Зависимая и независимые системы отопления. Главные отличия

Стабильность и надежность в работе системы теплоснабжения напрямую зависит от того, какого качества используются трубы и радиаторы. Немаловажную роль играет и теплоноситель. Свойства циркулирующего вещества влияют на долговечность, эффективность всей отопительной конструкции. Поэтому в данной статье будут рассмотрены параметры теплоносителя системы отопления, на которые нужно обращать внимание при выборе, и какому виду жидкости лучше отдать предпочтение для заполнения системы.

Структура отопления

Все виды отопительных систем состоят из следующих частей:

Структура отопления
  • Система нагрева (котел, печь, теплогенератор);
  • Система труб;
  • Система радиаторов.

Отличается только инфракрасная система отопления. Все остальные виды имеют общую структуру.

Структура отопления

Внизу располагается нагреватель (котел, печь, теплогенератор). От него по трубам вверх продвигается теплоноситель. На самом верху этого стояка находится расширительный бак. От стояка горизонтально отходят трубы, по которым теплоноситель подводится к радиаторам. Далее система труб отводит остывший теплоноситель вниз, где он достигает нагревателя. Таким образом, система имеет замкнутый цикл.

Эта схема является самой простой. Вариантов множество. На систему отопления частного дома влияет этажность строения, размер и количество комнат, наличие чердака и подвала, будут ли проживать постоянно или время от времени, общая утепленность дома. Исходя из этого выбирают вид системы, топливо, вид котла.

Структура отопления

Независимая система

Независимая схема объединения системы отопления является инновационным решением обогрева коттеджа. Теплоноситель от источника сначала попадает в центральный тепловой пункт. После этого он попадает внутрь главного контура: теплообменника. Теплоноситель циркулируя в нем, получает тепло от сетевой воды, полученной из котельной, все это происходит в системе отопления дома, которую также называют дополнительным контуром.

Чтобы подавать горячую воду, устанавливают специальные теплообменники, называемые пластинчатыми. Их количество не ограничено, обычно около от 2 до 5. Их подключают к магистралям, каждый теплообменник играет определенную роль: один работает с целью обогрева комнат, второй обеспечивает наличие теплой воды для домашних работ.

Основные плюсы независимой системы отопления:

Независимая система
  • пропадает зависимость от качества наружных характеристик, таких как качество теплоносителя, магистралей. Не возникает никаких неприятностей из-за перепадов давления, всю работу на себя берет пластинчатый теплообменник;
  • появляется возможность установки термостатических вентилей, регулировки температуры в доме;
  • теплоноситель в дополнительном контуре можно почистить;
  • вода, которая поступает по магистрали, питьевая;

К минусам независимой системы отопления можно отнести достаточно высокую стоимость такой системы.

Виды независимых систем

Двухтрубная больше подходит для многоэтажных зданий. Есть горизонтальная и вертикальная разводки, подающая магистраль, и, соответственно, магистраль обратная. Преимуществом является одинаковый прогрев батарей, независимо от расстояния до котла. При подающей магистрали есть единый стояк, к которому подключаются все аппараты для отопления.

Для вертикальной независимой схемы к стояку присоединяются радиаторы на каждом этаже самостоятельно. К каждому радиатору подведено 2 трубы: прямоточная и обратная. Такая система материально затратная, но позволяет регулировать температуру каждой комнаты. Стояки горизонтальной схемы устанавливают в нескольких местах по дому и подключают к ним батареи. Сделать грамотный монтаж могут только специалисты.

Лучевая система прокладывается под полом, чтобы не изуродовать интерьер комнат. Металлопластиковые трубы прокладывают от распределительного коллектора и прячут под поверхностью. Система позволяет настраивать определенную температуру в каждой комнате, но при этом значительно возрастают траты на обслуживание, монтаж. Также можно отключить любой радиатор, при этом не отключая все отопление целиком. Прогреваются все комнаты равномерно, вероятность того, что вода или другой теплоноситель вытечет из труб, близится к нулю из-за отсутствия стыков.

Независимая система

Схематичная разница между двухтрубной и лучевой схемой отопления

Читайте также:  Бойлер косвенного нагрева своими руками: как сделать и подключить

Теплый пол — популярная система обогрева частного дома. От коллектора распространяют трубы из металлопластика или другого подходящего материала. Теплая жидкость передвигается вдоль нагревательного контура, отдавая энергию стяжке, тем самым прогревая ее. Когда вода остывает, она продвигается к котлу, где снова подогревается, далее процесс повторяется по кругу. В пол встроены специальные ограничители, не позволяющие воде перейти определенный температурный порог. При этом снижаются расходы на отопление, но придется очень долго ждать процесс установки системы подогрева пола, потратить на это много средств.

Виды теплоносителей и их сравнительные характеристики

Перед тем, как купить теплоноситель для системы отопления нужно определиться с типом. Как правило, используют воду либо антифризовую жидкость. Для систем отопления подходит только полностью очищенная вода – дистиллят. Проточная вода содержит в своем составе множество сторонних компонентов, которые оказывают негативное влияние на функционирование системы теплоснабжения, снижая срок ее эксплуатации. Поэтому подготовка воды для системы отопления очень важный процесс.

Виды теплоносителей и их сравнительные характеристики

Чтобы определить максимальную температуру циркулирующей жидкости в обогревательной системе, надо знать свойства теплоносителя, и какие существуют ограничения в использовании труб и батарей. Элементы системы теплоснабжения не должны пострадать при высоком термическом воздействии.

Вода дистиллированная обладает такими характеристиками:

Виды теплоносителей и их сравнительные характеристики
  • массовая плотность: 1000 кг/куб.м при температуре +4 градуса. При нагревании удельная плотность уменьшается;
  • теплоемкость равняется 4,2 кДж/кг*С;
  • температура кипения — +100 градусов. Но при увеличении давления она повышается. Например, при давлении в 2,75 атмосфер, температура кипения будет равна +130 градусов. Надо отметить, что оптимальная температура теплоносителя в системе отопления равняется +75 градусам. Но при изменении погодных условий, данный показатель поддается корректировке. Например, в паровых системах нормальной считается температура + 120 градусов.

В качестве теплоносителя нередко используют антифриз.

Виды теплоносителей и их сравнительные характеристики

Данная жидкость обладает пониженной температурой замерзания – около -30-65 градусов. В состав входит этиленгликоль, который является опасным для здоровья. Но многие современные марки антифризов производят с использованием безвредного пропиленгликоля. Основным преимуществом незамерзающей жидкости перед водой является высокая стойкость к морозам. О выборе между водой и антифризом для теплоносителя можно прочитать здесь.

Чтобы определить, какой теплоноситель лучше для системы отопления, нужно сравнить характеристики двух жидкостей:

Виды теплоносителей и их сравнительные характеристики
  1. Вода не вредна для здоровья человека. А вот антифриз токсичен.
  2. При перегреве вода не меняет своих свойств. Антифриз – вспенивается и выделяет осадок, который остается на стенках отопительной конструкции в виде нагара. Что плохо отражается на работе системы теплоснабжения.
  3. Разница в цене: антифризовая система обойдется на 10-40% дороже, чем водяная.
  4. Вода сочетается с трубами из любого материала. Антифриз – нет.
  5. Вода пригодна всегда, а срок эксплуатации антифриза не больше 5 лет.

Для электродных котлов отопления используется специальный антифриз, который имеет особый состав, обеспечивает необходимую ионизацию, электропроводность и электрическое сопротивление. Выбирать теплоноситель для электродных котлов отопления надо, проведя мониторинг рынка и почитав отзывы пользователей. Ведь можно купить антифриз, который оптимально сочетается с котельным оборудованием, а можно приобрести неподходящий вариант либо подделку.

Виды теплоносителей и их сравнительные характеристики

«Вихрь ЦН 25/4»

Чтобы правильно подобрать насос для отопления частного дома, необходимо заранее ознакомиться с ассортиментом.

Основные преимущества, отмеченные в отзывах:

  1. Прибор достаточно надежен.
  2. У него предусмотрен энергосберегающий режим.
  3. Его можно устанавливать как горизонтально, так и вертикально.
  4. Насос имеет чугунное основание.

Самым главным недостатком данного насоса является:

  • Несоответствие некоторой информация по технической части прибора действительности.

Такая модель насоса по количеству положительных отзывов занимает лидирующие позиции в мире. Многие отмечают, что прибор работает очень тихо, без какой-либо вибрации. А циркуляционное движение насоса создается благодаря центробежной силе, которая возникает внутри него. Производительность бюджетного циркуляционного насоса составляет 50 л за одну минуту, а его напор порядка 4 м. Что касается температура воды, самая допустимая составляет порядка 110 градусов по Цельсию.

Заключение

Если провести сравнение изделий широкого круга производителей, то все равно выяснится, что по теплоотдаче и другим характеристикам первое место прочно удерживают алюминиевые радиаторы. Биметаллические выигрывают по рабочему давлению, но стоят дороже, покупать их не всегда целесообразно. Стальные батареи – это скорее бюджетный вариант, а вот чугунные, наоборот, — для ценителей. Если не учитывать цену советских чугунных «гармошек» МС140, то ретро радиаторы – самые дорогие из всех существующих.

Достоинства

К несомненным достоинствам этих обогревательных устройств можно также отнести:

  • Небольшую величину внутреннего объема секций, что позволяет уменьшить общее количество теплоносителя и применять маломощные циркулярные насосы в автономных системах теплоснабжения, тем самым значительно экономя на топливе.
  • Снижение нагрузки на несущие конструкции зданий за счет небольшого веса делает алюминиевые радиаторы отопления для частного дома наиболее приоритетными.
  • Универсальная блочная конструкция позволяет приобрести готовую (собранную в заводских условиях) батарею из 4-16 секций (в зависимости от размеров помещения). При желании можно осуществить сборку отопительного устройства на месте с использованием специальных соединительных муфт.
  • Простота установки термостатов (для поддержания постоянной температуры помещения в автоматическом режиме).
  • Привлекательный внешний вид, хорошо сочетающийся с практически любым стилем помещения. Для пользователей, искушенных в оформлении собственного жилища, производители предлагают дизайнерские модели радиаторов.

Трубопровод системы отопления

Основная задача труб заключается в переносе теплового носителя от котла к радиаторам. Существует множество их видов — они делятся на категории в зависимости от материала.

Трубопроводы бывают:

  • полимерные;
  • стальные;
  • медные.

Последняя разновидность отличается устойчивостью к высоким температурам и большому давлению. В настоящее время трубы из меди являются наиболее надежными и безопасными. Благодаря этому их можно спрятать в стену. Но стоят они достаточно дорого.

Полимерные трубы бывают металлопластиковыми, полиэтиленовыми и полипропиленовыми. Для них характерна простота монтажа и устойчивость к коррозии. Элементы соединяются друг с другом при помощи пайки. Их недостаток — это невысокое гидравлическое сопротивление.

Для монтажа стального трубопровода необходимо привлекать сварщика — самостоятельно справиться с работами будет проблематично. К тому же такие конструкции подвержены коррозии

Как регулировать работу?

В продаже можно найти приспособления, значительно упрощающие использование котла. Одним из них является механический термостат, выступающий регулятором температуры. Вы устанавливаете температурное значение для носителя тепла, и если температура носителя начинает снижаться и сваливается ниже установленной отметки, термостат включает горелку котла. Если же значение превышено – следует автоматическое отключение.

Электронные термостаты с функцией программирования – это шаг еще дальше по направлению к современным технологиям. Благодаря такому термостату задается определенная температура на определенное время суток, которую котел поддерживает. Это стало возможным благодаря погодным регуляторам с наружным датчиком. Так температура теплоносителя соразмеряется с наружной температурой. Особенно хорошо эта система проявляет себя при напольном обогреве. В итоге мы имеем высокий уровень пользы при экономной работе котла.

Читайте также:  Схемы обвязки котла отопления полипропиленом

Разумеется, что чем дешевле котел, тем проще регулятор, поставляемый вместе с ним, поскольку ориентир идет на людей с небольшим уровнем дохода.

Что можно еще сделать с помощью регулятора:

— Отрегулировать погоду в помещении и задать нужные значения температур;

— Настроить температуру с учетом времени суток при учете выходных;

— Можно создать независимое управление сразу несколькими элементами отопления вроде радиаторов или напольной системой;

— Можно наладить работу с солнечными коллекторами для нагрева воды для горячей систему водоснабжения.

В целом, управлять более сложными регуляторами совсем не трудно. Они сами переходят с зимнего времени на летнее и обладают режимами, которые позволяют экономить энергию. Ярким примером такого режима может служить режим «Отпуск».

В итоге в доме появляется агрегат, создающий комфортную температуру и при этом запускаемый с помощью всего лишь одной кнопки.

При покупке газового котла всегда смотрите на уровень технического обслуживания и возможность быстрого приобретения запасных частей, чтобы в случае выхода котла из строя во время зимних холодов не дать воде замерзнуть. Разумеется, название фирмы и ее репутация также должны рассказать Вам о степени надежности изделия.

Виды антифризов и их свойства

Для отопительных сетей, а также систем тепло – и хладоснабжения вентиляционных установок чаще всего используется 2 вида низкотемпературных жидкостей:

  • на основе этиленгликоля. Процентный состав незамерзающей жидкости следующий: этиленгликоль – 63%, дистиллированная вода – 31%, различные присадки с ингибитором коррозии – 6%;
  • на основе пропиленгликоля. Процентное соотношение веществ в растворе – 46% пропиленгликоля, 50% воды дистиллированной и 4% присадок.

Примечание. Здесь представлены данные продуктов известного бренда Hot Stream, состав низкотемпературного теплоносителя других производителей может несколько отличаться.

Любая незамерзающая жидкость для отопления дома по физическим свойствам отличается от воды. Она имеет более высокую плотность, от 1030 до 1130 кг/м3 в зависимости от состава (против 998 кг/м3 у воды). Второе отличие – низкая теплоемкость, составляющая кДж/кг К (у воды кДж/кг К), а также повышенная вязкость. К чему это приводит в реальной жизни?

Большая по сравнению с водой плотность и вязкость антифриза придает сети трубопроводов и протокам в радиаторах повышенное сопротивление с точки зрения гидравлики. То есть, если залить жидкость в систему отопления, то для ее циркуляции потребуется большее давление насоса. Если говорить о теплоемкости, то по цифрам видно, что для нагрева этиленгликоля нужно затратить почти вдвое меньше тепловой энергии, чем для подогрева воды. Соответственно, теплоотдача антифриза тоже вдвое меньше.

Важно. Как вы могли заметить по составу жидкости, она почти наполовину состоит из воды, а при использовании дополнительно разбавляется водой в пропорции 1 :1. Это значит, что все нехорошие свойства этиленгликоля ослабевают, поскольку его доля в растворе невелика. В реальности они не оказывают решающего значения на работу системы отопления.

Наконец, жидкость для систем отопления может выделять вредные пары, а этиленгликоль – токсичен.