Принцип работы отопления дома

Паровое отопление — принцип работы, достоинства и недостатки Необходимость отапливать своё жилище возникла уже у первобытного человека. Система отопления...

Паровое отопление — принцип работы, достоинства и недостатки

Необходимость отапливать своё жилище возникла уже у первобытного человека. Система отопления имеет своё развитие и историю. В качестве источника тепла использовался костёр.

В Древнем Риме применяли систему гипокауст: через ниши в стенах проходил горячий пар или продукты горения. В дальнейшем жилища стали выстраивать камины и печи, в которых сжигали дрова и уголь.

В конце 18 века инженером-механиком Джеймсом Ваттом была изобретена паровая машина. Её появление стало революционным толчком в промышленном производстве.

На своей фабрике Джеймс Ватт создал обогрев на основе пара. Это была первая система парового отопления. Произошло это в 1770 г., в Англии. В 19 в. данная методика была использована для централизованного обогрева многоэтажных домов.

Паровое отопление считается одним из самых опасных, тем не менее продолжает применяться в различных условиях. В статье мастер сантехник расскажет, каков принцип работы парового отопления, его плюсы и минусы.

Принцип работы геотермальной системы отопления

Как работает паровое отопление

Несмотря на то, что первую систему парового отопления создали в Европе, русский инженеры подхватили эту идею. В 1816 г, в Петербурге оборудовали обогрев теплицы паром. К 1900 г большинство элитных и доходных домов имели централизованное отопление, водяное или паровое.

Паровое отопление подразумевает обогрев помещения с помощью пара. Он заменяет в трубах и радиаторах воду.

Принципиальная схема парового отопления заключается в следующем:

  • В котле находится вода. Она подогревается с помощью горелки.
  • При закипании образуется пар, который нагнетается в трубы и в радиаторы помещения.
  • Отдавая тепло, пар охлаждается, преобразуясь в конденсат.
  • Конденсат оседает на нижней стенке трубы.
  • Трубу устанавливают под небольшим наклоном к котлу, чтобы конденсат вновь попал в котёл.
  • Процесс повторяется.

Принцип работы парового отопления не сложен, но для топки, в которой нагревается вода, рекомендуют оборудовать отдельное помещение, котельную. Стены сооружают из огнеупорного материала. Они должны выдержать 75 мин. под воздействием огня. Материал для двери должен выдержать не менее 30 мин. воздействия огня. В котельной обязательно предусматривают вентиляцию.

Достоинства и недостатки

Использовать паровое отопление можно лишь в исключительных случаях. При этом нужно учитывать некоторые плюсы и минусы оборудования. К положительным качествам можно отнести:

  • Эффективность и оперативность теплоотдачи. Через несколько минут с момента запуска прибора происходит обогрев помещения.
  • Система способна отдавать при образовании пара КПД более 2300 кДж, в то время как обычный водяной котёл при остывании всего 100 кДж.
  • Не требует обустройства специальных радиаторов: можно обойтись с помощью нескольких трубок.

Минусов больше, и они достаточно серьезные:

Самотёчная система отопления принцип работы / heating water homemade gravity flow

  • Оборудование запрещено для использования в общественных помещениях и многоквартирных домах. Это связано с тем, что при неправильном обращении велик риск взрыва.
  • Из-за быстрого нагрева происходит слишком активная циркуляция теплого воздуха в помещении, что уничтожает всю влагу и поднимает пыль.
  • Элементы системы нагреваются до критических температур, поэтому считаются травмоопасными и требуют специальной отделки.
  • Подходит не для всех видов отделки в помещении. Большинство современных строительных материалов легко поддаются деформации под воздействием высоких температур.
  • Отсутствует возможность регулировать теплоотдачу. Чтобы сделать в помещении комфортную температуру, необходимо дополнительно обустраивать ветки отопления и включать их по мере необходимости.
  • Во время нагрева пара создается сильный шум, который невыносим для домашних условий.
  • Наблюдаются постоянные колебания температуры в комнате, так как в системе устроена автоматика, которая по мере нагрева отключает рабочий механизм.

Будьте осторожны при эксплуатации паровых радиаторов. Любой контакт с холодной водой может стать причиной разгерметизации системы (лопнет металл).

Область использования данного варианта отопления довольно узкая. Такие агрегаты допустимы для эксплуатации в производственных цехах, частных домах при условии соблюдения техники безопасности.

Паровое отопление в частном доме будет уместно, если его использовать кратковременно, так как слишком сильно сушит воздух. В зимний период такое оборудование можно оставлять без присмотра. В системе минимальное количество воды, поэтому риск взрыва и разгерметизации не велик.

Несколько схем реализации парового отопления

На практике можно встретить достаточно большое количество вариаций парового отопления. По количеству труб выделяют одно и двухтрубные разновидности паровых систем. В первом случае пар движется по трубе непрерывно.

В первой части своего пути он отдает тепло батареям и постепенно переходит в жидкое состояние. Дальше он двигается как конденсат. Чтобы не возникло препятствий на пути теплоносителя, диаметр трубы должен быть достаточно большим.

Значимым недостатком однотрубной системы является разница в нагреве радиаторов. Те, что расположены ближе к котлу, греются больше. Те, что дальше – меньше. Но заметной эта разница будет только в больших по площади зданиях. В двухтрубных системах пар движется по одной трубе, конденсат уходит по другой.

Таким образом удается сделать равной температуру во всех радиаторах.

Но при этом значительно увеличивается расход труб. Как и водяное, паровое отопление может быть одно или двухконтурным. В первом случае систему используют только для отопления помещений, во втором – еще и для нагрева воды для бытовых нужд. Различается и разводка отопления.

Практикуется три варианта:

  • С верхней разводкой. Магистральный паропровод прокладывается выше приборов отопления, от него опускаются трубы к радиаторам. Еще ниже, у самого пола укладывается конденсатопровод. Система является наиболее стабильной и простой в реализации.
  • С нижней разводкой. Магистраль размещается ниже приборов парового отопления. В результате по одной и той же трубе, которая должна быть несколько большего, чем обычно диаметра, в одном направлении движется пар, а в противоположном – конденсат. Это провоцирует гидроудары и разгерметизацию конструкции.
  • Со смешанной разводкой. Труба паропровода монтируется немного выше уровня радиаторов. Все остальное – как в системе с верхней разводкой, благодаря чему удается сохранить все ее преимущества. Главный недостаток – высокая травмоопасность по причине легкого доступа к раскаленным трубам.

При обустройстве схемы с естественным принуждением нужно помнить, что паропровод монтируется с небольшим уклоном в направлении движения пара, а конденсатопровод – конденсата.

Уклон должен быть 0,01 — 0,005, т.е. на каждый погонный метр горизонтальной ветки должно приходится 1,0 — 0,5 см уклона. Наклонное положение паро- и конденсатопроводов избавит от шума проходящего по трубам пара и обеспечит свободное стекание конденсата.

По уровню внутреннего давления системы различают:

Различные схемы паровых систем отличаются по способу присоединения радиаторов, расположению паропроводов и конденсатопроводов. Рассмотрим вариант системы низкого давления. Возникающее в котле давление способствует передвижению пара, который поступает в стояк, а затем в разводящий паропровод. От него отходят стояки, ведущие к отопительным элементам.

К радиаторам подключают паровые подводки с регулировочными кранами. Пар поступает в отопительные элементы, охлаждается от соприкосновения со стенками прибора, отдавая тепло. В процессе выделяется конденсат, который через конденсатопроводы отправляется опять в котел.

В системе низкого давления конденсирующая жидкость может возвращаться обратно к нагревательному элементу по одному из двух контуров:

  • В разомкнутой системе конденсат поступает в бак самотеком. В последнем скопившаяся жидкость насосом подается на нагреватель. Необходимо правильно проложить трубы и выдержать уклон, чтоб вода стекала без определенных препятствий.

  • В замкнутой системе необходимо предусмотреть, чтоб на входе и выходе была достаточная разница давления для перетекания жидкости. При этом следует разместить паросборник таким образом, чтоб он был значительно ниже относительно отопительных радиаторов.

Системы высокого давления в начальной точке паропровода имеют давление пара выше 0,7 кгс/см². Они бывают только с замкнутым контуром.

Вакуум-паровые системы работают при помощи насоса. Он способствует созданию низкого давления в котле и перемещению пара, а впоследствии конденсата по системе.

Организация парового отопления

Отопление паром имеет разный источник топлива. Это может быть природный газ, жидкое или твердое топливо. Перед обустройством желательно правильно выбрать нагреватель и комплектующие к нему.

Выбираем подходящие трубы

Среди большого ассортимента труб при обустройстве парового отопления используются только металлические варианты. Они не деформируются под воздействием высокой температуры. Среди них преобладают бюджетные стальные. Однако при сильной влажности на поверхности быстро образуется коррозия.

Допускается использовать оцинкованные или медные патрубки. Последние стоят дорого, требуют пайки для герметичного соединения, при этом считаются максимально надежными. Они намного эффективнее отдают тепловую энергию в помещение. При этом являются очень горячими.

Одним из важнейших элементов, обустраивая паровое отопление в частном доме, является отопительный котел, который должен быстро разогревать воду до состояния парообразования. Основной акцент необходимо сделать на его выборе.

Самый главный критерий – мощность оборудования. Она зависит от отапливаемых площадей. Глядя в техническую документацию, рекомендуется придерживаться следующих соотношений:

  • До 200 кв. м. – около 25 кВт;
  • До 300 кв. м. – около 30 кВт;
  • До 600 кв. м. – около 50 кВт.

Чтоб не ошибиться наверняка, рекомендуется выбирать мощность котла следующим образом: 10 кВт на каждые 100 кв. м. отапливаемых помещений.

Ключевым элементом отопительного оборудования является барабан, предназначенный для крепления измерительных приборов контроля за рабочими показателями, трубопроводной системы и автоматических предохранителей.

Также стоит обратить внимание на рабочий вид топлива – от него будут зависеть расходы на отопление. Широкую популярность начинают набирать электрические модели, прекрасно подходящие для регионов с ночным тарифом. Комбинированные установки дают возможность использовать твердотельные или жидкие виды топлива.

Если говорить о моделях, работающих на природном газе – они получили наименьшее распространение. Являясь одним из самых доступных энергоносителей, гораздо выгоднее обустроить с его помощью классическое водяное отопление.

Общие сведения о монтаже

Располагать отопительный конвектор необходимо под каждым из окон. Таким образом он будет препятствовать появлению холодных сквозняков, быстро обогревая воздушные потоки.

Очень важно правильно подобрать диаметр прокладываемых труб: внутренний объем должен составлять около 2 л на квадрат. Лучше остановиться на изделиях 20-25 мм в диаметре.

Для топки, в которой нагревается вода, рекомендуют оборудовать отдельное помещение, котельную. Стены сооружают из огнеупорного материала. Они должны выдержать 75 мин. под воздействием огня. Материал для двери должен выдержать не менее 30 мин. воздействия огня. В котельной обязательно предусматривают вентиляцию.

Долговечность эксплуатации парового отопления зависит от соблюдения требований безопасности

Срок эксплуатации отопления парового типа зависит от соблюдения требований безопасности. Обычно при правильной настройке и запайке системы конструкция служит не один десяток лет. Однако при скачках давления внутри труб возможны неполадки в работе котла и его составляющих.

Применяя стальные трубы для обогревателя, стоит помнить, что они прослужат недолго. В носителе будет циркулировать горячий и влажный пар. Это оптимальные условия для развития коррозии и появления ржавчины. Часто такая проблема возникает именно на швах.

Обустроить паровое отопление в частном доме способен каждый желающий своими руками, однако приступать к работе необходимо обдуманно. Потребуется взвесить все «за или против», сравнить с классической водяной системой.

Стоимость оборудования и прочих комплектующих соизмерима с затратами на классическое водяное отопление. Благодаря этому оно доступна для широкого круга хозяев частных строений. Однако специалисты все же не рекомендуют обустраивать его в доме для постоянного проживания. Оно прекрасно подходит для больших коммерческих помещений, складских и хозяйственных площадей, больших дач.

Источник: tvin270584.livejournal.com

Тепло в каждой комнате: чем так привлекает воздушное отопление частного дома

Чтобы в каждой комнате было тепло и комфортно, стоит обратить внимание на воздушное отопление частного дома. Подобные системы обладают рядом неоспоримых достоинств, выгодно выделяющих их среди альтернативных вариантов. Предлагаем разобраться с их устройством и отличительными особенностями.

Воздушное отопление – современный способ обогрева частного домаФОТО: climatfavorit.ru

Читайте в статье

  • 1 Строение и принцип работы воздушной нагревательной системы
  • 2 Способы циркуляции воздуха
  • 2.1 Естественная
  • 2.2 Принудительная
  • 3.1 Приточный
  • 3.2 Рециркуляционный
  • 3.3 Комбинированный
  • 4.1 Теплогенераторы
  • 4.2 Воздуховоды
  • 4.3 Прочие элементы
  • 7.1 Что нужно для работы: перечень необходимого оборудования и инструментов
  • 7.2 Инструкция по монтажу

Строение и принцип работы воздушной нагревательной системы

В состав воздушной системы отопления входят следующие основные элементы:

Система отопления включает ряд обязательных элементовФОТО: antikgroup.ru

  • нагревательный прибор. В зависимости от расположения частного дома и доступности топлива выбор может быть сделан в пользу электрического, солнечного коллектора, калорифера любого типа, газового котла либо другого нагревателя;
  • теплообменник, обеспечивающий непосредственный нагрев воздуха;
  • система воздуховодов, с помощью которых обеспечивается распределение тёплых воздушных масс по всей территории дома;
  • устройство управления. Позволяет отрегулировать режим работы оборудования для формирования подходящего температурного режима.

Принцип работы системы воздушного отопления достаточно прост. Холодный воздух, пройдя через нагревательный прибор, прогревается до заданной температуры. Воздуховоды обеспечивают его распределение по всем помещениям. После смешивания с воздушными массами внутри жилых комнат, достигается комфортная температура в них. В процессе работы отопительного оборудования удаётся избежать чрезмерного давления, способного вызвать хлопанья дверьми или вызвать трудности при открывании окон.

При воздушном отоплении тёплый воздух смешивается с холоднымФОТО: build-experts.ru

Способы циркуляции воздуха

Движение воздуха по элементам воздушной системы отопления может осуществляться различными способами. Выбирая подходящий вариант для конкретного частного дома, познакомьтесь с отличительными характеристиками каждого. Это позволит принять взвешенное решение.

Циркуляция воздуха может осуществляться по-разномуФОТО: fabrikadomov.by

Естественная

В основу естественной циркуляции воздуха положено физическое явление, при котором горячий воздух всегда устремляется вверх. По мере подъёма, он начинает вытеснять холодные слои, обеспечивая постепенный прогрев всего воздушного пространства в помещении. Чтобы обеспечить функционирование системы воздушного отопления с естественной циркуляцией, нагреватель располагают в нижней части частного дома, обычно в подвале. Это позволяет сформировать достаточный поток тёплого воздуха, который будет поступать в расположенные сверху помещения, прогревая их до оптимального уровня. При этом, холодный воздух будет опускаться вниз, чтобы нагреться и снова подняться вверх.

К преимуществам данного способа можно отнести отсутствие многократной рециркуляции воздуха, в ходе которой он постепенно насыщается углекислотой и пылью.

При естественной циркуляции используются законы физикиФОТО: vozduhvdome.su

Принудительная

С помощью принудительной циркуляции удаётся обеспечить более точную регулировку степени нагрева воздушных масс, поступающих в каждое отдельное помещение. Для обеспечения движения воздуха в состав системы вводится вентилятор. Благодаря его наличию удаётся стабилизировать скорость движения теплоносителя, создать постоянное давление, стабилизировать расход воздуха.

Энергозависимость способна стать главным недостаткомФОТО: build-experts.ru

Для обеспечения работоспособности в состав системы воздушного отопления вводится дополнительное оборудование. К недостаткам такого способа стоит отнести энергозависимость. При возникновении перебоев в подаче электричества обогрев частного дома прекращается. Также сложности с отоплением могут возникнуть при отказе оборудования. Чтобы этого не произошло, стоит предусмотреть альтернативный вариант обогрева частного дома, например, водяной.

Скорость воздушного потока можно отрегулироватьФОТО: lestnitsygid.ru

Осуществление теплообмена

Принцип работы системы отопления может отличаться. Всё зависит от выбранной схемы теплообмена. Каждый вариант имеет свои отличительные черты. Предлагаем познакомиться с особенностями каждого.

Теплообмен при воздушном отоплении частного дома бывает разнымФОТО: images.ru.prom.st

Приточный

У приточной системы воздушное отопление осуществляется в следующей последовательности:

  • тепло, выработанное теплогенератором, поступает в воздушный теплообменник;
  • с помощью вентилятора внутрь частного дома нагнетается воздух. После предварительной фильтрации он поступает в теплообменник;
  • воздуховоды обеспечивают распределение горячих воздушных масс по дому;
  • отработанный воздух с помощью вытяжки отводится на улицу.

Соотношение объёма воздушных масс, поступающих внутрь и выводимых наружу, выбирается с учётом требуемой кратности воздухообмена, а также квадратуры помещения. Для создания повышенного давления, его на подаче воздуха делают больше. Монтаж подобной системы обходится сравнительно недорого. Однако затраты на эксплуатацию получаются достаточно большими.

Приточная система предполагает забор воздуха снаружиФОТО: klimavex.sk

Рециркуляционный

Такое воздушное отопление частного дома осуществляется без сброса воздуха на улицу. Остывший воздух по вентиляционным каналам поступает в теплообменник и вновь нагревается. Находящиеся внутри помещений воздушные массы многократного проходят через систему отопления. Для нагрева требуется минимум энергии, что существенно снижает затраты на отопление. Восполняются только естественные теплопотери.

Недостатком является замкнутость подобной системы. В воздухе увеличивается концентрация пыли и углекислого газа. Такой вариант не отвечает требованиям гигиены.

Воздух при рециркулярном воздушном отоплении используется многократноФОТО: conditionedairsolutions.com

Рециркуляционный теплообмен бывает с естественной и принудительной приточно-вытяжной вентиляцией. В первом случае, подача горячего воздуха от теплогенератора осуществляется по вентиляционным каналам. Затем, по мере остывания, начинает под действием сил гравитации спускаться вниз. При минимальных начальных вложениях, простоте монтажа и энергонезависимости, система не позволяет поддерживать комфортный микроклимат. В помещении отмечается значительная разница между степенью прогрева воздуха около пола и под потолком.

При выборе приточно-вытяжной системы удастся добиться максимального эффекта и обеспечить полный контроль над микроклиматом в частном доме. Воздух в систему рециркуляции попадает, пройдя фильтры грубой и тонкой очистки. Затем некоторое количество сбрасывается на улицу, а на его место приходит свежая порция. Далее следует нагрев, а также, при необходимости, осушение либо увлажнение.

Приточно-вытяжная обладает максимальной эффективностьюФОТО: strojvodproekt.ru

Комбинированный

Обычно при устройстве системы отопления предусматриваются два разных, не связанных между собой контура. Однако в некоторых случаях их делают совмещёнными. У них в качестве источника тепла может выступать электричество либо дизельное топливо. Вентилятор обеспечивает нагнетание нагретого воздуха. В частных домах такие системы монтируются редко.

Чаще всего их используют для обогрева гаражей, мастерских, промышленных объектов.

Комбинированные монтируются преимущественно на промышленных предприятияхФОТО: static.tildacdn.com

Требования к оборудованию для воздушной нагревательной системы

Чтобы воздушное отопление позволило создать комфортные условия внутри частного дома, следует ответственно подойти к выбору оборудования.

Теплогенераторы

При подборе теплогенератора для воздушного отопления частного дома выбор может быть сделан в пользу:

Мощность может отличатьсяФОТО: kroll.ua

  • электронагревателя;
  • твёрдотопливного котла;
  • газового оборудования;
  • устройств, работающих на жидком топливе (дизеле).

При выборе теплогенераторов для воздушного отопления частного дома следует помнить, что они должны:

  • включаться и выключаться в автоматическом режиме;
  • поддерживать степень нагрева воздуха в заданном диапазоне.

Совет! Если выбор сделан в пользу газового генератора, стоит учесть, от какого газа может работать конкретное устройство: от сниженного либо магистрального.

Твёрдотопливный котёл должен давать возможность регулировать скорость сгорания топлива.

Чем больше площадь, тем мощнее теплогенератор для воздушного отопления частного домаФОТО: gorelki-teplogeneratory.ru

Воздуховоды

Воздуховоды обеспечивают подачу нагретого воздуха в различные помещения. Производители предлагают изделия разного типоразмера. Они могут быть квадратными, прямоугольными, круглыми. Выбор делается с учётом требуемой пропускной способности и порядка монтажа. Могут быть жесткими и гибкими.

Конфигурация и типоразмер воздуховодов для воздушного отопления частного дома могут отличатьсяФОТО: air-light.ru

Прочие элементы

Кроме теплогенератора и воздуховодов необходимо дополнительное оборудование. Вентилятор должен быть приточным, чтобы справляться с поставленной задачей. Совместно с вентилятором стоит приобрести фильтрующее приспособление, которое сможет очистить воздух от мелкой пыли и других примесей.

Характеристики вентилятора выбираются индивидуальноФОТО: static.tildacdn.com

Воздушное отопление частного дома: преимущества и недостатки

Выбор в пользу воздушного отопления для частного дома делается из-за его основных преимуществ. К таковым стоит отнести:

  • высокую эффективность системы за счёт достаточной скорости обогрева;
  • экономичность. По сравнению с альтернативными вариантами, у воздушного отопления частного дома эксплуатационные расходы намного ниже;
  • высокий КПД, достигающий 93%;
  • отсутствие в системе промежуточных элементов. Передача энергии производится напрямую;
  • простота управления. Возможно создание в каждом помещении оптимального температурного режима;
  • простота выполнения монтажных работ. Система воздушного отопления не предполагает использования элементов, находящихся под высоким давлением. Отсутствие жидкости позволяет отказаться от контроля герметичности;
  • продолжительный период эксплуатации. При соблюдении рекомендаций производителя система способна прослужить минимум 20 лет;
  • доступность. Система имеет низкую себестоимость;
  • возможность выполнения монтажных работ собственными силами.

Из недостатков стоит отметить:

  • повышенные требования к выполняемым расчётам. В случае ошибки система не сможет справиться с поставленной задачей в сильные холода, и в доме будет достаточно холодно;
  • необходимость своевременного обслуживания и очистки воздушных каналов. Скопившаяся копоть, пыль и конденсат способны уменьшить тягу и стать причиной изменения температурного режима обогрева помещения.

Высокий КПД – важное достоинство воздушного отопления частного домаФОТО: yarta.com.ua

Проектирование и расчёт

Проектированию системы воздушного отопления частного дома должно уделяться особое внимание. При наличии ошибок, трудности возникнут на этапе монтажа и последующей эксплуатации. Неправильные расчёты могут стать причиной избыточной либо недостаточной мощности оборудования, неравномерного прогрева всех или отдельных помещений, нарушенного режима работы вентиляции. Чтобы избежать перечисленных недостатков в работе воздушной вентиляции частного дома, при проектировании следует учесть следующие нюансы:

  • теплопотери рассчитывают для каждого помещения в отдельности. На их значение влияет количество окон, дверей, ряд других параметров;
  • теплопотери на вентиляцию определяются с учётом количества проживающих в доме людей. От этого зависит, насколько эффективно система сможет обеспечить своевременный подвод достаточного объёма свежего воздуха;
  • при составлении схемы расположения основных элементов учитывают расположение других инженерных коммуникаций, конструктивных элементов дома и предметов интерьера;
  • вид топлива и мощность источника тепла определяются заранее. При расчёте мощности учитывают не нормируемую зимнюю температуру, а значительное отклонение от установленных показателей на случай аномально холодной зимы;
  • подбор опционального оборудования с подходящими параметрами.

Расчёт воздушного отопления для частного дома выполняется в следующей последовательности:

При проектировании воздушного отопления частного дома продумывается расположение каждого воздуховодаФОТО: dslprof.ru

  • определение теплопотерь помещений;
  • выбор мощности теплогенератора с учётом ранее найденного значения;
  • определение объёма воздуха, который должен поступать внутрь помещения;
  • расчёт сечений воздуховодов;
  • определение производительности и давления вентилятора.

Монтаж воздушной нагревательной системы своими руками

Весь объём монтажных работ при желании можно выполнить собственными силами. Для этого надо подготовить необходимые материалы, оборудование и инструмент, а также познакомиться с последовательностью действий.

Монтаж можно выполнить самостоятельноФОТО: klimaterik.ru

Что нужно для работы: перечень необходимого оборудования и инструментов

Для монтажа воздушной системы отопления частного дома надо иметь в наличии:

  • воздуховоды с подходящим размером поперечного сечения;
  • теплогенератор;
  • вентилятор;
  • декоративные решётки;
  • рукава, с помощью которых будет осуществляться забор воздуха снаружи;
  • крепёжные элементы;
  • уровень;
  • измерительные инструменты;
  • шуруповёрт.

Внимание! Перечень используемого оборудования зависит от материала стен и выбранных крепёжных элементов.

Инструкция по монтажу

Монтаж воздушной системы отопления своими руками выполняется в следующей последовательности:

  • установка теплообменника и котла. Для их размещения желательно выбрать отдельное помещение;
  • в стене, прилегающей к месту установки теплообменника, вырезается отверстие для установки рукава воздуховода;
  • теплообменник соединяется с подающей трубой;
  • непосредственно под камерой сгорания котла размещается вентилятор. Он соединяется с внешней частью обратной трубы;
  • монтируется система воздуховодов. Разводку элементов выполняют в соответствии с проектной документацией;
  • выполняется установка подающих каналов и обратных воздуховодов с последующим их утеплением.

Внимание! Если выбор сделан в пользу газового оборудования, для подключения отопительного котла следует пригласить специалиста.

Монтаж воздушного отопления частного дома выполняется согласно проектной документацииФОТО: otoplenie-gid.ru

Правила эксплуатации

Чтобы система работала исправно, следует соблюдать общие рекомендации по эксплуатации системы воздушного обогрева. Следует:

  • проводить визуальный контроль оборудования с диагностикой отдельных узлов;
  • очищать и менять фильтры, подушки увлажнителя;
  • очищать теплообменник;
  • проверять работоспособность автоматики.

Делитесь в комментариях, приходилось ли вам монтировать воздушное отопление частного дома? Почему выбор был сделан в пользу подобной системы?

Источник: housechief.ru

Из чего состоит система отопления

Из чего состоит система отопления загородного дома?
Котел является главным элементом любой отопительной системы. Именно он нагревает теплоноситель, разносящий тепло по всему дому. Роль теплоносителя выполняет жидкость (вода или антифриз). Система отопления является замкнутой, то есть находящаяся в ней вода или антифриз циркулирует по трубному кольцу.

Циркуляция теплоносителя обеспечивается естественным или принудительным способом (циркуляционным насосом). Движущийся по трубам нагретый теплоноситель отдает тепло через отопительные приборы — радиаторы, полотенцесушители, трубы обогрева полов.
Система отопления включает в себя расширительный бак. Он компенсирует объемное расширение теплоносителя при повышении температуры. В отопительную систему также входит группа безопасности, автоматически включающейся при возникновении аварийной ситуации.

Как собрать группу безопасности для отопления

Как сделать теплый пол видео инструкция

Как избавиться от воздуха в системе отопления

Опрессовка металлопластиковых труб

Принцип работы отопления в загородном доме

Двухэтажная однотрубная система отопления из меди

Как устроена система отопления

Работу системы отопления загородного дома мы рассмотрим на примере стандартного одноэтажного дома 6×9 общей площадью 54 м2.
Во всех комнатах непосредственно под каждое окно во избежание его запотевания устанавливается радиатор. Если в какой-то комнате находится 2 окна, то, значит, под каждое из них размещается радиатор. Это происходит, как было сказано ранее, для предотвращения запотевания окон. В противном случае, если какое-либо окно окажется без радиатора, то приготовьтесь к тому, что оно постоянно будет запотевать.

На отопление 1 м2 дома обычно требуется мощность в 170 Вт. Если дом состоит из второго, третьего и т.д. этажей, то для каждого из них мощность должна составлять 100 Вт на1 м2. Напрашивается вопрос: почему для второго и последующего этажей необходима именно такая мощность? Ответ очевиден: нагревая первый этаж, горячий воздух устремляется вверх и начинает обогревать стены и потолок помещений последующих этажей, отдавая при этом часть своего тепла в пользу этажа, находящегося выше. Отсюда и разнится в мощности, которую мы видим.

ВАЖНО! Во время проектирования и расчёта системы отопления прибавьте к радиатору ещё и 30-процентный запас мощности. Это нужно для быстрого разогрева системы отопления.

После того, как мы познакомились с мощностью радиаторов, давайте узнаем, какое средство может вырабатывать такое количество тепла. Конечно, это котёл.

Котел

Котлы бывают нескольких видов:
a) твёрдотопливные, способные производить тепло из дров, угля, торфа;
b) газовые, которые могут работать как от природного газа, так и от привозного. ВАЖНО! При переходе от одного вида газа на другой необходима замена жиклёров.
c) дизельные, функционирующие на дизельном топливе и снабжаются топливными баками минимальной ёмкостью в 750 л;
d) электрические, которые работают в диапазоне напряжения от 20 до 220 В или имеют 3-фазное питание 380 В. Работа электрокотла зависит от выбранной модели и мощности.

Устройство котлов
Некоторые из перечисленных выше котлов имеют следующую конструкцию: насос, расширительный бак, группу безопасности, дополнительные устройства в виде бортовых компьютеров. В арсенале же большинства котлов периферийные компоненты отсутствуют.

Какое оборудование необходимо для безопасной работы котла

Расширительный бак

Предназначение
Устанавливается в системах отопления для компенсации или для уменьшения компенсации давления.

Устройство и принцип работы
В закрытой системе отопления представляет собой герметичную капсулу, внутри которой расположена мембрана или резиновый шар. Вверху герметичной капсулы находится ниппель, через который закачивается воздух или газообразный азот. С помощью ниппеля можно докачивать воздух в капсулу, тем самым меняя давление внутри её и настраивая работу системы отопления под конкретное давление.

Для большей наглядности разберём простой пример. Мы накачали систему теплоносителя до отметки в 1 бар. Нажимаем на ниппель, расположенный в верхней части расширительного бака, выстраиваем воздух в баке, заполняя его теплоносителем. И как только стрелка манометра поползёт вниз, следует незамедлительно прекратить сброс воздуха. После проведённых процедур системный и расширительный баки заработают синхронно.

Возникает вопрос: с какой целью стравливается воздух и настраивается расширительный бак? Ответ достаточно прост. Системы закрытого типа работают при разном давлении в диапазоне от 0,5 до 3 бар. Параметр зависит от выбранного типа котла и давления, на которое он рассчитан.

Зачастую в расширительном баке, уже настроенном заводом-изготовителем, давление составляет либо 1,5 бара, либо 3 бара. Данная информация размещается на этикетке бака, который покупает потребитель. Именно такая настройка способствует чёткому вступлению в работу системы отопления.

Место установки
Наиболее подходящее местоположение расширительного бака – близкое размещение к подключению к обратному трубопроводу вблизи всасывающего патрубка циркуляционного насоса. Такая схема подключения обеспечивает стабильное давление в системе отопления.

Фильтр

После установки расширительного бака происходит монтаж механического фильтра. Как правило, сечения для его установки имеют размер 800 микрон – это самый оптимальный вариант для таких фильтров. Фильтр задерживает механические частицы и не даёт попасть им в насос.

Насос

Он постоянно перекачивает теплоноситель по системе отопления. В закрытых системах используется насос, который не имеет подшипников, а смазывается за счёт теплоносителя, проходящего через него. Насосы зачастую позволяют использовать несколько скоростей и легко подбираются для любого типа котла.

Группа безопасности

Она располагается на выходе из котла.
Устройство
В неё входят:
a) манометр, обеспечивающий визуальное наблюдение за давлением котла, что крайне немаловажно;
b) автоматический воздухоотводчик, который самостоятельно удаляет из системы воздух и пар, возникающий при работе котла;
c) предохранительный клапан, позволяющий автоматически сбросить лишнее давление из системы отопления.

Узел слива/залива

Слив и залив осуществляется в самойнижней части системы посредством крана. Такое местоположение наиболее удобное.

Теплоносителя

Теперь несколько слов о теплоносителе, которым заполняется система отопления. В 90% случаях – это незамерзающая жидкость, в 10% – вода. Теплоноситель заметно удобнее, нежели вода, и чаще заполняет системы отопления. Он движется по направлению котла, т.е. по расширительному баку, фильтру, насосу, котлу и группе безопасности.

Источник: xn——6cdcklga3agac0adveeerahel6btn3c.xn--p1ai

Система отопления умного дома

Отопление в умном доме

Современные отопительные сети оборудуются не только элементами, обеспечивающими работу, но и комплексом устройств для регулировки и контроля. Такие системы получили название «Умный дом». Они позволяют управлять отоплением, дистанционно контролировать работу и устанавливать настройки для конкретных условий.
Обычно в комплекс «умный дом» входит не только система управления домашним отоплением, но и контроля за электросетью, освещением, вентиляцией, входными дверями и другими элементами жилого здания. Можно купить как готовые модули с голосовым управлением, так и собрать подобный агрегат самостоятельно, используя различные реле, колодки, модули и платы. В этой статье рассмотрим особенности работы «умного отопления», с дистанционным управлением.

Общие принципы системы отопления в умном доме

система управления домашним отоплением

Для функционирования системы нужна верно организованная сеть устройств. В ней должны быть учтены особенности работы каждого компонента, отрегулированы их параметры и всё это подключено к блоку.

Общие принципы системы отопления в умном доме

На первоначальном этапе прорабатывается схема, которая предопределяет обустройство системы и подключение всех датчиков. Схему наносят на чертеж, где определяется, какие компоненты будут использоваться. Реле могут быть подключены к котлу, термостатам, вентилям, розеткам или другим компонентам – все зависит от особенностей контроллера и отопительной системы.

Общий принцип отопительной системы в умном доме заключается в том, каким образом будет сформирована сеть теплообменников и как подключена к блоку. При этом, кроме труб и радиаторов, к контроллеру подключают котел и различные датчики. В зависимости от функционала блока управления, к нему же подключаются и другие системы, которые будут контролироваться через комплекс «умный дом».

Из чего состоит отопительная система умного дома?

Из чего состоит отопительная система умного дома

  • датчики температур – обычно их используют не более 2-3, в зависимости от типа контроллера и его функций;
  • блок с GSM модулем или Ethernet протоколом, для управления отоплением через интернет;
  • антенна для приема GSM сигнала, Ethernet или Wi-Fi адаптер для взаимодействия с другими устройствами системы «умный дом»;
  • датчики протечек — обеспечивают безопасную эксплуатацию, даже при удаленном управлении;
  • сканер электронных ключей или другой механизм для контроля доступа;
  • аккумулятор для автономной работы всех компонентов системы;
  • соединительные провода и кабели питания;
  • колодки для управления котлом.

Управление отоплением в умном доме

Эта комплектация стандартная для GSM системы умный дом отопление в которой подключается через котел и колодки. В условиях, когда комплекс подключается к уже установленной системе, набор устройств подбирается индивидуально.

Обычно, кроме стандартных радиаторов, используют дополнительные обогревательные приборы: систему «жидких полов», камины и другие взаимосвязанные отопительные устройства. В этом случае для автоматизации потребуется больше датчиков и модулей управления.

Возможности и преимущества системы отопления умного дома

  • Климат в помещении соответствует установленным настройкам, даже если хозяин не уследил за работой нагревательных приборов.
  • Автоматизация контроля помогают существенно снизить расход газа и электроэнергии.
  • Неисправности будут обнаружены своевременно, компьютер исключает человеческий фактор.
  • Система позволяет комбинировать отопительные приборы и упрощает управление ими.

Недостатком отопления «умный дом» считается большая цена (особенно блока управления) и сложный монтаж. Не каждый специалист справится с установкой комплекса, даже при наличии подробного чертежа, а отрегулировать и настроить могут только профильные мастера.

Цена умного отопления высокая, как и стоимость монтажа – это основные недостатки. Отсюда вытекают и другие минусы системы: высокая цена ремонта, сложность подключения дополнительных компонентов и их замены.

Чтобы избежать больших затрат в будущем, важно на этапе первоначального монтажа организовать работу всего комплекса и настроить его нужным образом. Основным пунктом затрат при установке будет блок управления, даже при большом количестве датчиков и терморегуляторов.

Организация управления отоплением

Организация управления отоплением

Теплопроводность потолков, перегородок и стен, качество утеплителей в них, реализованная отопительная система и способ распределения тепла – это все компоненты климата внутри здания. Здесь важную роль играют радиаторы, «тёплые полы», котлы, бойлеры – этим можно управлять при помощи одного блока управления.

Контроллеры и программаторы помогают настраивать работу любых систем, входящих в «умный дом», а не только осуществлять управление домашним отоплением. Связь между всеми системами происходит через локальные блоки и исполнительные реле, а контроль за их работой производится при помощи датчиков.

Все компоненты в свою очередь соединяются и настраиваются в главном блоке управления. От модели и функционала последнего зависит список возможных к подключению систем.

Дистанционный контроль системы отопления

Дистанционный контроль системы отопления

Все контроллеры отопительных систем, входящие в категорию «умный дом», делятся на две категории: локальные и зональные.

Блоки управления локального типа — это системы, управляющие климатом внутри дома в целом, регулирующие работу всей отопительной системы, в том числе «теплых полов», радиаторов, котла и зональных обогревателей.

Зональные блоки управления — это устройства, контролирующие работу определенного элемента отопительной системы, например, только «теплых полов» или «котла и радиаторов». В обоих случаях, контроллеры могут работать с дистанционным управлением, через GSM, Ethernet, Wi-Fi или другие модули.

Через GSM-блок

В блоках, работающих с GSM модулем, реализована возможность настройки и изменения параметров при помощи SMS сообщений. Это удобно для настройки без интернета, но считается недостатком, из-за требовательности к качеству сотовой сети.

Контроллер этой категории работает при помощи сетей GSM, поэтому использовать его нужно в соответствии с особенностью региона, а устанавливать можно только на определенной высоте.

GSM-контроллеры для умного дома

GSM-контроллеры для «умного дома» вытесняются Ethernet-модулями на рынке. Из-за сложности в настройке, локальные контроллеры актуальны с возможностью интернет-подключения. Зональные модули можно использовать с GSM протоколом (например, регулировка и контроль горячей воды, поступающей в радиаторы). Такие контроллеры имеют несложное устройство, простую настройку (посредством SMS), удобное управление и систему оповещений.

  • GSM-Термометр «Телеметрика» — простая настройка, 4 реле для управления, удобное мобильное приложение;
  • GSM-Термометр «Теплый дом 22» — наличие дисплея, несколько режимов работы, которые переключаются кнопками или SMS, градусники подключаются телефонным кабелем;
  • TS2 GSM v6 – сложная настройка, но большой функционал, возможность подключения к устройству через приложение, удобный дисплей;
  • Climate ZONT-H1 GSM – неудобный интерфейс, настройка параметров через сайт производителя, работа с 1 реле.

Большинство современных контроллеров имеют встроенный GPS и Ethernet модули, что позволяет выбрать удобное управление в определенных условиях. Подключение осуществляется через контуры, которые устанавливают внутри отопительной системы, а к самому комплексу подключаются через «реле».

Ethernet

В системе «умный дом» осуществлять управление отоплением можно и через интернет подключение. Для этого нужно, чтобы установленный блок управления имел соответствующий модуль и поддерживал Ethernet-подключение. В отличие от GSM контроллеров, они позволяют работать через программное обеспечение сразу нескольким пользователям.

Программатор для управления отоплением

Список гаджетов, доступных для подключения, зависит от ПО блока управления и его прошивки, а также модели, большинство могут работать со смартфонами, ПК, ноутбуками и планшетами. К достоинству относится и то, что настройка параметров в таких контроллерах доступна в любой точке мира, где есть доступ в интернет.

  1. Нет ограничения в количестве пользователей.
  2. Можно настраивать параметры, подключившись к сети в любой точке мира.
  3. Удобный интерфейс.
  4. Возможность интеграции с голосовыми помощниками «Google Ассистент» или «Алиса».
  5. Настроить такие контроллеры можно без помощи специалиста.

Так как нет привязки к номеру, в таких блоках важную роль играет идентификация владельца. Большинство выбирают в роли защиты PIN-код, но можно использовать голосовую идентификацию, по отпечатку пальца или FaceID.

В отечественных блоках, работающих дистанционно через интернет, обычно используется модуль Arduino, который может быть адаптирован в любую схему для дистанционного управления. Но использовать можно и другие модели с интернет-реле.

Управление централизованным отоплением

Управление централизованным отоплением

В отличие от установки контроллера и реле в частном доме, при оборудовании централизованного теплоснабжения для многоквартирного дома, система будет отличаться. В этом случае нужно подключение датчиков к каждой трубе, а контроллер должен обеспечивать автономное отопление, а не дистанционное управление. Но через GSM или Ethernet, блок управления может передавать статистические данные или информацию о состоянии отопления.

В централизованной отопительной системе используются модули с определенным реле, датчиков и термостатов. Здесь не нужны Ethernet протоколы и дистанционное управление – в ЦОС важную роль играет автоматизация по предустановленным параметрам. Сложность установки этого оборудования не позволяет самостоятельно заниматься его монтажом – этим должен заниматься профильный специалист.

Особенности организации системы отопления в умном доме

Как собрать систему «умный дом», подключить отопление и удаленный контроль, а также другие комплексы (вентиляцию, кондиционирование, освещение) – это вопрос, который должен решаться еще на этапе планировки дома и системы в целом. Всё зависит от выбранного модуля управления, его возможностей и количества реле.

Например, если устанавливается модуль на 12 каналов (к примеру — MP716 Laurent-112), то можно подключить до 12 точек для последующего управления и тогда план «умного дома» будет кардинально отличаться от системы с 6 каналами.

Контроллер Xiaomi

Таким образом, для начала нужно купить контроллер, а затем реле, датчики и другие составляющие «умного дома». Связано это также с тем, что в разных агрегатах могут различаться протоколы (Z-Wave отличается от ZigBee и так далее), поэтому подбирать нужно не комплектующие к контроллеру, а наоборот.

После покупки блока управления, можно составлять планировку отопительной системы. Централизованный локальный контроллер должен иметь прямое подключение ко всем зональным реле (если таковые используются) либо к каждому из элементов отопления. Если к «умному дому» будут подключены только радиаторы и котел, управлять ими можно при помощи термостатов или других датчиков, установленных на выходе из радиаторов.

Как сформировывать сеть устройств и реле, нужно разбираться в планировках индивидуально – но важно соблюдать логику и учитывать особенности работы местной электросети.

Советы по подбору комплектующих и настройке управления системой

Система умного отопления

Athom Homey

Если решено интегрировать в систему отопления блок управления, который позволит дистанционно настраивать ее работу, то важно, какая модель будет куплена. Из представленных на рынке, актуальны агрегаты как зонального, так и локального типа. Можно купить уже собранные блоки управления либо приобрести модули с реле, которые настраиваются как программаторы, через официальное ПО. Уже готовые к установке контроллеры с дисплеем, регуляторами и набором модулей, имеют цену выше, чем модули с реле.

  • Fibaro Home Center 2 – совместим с Google помощником, имеет Ethernet-подключение, работает через стандарт Z-Wave;
  • RaZberry – недорогое устройство, с ограниченным функционалом, работает через стандарт HomeKit, можно настроить через ПК;
  • VeraPlus – многофункциональный контроллер, работающий с большинством стандартов (в том числе с Z-Wave и ZigBee), удобный интерфейс, простая настройка через компьютер и смартфон;
  • Athom Homey – лучший по функционалу контроллер, совместимый со всеми стандартами (включая интеграцию с «Алисой»), простая настройка, поддержка всех необходимых протоколов, но очень дорогая модель.

Умный дом

Ассортимент плат с исполнительными реле намного больше. К ним относится и известный модуль «Arduino», программный код которого находится в открытых источниках и может быть настроен в соответствии с запросами пользователя. Набор таких модулей может быть объединен в единой системе, где будет осуществляться удаленный контроль как отопления, так и других компонентов системы «умный дом», к которой можно подключить любые электрические приборы.

Кардинально отличаются программаторы – это системы, оснащенные терморегуляторами, термометрами, датчиками протечек и влажности по умолчанию. В них используется от 1 до 16 контуров, что позволяет точечно контролировать отопление.

Системы для дистанционного управления не актуальны для использования в централизованном отоплении. В котельных многоквартирных домов используются устройства для автоматизации, которые контролируют температуру и отключают при нужных показателях определенный трубопровод, либо котел полностью. Программаторы подходят для этих целей, в параметрах можно подключить оповещения по SMS, но управление осуществляется при помощи регуляторов, кнопок и дисплея.

Источник: future2day.ru

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...