будущем позволят контролировать давление и температуру в сети. В качестве таких средств выступает запорная арматура и другие приборы. О правилах и особенностях регулировки систем теплоснабжения мы поговорим в данной статье.
Регулировка теплоснабжения – какими методами пользоваться?
Во время работы отопления теплоноситель в системе нагревается и расширяется, то есть увеличивается в объеме. Именно поэтому собственнику иногда нужно отрегулировать батареи отопления в своем частном доме, контролируя тем самым работу теплоснабжения. Существует несколько типов устройств, позволяющих выполнить подобную работу. Все приборы принято разделять на две категории:
- 1. регулирующие;
- 2. контролирующие.
Первые позволяют регулировать давление и температуру в системе, уменьшать эти параметры в большую или меньшую сторону. Они могут устанавливаться на отдельных участках трубопровода и использоваться для регулировки отдельных частей сети, либо регулировать работу всей системы в целом. Контролирующие приборы – это всевозможные термометры и манометры, устанавливаемые отдельно от регулирующих средств в системах или вместе с ними. Они позволяют в любой момент получить информацию о работе теплоснабжения и принять решение о необходимости его настройки.
Чтобы в процессе эксплуатации отопления с его регулировкой не возникало сложностей, при проектировании инженерии необходимо предусмотреть:
- монтаж термометров и манометров до и после котла отопления, в коллекторах распределения (в самой низкой и высокой части сети);
- установку манометра до циркуляционного насоса при его наличии в системе;
- монтаж расширительного бака: негерметичного – в открытых сетях и мембранного – в закрытых;
- установку предохранительных клапанов и воздухоотводчиков, необходимых для предотвращения повышения давления в трубах до критических величин.
При нормальной работе системы температура воды в трубах не должна превышать 90 градусов, а давление должно находиться в пределах 1,5-3 атмосфер. Некоторые отопительные сети могут функционировать и при более высоких характеристиках температуры и давления, но в них используются специальные элементы, отсутствующие в стандартном домашнем теплоснабжении. Невозможность регулировки батареи обычным терморегулятором может свидетельствовать об образовании воздушной пробки. Для ее устранения придется воспользоваться краном Маевского.
Как настроить отопление в частном доме – особенности и нюансы
Отопительные сети частных домов и жилищ в многоквартирных домах сильно различаются. В отдельно стоящем жилом строении на работу теплоснабжения могут влиять только внутренние факторы – проблемы автономного отопления, но не поломки в общей системе. Чаще всего накладки возникают из-за котла, на работу которого влияет его мощность и используемый вид топлива.
Настройка отопления
Возможности и способы регулировки домашнего отопления зависят от нескольких факторов, наиболее значимыми среди которых являются следующие:
- 1. Материал и диаметр труб. Чем больше сечение трубопровода, тем быстрее происходит нагревание и расширение теплоносителя.
- 2. Особенности радиаторов. Нормально регулировать радиаторы можно только при условии их грамотного подключения к трубам. При правильной установке в процессе эксплуатации системы можно будет контролировать скорость и объем проходящей воды через прибор.
- 3. Наличие смесительных узлов. Смесительные узлы в двухтрубных системах позволяют уменьшать температуру теплоносителя за счет смешивания холодных и горячих потоков воды.
Монтаж механизмов, позволяющих комфортно и чутко регулировать давление и температуру в системе, нужно предусмотреть на стадиях проектирования новой автономной коммуникации. Если устанавливать такое оборудование без предварительных расчетов в уже функционирующую систему, ее КПД может существенно снизиться.
Способы стабилизации давления в домашней системе
При нагреве теплоносителя он существенно увеличивается в объеме, однако из-за этого в сети может сильно подскочить давление, превысив все возможные критические значения, что приводит к самым неприятным последствиям. Для регулировки давления в системах часто используются расширительные баки. Бак – это емкость, разделенная на две камеры, одна из которых заполняется водой из сети теплоснабжения, а в другую нагнетается воздух. В воздушной камере давление воздуха равняется нормальной величине давления в отопительных трубах, потому в случае повышения давления в системе сверх нормы, специальная мембрана увеличивает объем водяной камеры, компенсируя расширение жидкости в трубах.
Прежде чем регулировать давление, необходимо проверить настройки и общее состояние расширительного бака. Просто изменять давление можно, если в вашей системе установлен бак, позволяющий задавать значение давления в воздушной камере. Чтобы проще было контролировать давление, можно также установить манометр. Однако в случае резкого скачка давления в сети одного расширительного бака для его стабилизации будет недостаточно, поэтому специалисты рекомендуют использовать дополнительные устройства.
Для регулировки давления в сети отопления при любых, даже критических значениях, можно использовать специальную группу безопасности. Она включает в себя целый комплект полезных приборов:
- 1. Манометр, позволяющий визуально контролировать работу сети.
- 2. Воздухоотводчик с клапаном, через который избыток воздуха выходит из труб при достижении температуры теплоносителя 100 градусов.
- 3. Предохранительный клапан, который при достижении системой критических характеристик автоматических сольет из труб избыток воды.
Блок безопасности нужен для предотвращения аварий в системе в целом, его нельзя использовать для регулировки отдельных элементов (радиаторов) теплоснабжения квартиры или частного дома. Чтобы регулировать состояние батарей, необходимо использовать другое устройство, а именно – кран Маевского. По своей конструкции такой кран очень похож на предохранительный клапан, но имеет небольшой размер и может быть установлен на патрубок радиатора даже маленького диаметра. Кран Маевского можно использовать в следующих случаях:
- 1. При возникновении воздушных пробок в батареях. За счет открытия крана можно медленно спустить излишки воздуха из радиатора и перекрыть вентиль, как только из крана начнет течь вода.
- 2. При высоком давлении в радиаторе. В случае аварийного расширения теплоносителя из-за высокого давления можно открыть клапан и стабилизировать давление в системе.
Несмотря на возможность использования крана Маевского для стабилизации давления, применяется он для этих целей очень редко. Намного проще и эффективнее использовать специальную группу безопасности, но если ее нет, можно пользоваться и этим нехитрым средством.
Неполадки отопления – контролируем температуру воды в сети
Не менее важной характеристикой работы отопительной сети является и температура теплоносителя. В двухтрубных системах оптимальными характеристиками температуры горячего и остывшего теплоносителя является соотношении 75/50 градусов или 80/60 градусов. Чтобы легко регулировать температуру, придется устанавливать в систему специальное оборудование и элементы.
Проще всего создать в сети смесительные узлы. Обязательным элементом таких узлов выступают двух- и трехходовые краны. Один патрубок смесительного узла подключается к трубе с горячей водой, а второй – к трубе с холодной водой. Третий патрубок устанавливают на участок магистрали, в котором требуется обеспечить снижение температуры жидкости, в случае возникновения такой необходимости.
Для упрощения использования смесительных узлов они комплектуются датчиками температуры и специальным термостатическим блоком управления. Датчик может подавать сигнал о температуре теплоносителя и на основе уровня температуры закрывать или открывать смесительную задвижку для регулировки отопления. Обычно такое оборудование монтируют в коллекторы теплого пола. Для эффективной регулировки температуры воды в отоплении многоквартирного дома необходимо учесть температурный режим в трубах, обычно температура труб в помещениях квартиры не превышает 45 градусов.
Чтобы убавить температуру воды в трубах многоквартирного дома, можно использовать специальную запорную арматуру. Иногда достаточно монтажа простых кранов, регулирующих приток теплоносителя в батареи, но в этом случае контролировать обогрев помещения придется самостоятельно. Гораздо проще регулировать подачу тепла с помощью сервоприводов.
Сервопривод – устройство, в конструкцию которого входит блок управления приводом и термостат. Чтобы температура в комнатах всегда поддерживалась на одном уровне, необходимо установить нужное значение на термостате, а сервопривод будет автоматически открывать и закрывать приток теплоносителя в радиатор. Чтобы снизить затраты на ремонт, можно просто приобрести модель только с терморегулятором. Но в этом случае регулировка будет не такой точной.
Для регулировки температуры в квартирах со старыми системами отоплениями и чугунными радиаторами необходимо использовать специальные терморегуляторы. Эти устройства, однако, не позволяют изменять давление в трубах, для этого приходится применять специализированные средства.
Описанные выше устройства и способы регулировки системы отопления существенно повышают эффективность и безопасность ее работы. Собственнику не лишним будет знать правила монтажа некоторых отдельных элементов сети, напрямую влияющих на качество ее функционирования. Регулировка батарей начинается на этапах проектирования новой коммуникации и в процессе монтажа. Важно правильно выбрать способ подключения радиаторов, так как тип установки напрямую влияет на КПД прибора и дальнейшую возможность монтажа специальных терморегуляторов.
При желании контролировать и регулировать работу оборудования необходимо учитывать схему разводки труб. В однотрубных системах всегда присутствует перемычка или байпас, необходимая для перенаправления потока горячей воды в случае замены радиатора и других ремонтных работ. В двухтрубных сетях нагревательные элементы подключаются параллельно друг другу, потому в них намного проще регулировать температуру батарей.
В частном доме при любых работах с отоплением необходимо учитывать характеристики и индивидуальные особенности установленного котла. От него зависит эффективность инженерной системы. Чтобы сеть работала правильно, и ее можно было легко регулировать, выбирайте котел с учетом:
- 1. Номинальной мощности. На 10 м 2 площади требуется около 1 кВт мощности котла при минимальных тепловых потерях.
- 2. Отношения мощности нагревательного котла к объему воды. Для обогрева 15 литров теплоносителя нужен 1 кВт мощности.
- 3. Допустимости плавной регулировки котла. Обычно такая функция имеется у газовых котлов.
Если вам и нанятым проектировщикам удастся правильно рассчитать необходимые параметры котла, во время эксплуатации сети отопления можно будет максимально просто и точно регулировать температуру воды в радиаторах. Хороший котел повышает безопасность работы инженерии дома, делает сеть более надежной и функциональной. Не забывайте при расчетах учитывать климатические условия в вашем регионе. В северных областях России требуются более мощные котлы, а в южных – менее мощные, которые позволяют для поддержания комфортных температурных условий в комнатах тратить намного меньше денег и ресурсов.
Комфорт в помещениях в холодный период в значительной мере зависит от корректно спроектированной системы обогрева здания, в частности, от выбора схемы организации подачи теплоносителя и его отвода (обратки) в отопительной системе.
Прежде всего, нужно отметить, что на сегодняшний день существуют два вида обеспечения домов теплом:
- автономный (независимый) , когда источники тепловой энергии размещаются в здании или непосредственной от него близости. Этот вид преимущественно применяется для объектов индивидуального строительства или многоэтажных зданий современной планировки;
- централизованный (зависимый) , при котором к прибору (или их комплексу) обогрева подключаются несколько соединенных сетью трубопроводов объектов. Такая система характерна для большинства городских жилых массивов, а также поселков с развитой инфраструктурой.
При этом по принципу циркуляции теплоносителя, в качестве которого чаще всего используется вода, различают гравитационные (с естественной циркуляцией) и насосные (с принудительной циркуляцией) отопительные системы, а по способу его распределения – с верхней или нижней разводкой трубопроводов.
Не смотря на разнообразие возможных вариантов обеспечения зданий теплом, количество способов организации подачи и отвода (обратки) теплоносителя ограничено.
Способы организации подачи и отвода теплоносителя в радиаторы отопления
- нижнее;
- боковое;
- диагональное.
Нижнее подключение
В литературе можно встретить и другие названия этого способа: седельное, серповидное, «ленинградка». По данной схеме и подвод теплоносителя, и обратка предусмотрены в нижней части радиаторов. Его целесообразно применять, если трубы отопления расположены под поверхностью пола или под плинтусом.
Условные обозначения:
1 – Кран Маевского
2 – Радиаторы отопления
3 – Направление теплопотока
4 – Заглушка
Необходимо помнить, что при небольшом количестве секций или малом размере радиаторов нижнее подключение является наименее эффективным по теплоотдаче (теплопотери могут составлять 15 %), чем другие существующие схемы.
Боковое подключение
Это наиболее распространенный вид подключения радиаторов в систему отопления. При применении такой схемы подача теплоносителя осуществляется в верхнюю их часть, обратку же организуют с той же стороны снизу.
Следует иметь в виду, что с увеличением количества секций эффективность такого подключения снижается. Для исправления ситуации рекомендуется использовать удлинитель протока жидкости (инжекционную трубку).
Диагональное подключение
Эту схему называют также боковой перекрестной, так как подача теплоносителя в радиатор осуществляется сверху, обратка же организуется снизу, но с противоположной стороны. Такое подключение целесообразно предусматривать при использовании радиаторов с большим количеством секций (14 и более).
Необходимо знать, что при изменении расположения подачи и обратки эффективность теплоотдачи уменьшается вдвое.
Выбор того или иного варианта подключения радиаторов во многом будет зависеть от предусмотренной схемы разводки труб (способа организации обратки) в отопительной системе.
Способы организации обратки
На сегодняшний день системы отопления могут быть организованы по одному из типов разводки труб:
- однотрубной;
- двухтрубной;
- гибридной.
Выбор того или иного способа будет зависеть от ряда факторов таких как: этажность здания, требования к стоимости отопительной системы, тип циркуляции теплоносителя, параметры радиаторов и др.
Наиболее распространенной является однотрубная схема разводки труб. В большинстве случаев ее используют для обогрева многоэтажных зданий. Для такой системы характерны:
- невысокая стоимость;
- легкость монтажа;
- вертикальная система с верхней подачей теплоносителя;
- последовательное подключение радиаторов отопления, а, следовательно, отсутствие отдельного стояка для обратки, т.е. теплоноситель после прохождения первого радиатора поступает во второй, затем третий и т.д.;
- невозможность регулирования интенсивности и равномерности нагрева радиаторов;
- высокое давление теплоносителя в системе;
- снижение теплоотдачи по мере удаления от котла или расширительного бака.
Необходимо отметить, что для повышения эффективности однотрубных систем можно предусмотреть применение циркулярных наносов или устройство на каждом этаже байпасов.
«Байпас – (англ. bypass, букв. — обход) – обвод, параллельный прямому участку трубопровода, с запорной или регулирующей трубопроводной арматурой или приборами (например, счётчиками жидкости или газа). Служит для управления технологическим процессом при неисправности арматуры или приборов, установленных на прямом трубопроводе, а также при необходимости их срочной замены из-за неисправности без остановки технологического процесса». (Большой энциклопедический политехнический словарь)
Другим вариантом разводки труб является двухтрубная схема , называемая также отопительная система с обраткой . Этот вид чаще всего используется для объектов индивидуального строительства или элитного жилья.
Эта система представляет собой два замкнутых контура, один из которых предназначен для подвода теплоносителя к радиаторам отопления, подключаемым параллельно, второй – для его отвода.
Основными достоинствами
двухтрубной схемы являются:
- равномерный прогрев всех приборов не зависимо от их удаленности от источника тепла;
- возможность регулирования интенсивности нагрева или ремонта (замены) каждого из радиаторов без влияния на работу других.
К недостаткам можно отнести достаточно сложную схему подключения и трудоемкость монтажа.
Нужно учитывать, что если в такой системе не предусмотрено использование циркулярного насоса, при монтаже следует соблюдать уклоны (для подачи от котла, для обратки к котлу).
Третьим типом разводки труб считается гибридный , сочетающий в себе характеристики систем, описанных выше. Примером может служить коллекторная схема, при которой от стояка общей подачи теплоносителя на каждом уровне организуют индивидуальную ветку разводки.
Подогрев теплоносителя обратки
Очевидно, что температура теплоносителя на подаче должна быть несколько выше, чем в обратке. Но достаточно большой перепад, который не устраняется длительное время, приводит к сокращению срока службы котлов.
Это объясняется тем, что на стенках камеры сгорания образуется конденсат, который вступая в химическое взаимодействие с углекислым и другими газами, выделяющимися при сгорании топлива, образует кислоту. Под ее действием «водяная рубашка» топки постепенно разъедается, и котел выходит из строя.
Для устранения этого явления требуется либо подогревать теплоноситель обратки, либо предусмотреть включение в систему отопления бойлера.
