Каков способ теплопередачи водяного отопления?

Делаем водяное отопление своими руками

Самой популярной системой отопления загородных домов является именно водяное отопление. Такой системе уже много десятков лет, сегодня она уже основательно улучшена и усовершенствована, так что выбрать, как говорится, будет из чего. Еще одним плюсом в ее пользу можно назвать то, что на прекрасно сочетает низкую стоимость и высокое качество. Итак, сегодня мы поговорим о том, как сделать водяное отопление своими руками

  • 1 Схема водяного отопления
  • 2 Видео руководство
  • 3 Типы водяного отопления
    • 3.1 Естественная циркуляция
    • 3.2 Принудительная циркуляция
  • 4 Варианты разводки труб
  • 5 Основные достоинства
  • 6 Монтаж системы своими руками

Схема водяного отопления

Главным элементом схемы водяного отопления любого типа является котел. Таких котлов есть немало и выбор того или иного прибора зависит от массы факторов – климатических особенностей, возможности использовать конкретный вид топлива, личных предпочтений хозяина дома. В целом, все котлы можно поделить на 4 категории:

  • На твердом топливе.
  • На жидком.
  • На электроэнергии.
  • На газу.

Наиболее распространенными являются устройства на газу и на твердом топливе, так как горючее для них стоит относительно недорого и доступно во всех регионах государства.

Помимо котла, есть и другие элементы водяного отопления – разного рода змеевики, полые детали, регистры. Если говорить о монтаже, то особых отличий в нем между системами с разными типами котлов нет, следует лишь в точности придерживаться инструкции производителя.

Важно! Водяная система отопления позволяет устанавливать сразу несколько разных котлов. При этом важно, чтобы она (система) была оснащена специальной автоматикой, способной переключаться от одного агрегата к другому.

Видео руководство

Типы водяного отопления

Водяное отопление может быть двух типов:

  1. С естественной циркуляцией теплоносителя.
  2. С принудительной его циркуляцией.

Рассмотрим вкратце каждый из типов.

Естественная циркуляция

Система с естественной циркуляцией теплоносителя – это самый простой и малозатратный способ того, как собственноручно обогреть свой дом. Такая система отличается отсутствием каких-либо трудностей в монтаже, для нее потребуются исключительно доступные детали и материалы.

Касаемо же принципа работы, то у такой системы он очень простой. Вода подогревается в котле, поднимается вверх по системе трубопровода (этому способствует разница в температурах) и доходит до всех радиаторов в доме. В то же время охлажденный теплоноситель ввиду все той же разницы в температуре возвращается обратно к источнику тепла. Словом, циркуляция происходит сама собой, без чьей-либо помощи.

Детально ознакомится с этой системой вы можете тут

Важно! При монтаже системы с естественной циркуляцией необходимо, чтобы трубы прокладывались под некоторым уклоном, примерно 5 градусов на метр трубопровода. Если этого не сделать, то система хоть и будет работать, но недостаточно эффективно.

Принудительная циркуляция

Отопительная система с принудительной циркуляцией является еще одним способом обогрева загородного дома. Она отличается тем, что в ее состав дополнительно входит циркуляционный насос. Благодаря такому насосу вода качественно и эффективно перекачивается по системе, она подается даже в самые отдаленные уголки, не теряя при этом тепла. Это особенно хорошо для домов, имеющих по несколько этажей.

Еще одной отличительной чертой принудительной циркуляции можно назвать то, что при монтаже подобной системы нет необходимости в том, чтобы трубопровод прокладывался под некоторым углом. Более того, эффективность ее примерно на треть выше, чем у системы с естественной циркуляцией носителя тепла.

Когда вода движется по системе принудительно, то вместо стандартных расширительных баков необходимо использовать специальные емкости для гидроаккумуляции. Ввиду того, что давление в системе может порой превышать две атмосферы, следует также позаботиться и о дополнительных устройствах безопасности – это могут быть манометры, разного рода предохранители и клапаны.

Помимо того, насос циркуляции с обеих сторон должен иметь запорные клапаны, которые и будут перекрывать подачу теплоносителя в систему отопления.

Варианты разводки труб

Сегодня водяное отопление своими руками имеет несколько видов разводки, давайте рассмотрим каждый из них:

    Вариант первый – однотрубный. Это такой тип отопления, при котором есть лишь одна труба, соединяющая все элементы системы на пути движения теплоносителя. Он отличается минимальными финансовыми затратами, простотой, отсюда и немалая его популярность.

С монтажом и подробным принципом работы данного вида разводки вы можете ознакомится тут

Вариант второй – двухтрубный. Для соединения всех элементов системы используется две трубы, которые устанавливаются параллельно к движению теплоносителя. Среди достоинств варианта можно отметить то, что тепло равномерно распределяется по всему помещению, вы сможете быстро регулировать температурный режим.

  • Вариант третий – трубы располагаются коллекторным образом. В такой системе есть как обратный, так и падающий трубопроводы, которые соединяются между собой специальными распределительными коллекторами. Отличается привлекательной внешностью, а также абсолютным контролем над каждым элементом посредством специального распределительного шкафа.
  • Основные достоинства

    Причин популярности водяного отопления, в особенности, в загородных домах, не так мало. Давайте же вместе рассмотрим основные его преимущества:

    • Вы сможете оперативно и эффективно регулировать температуру в каждом отдельном помещении своего дома. Для этого устанавливается специальная аппаратура – запорные клапаны и температурные регуляторы.
    • Такую отопительную систему можно установить в дом практически на любом этапе его строительства. Более того, даже если дом полностью готов, у вас не возникнет никаких проблем с установкой такой отопительной системы.
    • Оборудование, используемое для установки, может быть самым разнообразным.
    • Сама вода, используемая здесь в роли теплоносителя, имеет превосходные характеристики. Она дешевая и доступная, прекрасно проводит тепло, имеет хорошую теплоемкость.
    • Вариантов разводки для такой системы есть много. Выбрать ту или иную можно исходя из многих параметров, таких как площадь дома или ваши финансовые возможности.
    • Такие системы также универсальны, так как с ними может быть использовано практически любое топливо.

    Монтаж системы своими руками

    Водяное отопление своими руками должно быть тщательно спланировано, очень тщательно. И этим должны заниматься профессионалы. Зачастую эта процедура начинается с выбора места под котел, который, к слову, устанавливается еще до того, как будет произведена разводка. Конечно, специалисты отлично знают, как правильно совершить планирование, поэтому на предварительном этапе один из них должен быть рядом с вами.

    Для увеличения изображения, кликните по ссылке

    Когда с местом для котла определились, необходимо сделать под него специальный постамент из бетона. Котел ставится на него и соединяется с дымоходом, а все стыки и соединения при этом замазываются глиной.

    Далее вам необходимо вычертить, какова будет разводка труб в вашей системе. Тщательно продумать, где будут размещаться радиаторы, стояки и другие элементы – именно поэтому необходимо участие специалиста. Как мы знаем, радиаторы желательно размещать под окнами. Это необходимо для того, чтобы тепло от них обогревало внутреннюю поверхность окон.

    Количество сечений и их создание должно определяться не только вашими финансовыми возможностями, но и протяженностью контура, чем больше будет таких сечений в системе, тем легче теплоносителю будет по ней передвигаться.

    Важно! Еще до того, как приступить к установке магистрали, необходимо определить в системе самую высокую точку и оборудовать там расширительный бак. К слову, такой бак может быть двух типов:

    1. Открытого;
    2. Закрытого.

    Как расчитать оптимальный объем бака и сделать монтаж правильно, читайте здесь

    Следующим этапом установки отопительной системы является прокладка трубопровода и установка радиаторов. В данном случае все предельно просто: труба подводится к месту установки радиатора, он устанавливается, соединяются все необходимые входы и выходы, после чего труба подводится к следующему радиатору. Будет просто отлично, если на каждый из радиаторов вы установите специальный кран, с помощью которого можно будет удалять воздух из системы.

    Весь контур должен замыкаться там же, где и начался – на котле. На входе котла устанавливается специальный фильтр и (если необходимо) насос для циркуляции. Самая нижняя точка системы должна быть оборудована узлом залива/слива, необходимая для того, чтоб сливать всю воду в случае ремонтных работ.

    Читайте также  Как правильно установить коллектор отопления?

    В качестве заключения

    Как мы выяснили, сегодня не существует более дешевой и вместе с тем эффективной отопительной системы, нежели система водяная. Трубопроводы и радиаторы обновляются чуть ли не ежегодно, следовательно, эффективность такой системы повышается, а стоимость, наоборот, снижается. Поэтому сделать водяное отопление своими руками с каждым годом все легче.

    Функционал и реализация водяного отопления

    На территории нашего государства самым популярным видом обогрева жилища является водяное отопление, как традиционный и наиболее рациональный вариант. Его высокая популярность обусловлена относительно доступной ценой материалов, из которых собрана система, и топлива, роль которого в большинстве случаев выполняет природный газ.

    Как функционирует?

    Принцип работы водяного обогрева примечателен своей простотой. Для такого отопления характерна замкнутая система, основными элементами которой являются трубы, радиаторы и нагревательный котел.
    Теплогенератор разогревает теплоноситель (воду, гликолевый раствор), а тот, в свою очередь, по трубам перетекает к радиаторам, установленным в отапливаемых помещениях.

    Горячие батареи за счет теплоотдачи прогревают воздух, и в комнатах устанавливается комфортная температура. После остывания жидкость возвращается к котлу, где ее температура поднимается, и цикл повторяется снова и снова.

    Тип циркуляции

    Как говорилось ранее, водяное отопление функционирует за счет передвижения теплоносителя по системе. Сейчас мы рассмотрим существующие виды циркуляции воды, имеющие принципиальные отличия, которые необходимо учитывать при выборе схемы.

    Естественная (гравитационная)

    В данном случае процесс обогрева заключается в разных плотностях горячего и холодного теплоносителя.

    Подогретая жидкость теряет свою плотность и уменьшается в весе, поэтому выталкивается вверх, протекая по трубопроводу. Отдав тепло и снизив температуру, вода становится плотнее, опускается вниз и уходит обратно в котел.

    К достоинствам естественной системы водяного отопления можно отнести ее автономность, так как она не нуждается в электричестве, и очень простую конструкцию.

    Если говорить о недостатках, то здесь потребуется внушительное количество труб с большим диаметром, иначе процесс гравитации будет нарушен, а современные радиаторы с небольшим сечением просто не смогут состыковаться с магистралью. Также при монтаже трубопровода необходимо обеспечивать уклон от 2°, что будет способствовать корректной работе системы.

    Принудительная

    Перетекание воды по трубопроводу происходит при помощи циркуляционного насоса. Избыточная масса теплоносителя, которая образуется после нагрева, отводится в бачок расширения (в большинстве случаев закрытой конструкции), что предотвращает испарение жидкости.

    Это правило особенно касается тех случаев, когда в качестве теплоносителя используются гликолевые составы. Давление в принудительных обогревательных системах обязательно контролируется при помощи манометра.

    Преимущества такой системы водяного отопления весьма очевидны и заключаются в небольшом объеме теплоносителя при малом расходе труб, диаметр которых уступает предыдущему варианту.

    Также здесь появляется возможность устанавливать желаемую температуру нагрева радиаторов, которые могут быть абсолютно любого типа. Недостатком является зависимость от подачи электроэнергии, без которой невозможна работа насоса.

    Оборудование

    Водяное отопление будет надежным и эффективным только в том случае, если все его детали правильно подобраны, а монтаж выполнен грамотно. В данном случае элементы системы должны взаимодействовать между собой и подходить друг к другу по типу.

    Котел

    Выбор основного отопительного прибора обусловлен топливом, которое будет использоваться для обогрева дома. По своему типу котлы бывают:

    • газовыми;
    • электрическими;
    • жидко- и твердотопливными;
    • комбинированными.

    Самыми экономичными по праву считаются приборы, работающие на природном газе, однако они требуют проведения магистрали и постоянного контроля специальными службами.

    Полной независимости от центральной энергосистемы можно добиться при помощи твердого или жидкого топлива, но придется смириться с заботами по заготовке и хранению энергоресурсов.

    Электрический котел наименее востребован, так как он потребляет много энергии и, как следствие, тянет за собой большие расходы на отопление. В данном случае лучше устанавливать радиаторы, которые напрямую преобразовывают электричество в тепло.

    Мощность агрегата выбирают согласно площади помещения, которое будет обогреваться при помощи системы водяного отопления. Подбор производят при усредненном соотношении 1 кВт:10 м², при этом высота стен должна быть не более 3 м. Также нужно брать во внимание степень теплоизоляции помещения, размер оконных рам и наличие сторонних точек потребления тепла.

    Магистрали

    Традиционные трубы для контура, легко поддающиеся коррозии, все чаще уступают место изделиям, у которых отсутствует такой существенный недостаток. На их смену пришли образцы из оцинкованных металлов и нержавеющей стали.

    Самым надежным вариантом по праву считаются медные детали, устойчивые перед резким перепадом давления и температурных показателей. Они не ржавеют и легко прячутся в стену. Единственным их недостатком является высокая стоимость материала, который считается представителем премиум сегмента.

    Трубы из металлопластика отличаются длительным сроком эксплуатации. Они обладают отличной прочностью, устойчивы к проявлениям коррозии, не накапливают осадки на внутренних стенках, их монтаж прост, а работы по установке проводятся быстро.

    Недостатком является высокий коэффициент линейного расширения при температурных перепадах, что может привести к повреждению.

    Разводка

    Водяное отопление частного дома можно смонтировать по-разному, в зависимости от того, какие виды функций на него возлагаются. Существует две схемы:

    1. Одноконтурная.
    2. Двухконтурная.

    Один контур

    Первый тип рассчитан только на обогрев помещения. Он включает в себя одноконтурный котел с воздушной вытяжкой, однотрубную разводку и батареи с необходимым количеством секций.

    Для обеспечения подачи горячей воды, которая используется в хозяйственных нуждах, можно устанавливать две такие конструкции одновременно. Так, одна из них будет отапливать дом, а вторая отвечать исключительно за ГВС. Это практичное решение, так как в теплое время года нет смысла обогревать жилище ради получения теплой воды для душа или кухни.

    Данная конструкция очень проста в сборке и доступна по цене. Она подходит для домов с небольшой площадью (до 100 м²). Это и объясняет ее популярность среди владельцев небольших дач. Одноконтурное водяное отопление можно усовершенствовать путем установки циркуляционного насоса, регуляторов температуры на батареях и двухтрубной разводки.

    Два контура

    Такой принцип разводки предусматривает одновременную подачу горячей воды и обогрев площади. Подходит для домов, где живет не более 4 человек.

    Стоит учитывать, что здесь подойдет водопроводная или умягченная вода. Жесткая жидкость из скважины может повредить оборудование системы, поэтому не может быть использована.

    Тип системы

    Ознакомившись со способами циркуляции теплоносителя по магистралям, стоит знать, что контур системы водяного отопления может быть однотрубным, двухтрубным и коллекторным. Рассмотрим все три варианта более подробно.

    Одна труба

    В данном случае вода последовательно передвигается от радиатора к радиатору, при этом по дороге теряя температуру, отчего каждая следующая батарея будет холоднее.

    Это негативно сказывается на достижении комфортного климата в комнатах.

    Две трубы

    Для такой схемы характерно более качественное отопление помещений. Здесь предусмотрен монтаж двух труб, которые подведены к каждому радиатору. Одна из них снабжает батареи горячим теплоносителем, а вторая отводит остывшую воду обратно к котлу, таким образом, потери тепла будут минимальными.

    Коллектор

    Самый эффективный вариант, при котором обязательным элементом является коллектор, отдельно подводящий трубу с горячей водой к каждому обогревательному элементу. Другая труба возвращает остывший теплоноситель обратно.

    Учитывая такую особенность можно проводить ремонт и устанавливать температуру каждого радиатора отдельно, не выводя из эксплуатации весь контур. К сожалению, здесь значительно увеличивается расход труб и возникает необходимость проведения работы по установке коллекторного шкафа.

    Отличительные характеристики

    Если проводить сравнение с воздушным и электрическим обогревом, то водяное отопление прочно заняло лидирующие позиции благодаря многим факторам. В первую очередь, это доступная цена на материалы, работу и эксплуатацию системы, включая оплату за потраченный энергоресурс, чем не могут похвастаться остальные виды обогрева домов.

    Здесь мы можем отметить высокую теплоотдачу отопительных элементов, способствующую равномерному прогреванию комнат и установке комфортного климата. Также немаловажен тот факт, что теплоноситель можно подогревать при помощи любого вида топлива, что невозможно при электрическом обогреве.

    Все работы по установке водяной системы легко выполняются своими руками и это тоже огромный плюс. С воздушными магистралями дела обстоят сложнее и, скорее всего, придется обращаться за помощью к специалистам.

    Читайте также  Как правильно подключить электрокотел к системе отопления?

    Тест № 2 по физике 8 класс на тему «Виды теплопередачи»

    Новые аудиокурсы повышения квалификации для педагогов

    Слушайте учебный материал в удобное для Вас время в любом месте

    откроется в новом окне

    Выдаем Удостоверение установленного образца:

    Ф.И._______________________________________ 8 — «___» кл

    Виды теплопередачи

    1. Конвекцией называют вид теплопередачи, при котором энергия.

    A. Передается от нагретого тела с помощью лучей.

    Б. От нагретого конца тела передается к холодному, но само вещество при этом не перемещается.

    В. Переносится самими частицами вещества.

    2. Каков способ теплопередачи от костра?

    3. Ложка, опущенная в стакан с горячей водой, нагревается. Каким способом происходит теплопередача?

    4. Каким способом происходит теплопередача при нагревании шин автомобиля при торможении?

    В. Излучением.
    Г. Работой.

    5. Какое вещество обладает наибольшей теплопровод-ностью?

    Ф.И._______________________________________ 8 — «___» кл

    Виды теплопередачи

    1. Вид теплопередачи, при котором энергия от нагретого тела передается холодному с помощью лучей, называется.

    2. Каков способ теплопередачи водяного отопления?

    3. Благодаря какому способу теплопередачи Солнце
    нагревает Землю?

    4. Каков способ передачи энергии от горячего утюга ткани?

    В. Конвекции.
    Г. Излучение.

    5. Изменится ли температура тела, если оно поглощает энергии больше, чем испускает?

    A. Тело нагреется.

    Б. Температура тела не изменится.

    B. Тело охладится.

    Ф.И._______________________________________ 8 — «___» кл

    Виды теплопередачи

    1. Теплопроводностью называют вид теплопередачи,
    при котором энергия.

    А. Переносится самими частицами вещества.

    Б. Передается от нагретого конца тела холодному, но само вещество при этом не перемещается.

    В. Передается с помощью лучей.

    2. На чем основано нагревание нижних слоев атмосферы?

    3. Каков способ теплопередачи энергии стенкам стакана, в который налит горячий чай?

    4. Каким способом осуществляется передача энергии
    бегущему человеку?

    В. Работой.
    Г. Излучением.

    5. Какое вещество обладает наименьшей теплопроводностью?

    Ф.И._______________________________________ 8 — «___» кл

    Виды теплопередачи

    1. Вид теплопередачи, при котором энергия переносится самими частицами вещества, называется.

    2. Какой способ теплопередачи используется при поджа-
    ривании яичницы?

    3. Какой способ теплопередачи участвует в нагревании
    воды солнечными лучами в открытых водоемах?

    4. Каким способом передается энергия воде при нагревании в чайнике?

    В. Работой.
    Г. Конвекцией.

    5. Изменится ли температура тела, если оно испускает энергии больше, чем поглощает?

    A. Тело нагреется.

    Б. Температура тела не изменится.

    B. Тело охладится.

    Ф.И._______________________________________ 8 — «___» кл

    Виды теплопередачи

    1. Излучением называют вид теплопередачи, при котором энергия.

    А. Передается от нагретого конца тела холодному, но само вещество при этом не перемещается.

    Б. Переносится самими частицами вещества.

    В. Передается от нагретого тела с помощью лучей.

    2. Какой способ теплопередачи осуществляется при
    хранении продуктов в погребе?

    3. Благодаря какому способу теплопередачи можно
    греться у камина?

    4. Каким способом передается энергия ладоням человека при быстром скольжении вниз по шесту?

    В. Работой.
    Г. Конвекцией.

    5. Какое вещество обладает наибольшей теплопроводностью?

    Ф.И._______________________________________ 8 — «___» кл

    Виды теплопередачи

    1. Вид теплопередачи, при котором энергия передается от нагретого конца тела холодному, но само вещество при этом не перемещается, называют.

    2. Благодаря какому способу теплопередачи нагревается термометр, вывешенный за окно?

    А. Теплопроводность. Б. Конвекция. В. Излучение.

    3. Какой способ теплопередачи помогает птицам с боль-
    шими крыльями держаться на одной высоте, не взмахивая ими?

    4. Как осуществляется передача энергии глиняной посуде, находящейся в печи?

    5. Изменится ли температура тела, если оно испускает энергии столько же, сколько поглощает?

    А. Тело охладится.

    Б. Тело нагреется.

    В. Температура тела не изменится.

    Курс повышения квалификации

    Дистанционное обучение как современный формат преподавания

    Курс профессиональной переподготовки

    Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

    Курс повышения квалификации

    ЕГЭ по физике: методика решения задач

    • Все материалы
    • Статьи
    • Научные работы
    • Видеоуроки
    • Презентации
    • Конспекты
    • Тесты
    • Рабочие программы
    • Другие методич. материалы

    • Оселедко Оксана НиколаевнаНаписать 3345 16.10.2019

    Номер материала: ДБ-742551

    • Физика
    • 8 класс
    • Тесты
      16.10.2019 369
      06.08.2019 102
      20.01.2019 94
      11.01.2019 117
      11.01.2019 112
      10.01.2019 192
      10.01.2019 182
      02.01.2019 256

    Не нашли то что искали?

    Вам будут интересны эти курсы:

    Оставьте свой комментарий

    Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

    Минпросвещения поддержало отказ от формулировки «оказание услуг» в образовании

    Время чтения: 2 минуты

    Минпросвещения примет методические рекомендации по усилению контроля родителей за горячим питанием

    Время чтения: 3 минуты

    Кузнецова предложила разрешить детям сдавать ЕГЭ в своих школах

    Время чтения: 1 минута

    В Роспотребнадзоре уточнили требование по ношению масок учителями

    Время чтения: 1 минута

    Всероссийский урок пройдет по новой программе

    Время чтения: 2 минуты

    Путин предложил объявить Год педагога

    Время чтения: 1 минута

    Подарочные сертификаты

    Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

    Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

    Каков способ теплопередачи водяного отопления?

    Теплопередача – это способ изменения внутренней энергии тела при передаче энергии от одной части тела к другой или от одного тела к другому без совершения работы. Существуют следующие виды теплопередачи: теплопроводность, конвекция и излучение.

    Теплопроводность

    Теплопроводность – это процесс передачи энергии от одного тел а к другому или от одной части тела к дpугой благодаря тепловому движению частиц. Важно, что при теплопроводности не происходит перемещения вещества, от одного тела к другом у или от одной части телa к другой передается энергия.

    Разные вещества обладают разной теплопроводностью. Если на дно пробирки, наполненной водой, положить кусочек льда и верхний её конец поместить над пламенем спиртовки, то через некоторое время вода в верхней части пробирки закипит, а лёд при этом не растает. Следовательно, вода, так же как и все жидкости, обладает плохой теплопроводностью.

    Ещё более плохой теплопроводность ю обладают газы. Возьмём пробирку, в которой нет ничего, кроме воздуха, и расположим её над пламенем спиртовки. Палец, помещённый в пробирку, не почувствует тепла. Следовательно, воздух и другие газы обладает плохой теплопроводностью.

    Хорошими проводниками теплоты являются металлы, самыми плохими — сильно разреженные газы. Это объясняется особенностями их строения. Молекулы газов находятся друг от друга на расстояниях, больших, чем молекулы твёрдых тел, и значительно реже сталкиваются. Поэтому и передача энергии от одних молекул к другим в газах происходит не столь интенсивно, как в твёрдых телах. Теплопроводность жидкости занимает промежуточное положение между теплопроводностью газов и твёрдых тел.

    Конвекция

    Как известно, газы и жидкости плохо проводят теплоту. В то же время от батарей парового отопления нагревается воздух. Это происходит благодаря такому виду теплопроводности, как конвекция.

    Если вертушку, сделанную из бумаги, поместить над источником тепла, то вертушка начнёт вращаться. Это происходит потому, что нагретые менее плотные слои воздуха под действием выталкивающей силы поднимаются вверх, а более холодные движутся вниз и занимают их место, что и приводит к вращению вертушки.

    Конвекция — вид теплопередачи, при котором энергия передаётся слоями жидкости или газа. Конвекция связана с переносом вещества, поэтому она может осуществляться только в жидкостях и газах; в твёрдых телах конвекция не происходит.

    Излучение

    Третий вид теплопередачи — излучение. Если поднести руку к спирали электроплитки, включённой в сеть, к горящей электрической лампочке, к нагретому утюгу, к батарее отопления и т.п., то можно явно ощутить тепло.

    Читайте также  Как проводится опрессовка системы отопления?

    Опыты также показывают, что чёрные тела хорошо поглощают и излучают энергию, а белые или блестящие плохо испускают и плохо поглощают её. Они хорошо энергию отражают. Поэтому понятно, почему летом носят светлую одежду, почему дома на юге предпочитают красить в белый цвет.

    Путём излучения энергия передаётся от Солнца к Земле. Поскольку пространство между Солнцем и Землёй представляет собой вакуум (высота атмосферы Земли много меньше расстояния от неё до Солнца), то энергия не может передаваться ни путём конвекции, ни путём теплопроводности. Таким образом, для передачи энергии путём излучения не требуется наличия какой-либо среды, эта теплопередача может осуществляться и в вакууме.

    Конспект урока «Виды теплопередачи: теплопроводность, конвекция, излучение».

    Типовые схемы систем отопления и способы подключения радиаторов

    Системами отопления являются искусственно созданные инженерные сети различных сооружений, основными функциями которых является обогрев зданий в зимнее и переходное время года, компенсация всех теплопотерь строительных конструкций, а также поддержание параметров воздуха на комфортном уровне.

    Разновидности разводки отопления

    В зависимости от способа подвода теплоносителя к радиаторам распространение получили следующие схемы систем обогрева зданий и сооружений:

    • Однотрубная.
    • Двухтрубная.

    Данные способы отопления принципиально различаются друг от друга, и каждый обладает как положительными свойствами, так и отрицательными.

    Однотрубная схема отопительных систем

    Однотрубная система отопления: вертикальная и горизонтальная разводка.

    В однотрубной схеме систем отопления подвод горячего теплоносителя (подача) к радиатору и отвод остывшего (обратка) осуществляется по одной трубе. Все приборы относительно направления движения теплоносителя соединены между собой последовательно. Поэтому температура теплоносителя на входе в каждый последующий радиатор по стояку значительно снижается после снятия тепла с предыдущего радиатора. Соответственно теплоотдача радиаторов с удалением от первого прибора снижается.

    Такие схемы используются, в основном, в старых системах центрального теплоснабжения многоэтажных зданий и в автономных системах гравитационного типа (естественная циркуляция теплоносителя) в частных жилых домах. Главным определяющим недостатком однотрубной системы является невозможность независимой регулировки теплоотдачи каждого радиатора в отдельности.

    Для устранения этого недостатка возможно использование однотрубной схемы с байпасом (перемычкой между подачей и обраткой), но и в этой схеме первый радиатор будет на ветке всегда самый горячий, а последний самым холодным.

    В многоэтажных домах используется вертикальная однотрубная система отопления.

    В многоэтажных домах использование такой схемы позволяет экономить на длине и стоимости подводящих сетей. Как правило, отопительная система выполнена в виде вертикальных стояков, проходящих через все этажи здания. Теплоотдача радиаторов рассчитывается при проектировании системы и не может быть отрегулирована с помощью радиаторных вентилей или другой регулирующей арматуры. При современных требованиях к комфортным условиям в помещениях, эта схема подключения приборов водяного обогрева не удовлетворяет требованиям жителей квартир, находящихся на разных этажах, но присоединенных к одному стояку системы отопления. Потребители тепла вынуждены «терпеть» перегрев или недогрев температуры воздуха в переходный осенний и весенний период.

    Отопление по однотрубной схеме в частном доме.

    В частных домах однотрубная схема используется в гравитационных отопительных сетях, в которых циркуляция горячей воды осуществляется благодаря дифференциалу плотностей нагретого и остывшего теплоносителей. Поэтому такие системы получили название естественных. Главным плюсом этой системы является энергонезависимость. Когда, например, при отсутствии в системе циркуляционного насоса, подключаемого к сетям электроснабжения и, в случае перебоев с энергопитанием, система отопления продолжает функционировать.

    Главным недостатком гравитационной однотрубной схемы подключения является неравномерное распределение температуры теплоносителя по радиаторам. Первые радиаторы на ветке будут самые горячие, а по мере удаления от источника тепла температура будет падать. Металлоемкость гравитационных систем всегда выше, чем у принудительных за счет большего диаметра трубопроводов.

    Видео о устройстве однотрубной схемы отопления в многоквартирном доме:

    Двухтрубная схема отопительных систем

    В двухтрубных схемах подвод горячего теплоносителя к радиатору и отвод остывшего из радиатора осуществляются по двум разным трубопроводам отопительных систем.

    Существует несколько вариантов двухтрубных схем: классическая или стандартная, попутная, веерная или лучевая.

    Двухтрубная классическая разводка

    Классическая двухтрубная схема разводки система отопления.

    В классической схеме направление движения теплоносителя в подающем трубопроводе противоположно движению в обратном трубопроводе. Эта схема наиболее распространена в современных системах отопления как в многоэтажном строительстве, так и в частном индивидуальном. Двухтрубная схема позволяет равномерно распределять теплоноситель между радиаторами без потерь температуры и эффективно регулировать теплоотдачу в каждом помещении, в том числе автоматически путем использования термостатических клапанов с установленными термоголовками.

    Такое устройство имеет двухтрубная система отопления в многоэтажном доме.

    Попутная схема или «петля Тихельмана»

    Попутная схема разводки отопления.

    Попутная схема является вариацией классической схемы с тем отличием, что направление движения теплоносителя в подаче и обратке совпадает. Такая схема применяется в системах отопления с длинными и удаленными ветками. Использование попутной схемы позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление ветки и равномерно распределить теплоноситель по всем радиаторам.

    Веерная (лучевая)

    Веерная или лучевая схема используется в многоэтажном строительстве для поквартирного отопления с возможностью установки на каждую квартиру прибора учета тепла (теплосчетчика) и в частном домостроении в системах с поэтажной разводкой трубопроводов. При веерной схеме в многоэтажном доме на каждом этаже устанавливается коллектор с выходами на все квартиры отдельного трубопровода и установленным теплосчетчиком. Это позволяет каждому владельцу квартиры учитывать и оплачивать только им потребленное тепло.

    Веерная или лучевая система отопления.

    В частном доме веерная схема используется для поэтажного распределения трубопроводов и для лучевого подключения каждого радиатора к общему коллектору, т. е. к каждому радиатору походит отдельная труба подачи и обратки от коллектора. Такой способ подключения позволяет максимально равномерно рассредоточить теплоноситель по радиаторам и уменьшить гидравлические потери всех элементов системы отопления.

    Обратите внимание! При веерной разводке трубопроводов в пределах одного этажа монтаж осуществляется цельными (не имеющими разрывов и разветвлений) отрезками труб. При использовании полимерных многослойных или медных труб все трубопроводы могут быть залиты в бетонную стяжку, тем самым снижается вероятность разрыва или подтекания в местах состыковки элементов сети.

    Разновидности подключения радиаторов

    Основными способами подключения приборов отопительных систем является несколько типов:

    • Боковое (стандартное) подключение;
    • Диагональное подключение;
    • Нижнее (седельное) подключение.

    Боковое подключение

    Боковое подключение радиатора.

    Подключение с торца прибора – подача и обратка находятся с одной стороны радиатора. Это наиболее распространенный и эффективный способ подключения, он позволяет снять максимальное количество тепла и использовать полностью теплоотдачу радиатора. Как правило, подача находится сверху, а обратка снизу. При использовании специальной гарнитуры возможно подключение снизу–вниз, это позволяет максимально спрятать трубопроводы, но снижает теплоотдачу радиатора на 20 – 30%.

    Диагональное подключение

    Диагональное подключение радиатора.

    Подключение по диагонали радиатора – подача находится с одной стороны прибора сверху, обратка с другой стороны снизу. Такой тип подключения используется в тех случаях, когда длина секционного радиатора превышает 12 секций, а панельного 1200 мм. При установке длинных радиаторов с боковым подключением присутствует неравномерность прогрева поверхности радиатора в наиболее удаленной от трубопроводов части. Чтобы радиатор прогревался равномерно, применяют диагональное подключение.

    Нижнее подключение

    Нижнее подключение с торцов радиатора

    Подключение с низа прибора – подача и обратка находятся внизу радиатора. Такое подключение используется для максимально скрытого монтажа трубопроводов. При монтаже секционного прибора отопления и подключения его нижним способом подающий трубопровод подходит с одной стороны радиатора, а обратный с другой стороны нижнего патрубка. Однако эффективность теплоотдачи радиаторов при такой схеме снижается на 15-20%.

    Нижнее подключение радиатора.

    В случае когда нижнее подключение используется для стального панельного радиатора, тогда все патрубки на радиаторе находятся в нижнем торце. Конструкция самого радиатора при этом выполнена таким образом, что подача поступает по коллектору сначала в верхнюю часть, а затем обратка собирается в нижнем коллекторе радиатора, тем самым теплоотдача радиатора не снижается.

    Нижнее подключение в однотрубной схеме отопления.