Виды систем отопления, классификация, плюсы, минусы
Для того чтобы в холодный зимний период обеспечить в жилом помещении необходимые условия для проживания, нужна система, которая помогала бы поддерживать нужный температурный режим. Система отопления является наиболее удачным инженерным решением данной проблемы. Отопительная система поможет поддерживать в доме комфортные условия на протяжении всего холодного периода, но следует знать, какие бывают системы отопления в современности.
Не самый лучший способ обогрева своего дома
Системы отопления могут различаться в зависимости от разных критериев. Существуют такие основные виды систем отопления, как: воздушное отопление, электрическое отопление, водяное отопление, водяные теплые полы, и другие. Несомненно, важным вопросом является выбор вида системы отопления для своего жилища. Классификация систем отопления включает множество видов. Рассмотрим основные из них, а также проведем сравнение видов топлива для отопления.
Водяное отопление
Среди всей классификации систем отопления наибольшей популярностью пользуется водяное отопление. Технические преимущества такого отопления были выявлены в результате многолетней практики.
Несомненно, на вопрос, какие виды отопления бывают, именно водяное отопление первым приходит на ум. Водяное отопление обладает такими преимуществами, как:
- Не очень большая температура поверхности различных приборов и труб;
- Обеспечивает одинаковую температуру во всех помещениях;
- Экономится топливо;
- Повышены эксплуатационные сроки;
- Бесшумная работа;
- Простота в обслуживании и ремонте.
Главным компонентом системы водяного отопления является котел. Такое устройство необходимо для того чтобы нагревать воду. Вода является в таком виде отопления теплоносителем. Она циркулирует по трубам замкнутого типа, а потом тепло передается в различные отопительные компоненты, а от них уже обогревается все помещение.
Составные части водяного отопления
Наиболее простым вариантом является циркуляция естественного типа. Такая циркуляция достигается благодаря тому, что в контуре наблюдается разное давление. Однако такая циркуляция может быть и принудительного характера. Для подобной циркуляции водяные варианты отопления должны быть оснащены одним или несколькими насосами.
После того, как теплоноситель проходит по всему контуру отопления, он полностью охлаждается и возвращается назад в котел. Здесь он снова нагревается и, таким образом, снова позволяет отопительным приборам выделять тепло.
Классификация систем водяного отопления
Водяной тип отопления может различаться по таким критериям, как:
- метод циркуляции воды;
- расположение магистралей разводящего типа;
- конструкционные особенности стояков и схема, по которой соединяются все приборы обогрева.
Наибольшую популярность обретает система отопления, где циркуляция воды происходит посредством насоса.
Отопление с циркуляцией воды естественного плана в последнее время применяется крайне редко.
Отопление с циркуляцией воды естественного плана в последнее время применяется крайне редко.В насосной отопительной системе нагрев теплоносителя может иметь место и благодаря водогрейной котельной, или термо воды, которая поступает из ТЭЦ. В отопительной системе вода может нагреваться даже посредством пара.
Водяное отопление с циркуляционным насосом
Прямоточное соединение используют тогда, когда допустима в системе подача воды с очень высокой температурой. Такая система будет стоить не так дорого, расход металла будет несколько меньше.
Минусом прямоточного присоединения считается зависимость теплового режима от «обезличенной» температуры теплоносителя в подающем тепловоде наружного типа.
Рекомендуем к прочтению:
Воздушное отопление
Такие виды отопления различных помещений считаются одними из самых старых. Впервые подобную систему применяли еще до нашей эры. На сегодняшний день такая отопительная система получила широкое распространение – как в общественных помещениях, так и производственных.
Воздушное отопление частного дома
Популярностью для обогрева зданий также пользуется нагретый воздух. При рециркуляции такой воздух может подаваться в помещение, где происходит процесс смешивания с внутренним воздухом и, таким образом, воздух охлаждается до температуры помещения и снова нагревается.
Воздушное отопление может быть местного характера, в случае если в здании нет центральной приточной вентиляции, или же если поступающее количество воздуха меньше, чем необходимо.
В системах воздушного отопления нагревание воздуха происходит за счет калориферов. Первичный отопитель для таких компонентов является горячий пар или вода. Для того чтобы прогреть воздух в помещении, можно использовать и другие приборы для отопления или любые источники тепла.
Местное воздушное отопление
При вопросе, какое бывает отопление, местное отопление часто приравнивается только к производственным помещениям. Приборы местного отопления используются для таких помещений, которые используются лишь в определенные периоды, в помещениях вспомогательного характера, в помещениях, которые сообщаются с наружными воздушными потоками.
Главными приборами системы местного отопления являются вентилятор и нагревательный прибор. Для воздушного отопления могут применяться такие устройства и приборы, как: воздушно-отопительные устройства, тепловые вентиляторы или тепловые пушки. Такие приборы работают на принципе воздушной рециркуляции.
Тепловая пушка
Центральное воздушное отопление
Центральное воздушное отопление делается в помещениях любого плана, если здание располагает центральной системой вентиляции. Такие типы систем отопления можно организовать по трем различным схемам: с прямоточной рециркуляцией, с частичной или полной рециркуляцией. Полная рециркуляция воздуха может использоваться, в основном, в нерабочие часы для дежурных видов отопления, или для того чтобы обогреть помещение перед началом рабочего дня.
Центральное воздушное отопление
Однако отопление по такой схеме может иметь место, если оно не противоречит никаким правилам противопожарной безопасности или основным требованиям гигиены.
Для такой отопительной схемы должна быть использована система приточной вентиляции, но воздух будет забираться не с улицы, а с тех помещений, которые отапливаются. В центральной воздушной отопительной системе применяются такие конструктивные виды приборов отопления, как: радиаторы, вентилятор, фильтры, воздуховоды и другие приборы.
Воздушные занавесы
Холодный воздух может поступать в большом количестве с улицы, если в доме слишком часто открываются входные двери. Если не предпринять ничего для того чтобы ограничить количество холодного воздуха, который проникает в помещение, или не обогревать его, то он может негативно сказаться на температурном режиме, который должен соответствовать норме. Чтобы предотвратить данную проблему, можно в открытом дверном проеме создать воздушный занавес.
Рекомендуем к прочтению:
Во входах зданий жилого или офисного плана можно установить низкорослый воздушно-тепловой занавес.
Ограничить количество поступающего холодного воздуха снаружи здания имеет место благодаря конструктивным изменением входа в помещение.
Электрические воздушные завесы
Все большей популярностью в последнее время пользуются воздушно-тепловые занавесы компактного типа. Самыми эффективными занавесами считаются занавесы «щиберующего» вида. Такие занавесы создают струйную воздушную преграду, которая защитит открытый дверной проем от проникновения холодных воздушных потоков. Как показывает сравнение видов отопления, такой занавес позволяет сократить потери тепла почти в два раза.
Электрическое отопление
Нагрев помещения имеет место благодаря распределению воздуха, проходящего через приборную панель без того, чтобы нагревалась ее лицевая сторона. Это полностью обезопасит от различных ожогов и предотвратит любое возгорание.
Посредством электрических конвекторов можно обогреть любой тип помещения, даже если у вас имеется всего один источник энергии, такой как электричество.
Такие виды систем отопления зданий не требуют больших затрат для установки или ремонта, к тому же, могут обеспечить максимальный комфорт.
Электрический настенный конвектор
Принцип действия
Холодный воздух, который находится в нижней части здания, проходит через нагревательный компонент конвектора. Затем его объем увеличивается и он уходит вверх через выходные решетки. Обогревательный эффект имеет место и благодаря дополнительному излучению тепла с передней стороны панели электрического конвектора.
Принцип действия электрического конвектора
Уровень комфорта и экономичность такой обогревательной системы достигается благодаря тому, что в электрических конвекторах применяется электронная система, которая помогает поддерживать определенную температуру. Нужно всего-навсего установить необходимый температурный показатель и датчик, который установлен в нижней области панели начнет через заданный период времени определять температуру воздуха, который проникает в помещение.
Какая система лучше
Конечно же, вопрос какая система отопления лучше является нецелесообразным, так как та или иная система является эффективной в определенных условиях. Сравнение систем отопления следует производить, учитывая все их плюсы и минусы, ориентируясь на условия установки и собственные возможности.
Рассмотрев, какие системы отопления существуют, можно сделать для себя определенные выводы. Но в целом, лучшим вариантом станет посоветоваться с профессионалами.
Водяное отопление. Виды и работа. Устройство и особенности. Выбор
Если необходимо сразу отапливать несколько комнат, то одним из решений, при помощи которого это можно реализовать, является водяное отопление.
Хотя сейчас существует много видов обогрева помещения, но именно этот традиционный способ является самым практичным, распространенным и доступным.
Виды водяного отопления
Во время работы этого типа отопления происходит нагрев воды, которая движется по трубам и обогревает помещения.
Существует несколько видов таких систем:
- С естественной циркуляцией. В этом случае работа системы происходит за счет разной плотности холодной и горячей воды. Нагрев проводится снизу и по законам физики происходит естественная циркуляция воды по трубам.
- С принудительной циркуляцией. В данной системе для движения теплоносителя используется электрический насос.
- Комбинированная система. Здесь используются одновременно два предыдущих варианта.
Кроме этого, водяное отопление может отличаться схемой монтажа труб:
- Однотрубная или одноконтурная, здесь теплоноситель движется по трубам последовательно, поэтому температура в радиаторах, расположенных ближе к котлу будет выше, чем у тех, что находятся дальше.
- Двухтрубная, она позволяет легче регулировать температуру и в свою очередь может быть: звездообразной, шлейфовой, коллекторной.
Для нагрева воды в такой системе отопления используются котлы, которые работают на топливе:
- Твердое (уголь, брикеты).
- Жидкое (дизельное топливо).
- Электричество.
- Газ.
- Комбинированные устройства.
Устройство системы
Устройство системы водяного отопления достаточно простое, но работает она эффективно, чем и объясняется популярность такого способа обогрева.
Водяное отопление состоит из основных элементов:
- Котел, он используется для нагрева воды или антифриза.
- Расширительный бачок, во время нагрева вода расширяется и ей надо куда-то деваться.
- Система труб, они могут быть стальными, медными, металлопластиковыми или пластиковыми, из них создается замкнутый отопительный контур.
- Устройства, отдающие тепло в комнату – это могут быть обычные стальные или биметаллические и т. п. радиаторы, но сейчас часто устанавливают теплый пол.
- Насос, он необходим для покачивания воды по системе.
- Термометр и манометр, эти приборы необходимы для контролирования температуры и давления жидкости в системе, они могут быть встроены в котел или устанавливаются отдельно.
.jpg)
п. радиаторы, но сейчас часто устанавливают теплый пол.Принцип действия
Некоторые люди называют водяное отопление паровым, но это неправильно. Паровое отопление является отдельным видом обогрева, в нем в качестве теплоносителя выступает пар, а в нашем случае вода или другой жидкий теплоноситель.
Независимо от вида, принцип работы такого обогрева будет одинаковым. Во время работы нагревательного устройства, в нем происходит нагрев воды или другого теплоносителя. После этого, за счет принудительной или естественной циркуляции, нагретый теплоноситель начинает циркулировать по трубам и обогревает комнаты. Тепло может отдаваться в комнату, как через радиаторы отопления, так и через систему теплого пола. По системе труб остывший теплоноситель возвращается в нагревательное устройство, и весь процесс повторяется снова.
Область применения
Водяное отопление используется как для отопления многоэтажных, так и частных домов. Кроме этого, оно применяется для обогрева офисов, магазинов, промышленных предприятий. Такое решение позволяет значительно экономить используемое топливо — это электричество, уголь или газ и т.п.
Данный способ обогрева чаще всего применяется в жилых помещениях, где люди находятся постоянно. Это объясняется тем, что он обеспечивает комфортный режим смены температуры, так как во время работы системы нет ее резких скачков. Кроме этого, вода или антифриз имеют высокую теплоемкость, что позволяет им долго остывать и поддерживать тепло, даже когда котел не работает.
Не стоит думать, что водяное отопление является идеальной системой обогрева. Монтаж такой системы достаточно сложный, поэтому если нет соответствующих навыков, то выполнить его самостоятельно не получится. Надо контролировать работу котла, чтобы он не затух, исключением являются электрические котлы, в которых этот процесс автоматизирован.
Когда система долгое время не используется, из нее рекомендуется сливать воду, особенно в зимний период, иначе можно разморозить трубы и радиаторы. Надо контролировать, чтобы в трубах или радиаторах не образовались воздушные пробки, так как в этих местах появляется коррозия.
Если же такая система сделана профессионалами и правильно эксплуатируется, то она способна поддерживать в любом помещении комфортную для проживания температуру.
Особенности выбора
При выборе данной системы обогрева дома, сначала надо определиться с источником, который будет нагревать теплоноситель. Если в доме есть магистральный газопровод, то лучше использовать газовый котел. Хорошей альтернативой является электрический котел, но можно установить и твердотопливное оборудование или то, что работает на жидком топливе. Все зависит от того, какой энергоноситель будет самым дешевым и доступным в вашем регионе. Можно подключить параллельно несколько генераторов тепла, которые будут работать по очереди, в зависимости от наличия того или иного вида топлива.
При выборе системы циркуляции, а она может быть естественной или принудительной, надо учитывать ваши требования к системе отопления и какие у вас финансовые возможности. Если нагрев воды происходит в твердотопливном котле или печи с водяным контуром, то часто используется естественная циркуляция теплоносителя. Когда применяется газовое или электрическое отопление, то лучше использовать принудительную систему циркуляции воды или антифриза.
При выборе труб есть несколько вариантов: металлические, пластиковые и металлопластиковые. Для естественной циркуляции, трубы надо монтировать с уклоном, для этого лучше подойдут металлические, но надо иметь специальные навыки, чтобы выполнить их монтаж. Металлопластиковые и пластиковые трубы также можно уложить с уклоном, но они не рассчитаны на температуру более 95 градусов, поэтому обычно используются для создания систем с принудительной циркуляцией.
Для соединения металлопластиковых труб используют специальные муфты, поэтому их укладку легко выполнить своими руками.
Для монтажа пластиковых труб надо приобрести специальный паяльник, стоит он недорого, и работать с ним несложно.
При выборе радиатора, надо учитывать способ его подключения, это может быть сверху, снизу, с одной или разных сторон.
Достоинства и недостатки
Чаще всего используется водяное отопление с принудительной или естественной циркуляцией, рассмотрим их преимущества и недостатки.
Преимущества системы с принудительной циркуляцией воды или антифриза:
- Можно автоматически управлять потоком тепла от радиаторов и таким образом, устанавливать температуру в каждой комнате отдельно.
- Она более экономична, так как возможность регулирования температуры в каждой комнате отдельно, приводит к снижению расхода энергии, необходимой для нагрева воды в системе.
- Есть возможность использовать пластиковые трубы, а это позволяет ускорить монтаж всей системы и уменьшить стоимость материалов.
- Пластиковые трубы скрываются в стену или размещают над плинтусом, поэтому не портят внешний вид комнаты.
Основным недостатком такой системы отопления является то, что для ее работы необходима электроэнергия, иначе насос работать не будет.
Если говорить о естественной циркуляции теплоносителя, то такая система отопления полностью автономная, так как для ее работы не надо электричество.
Недостатки системы обогрева с естественной циркуляцией воды:
- В радиаторах нельзя регулировать температуру воды.
- Перерасход топлива.
- Надо устанавливать трубы большого диаметра, а это увеличивает стоимость такой системы обогрева.
- Трубы, размещенные на стенах, выглядят не очень привлекательно.
- Данная система обогрева не совместима с теплым полом.
Хотя существует много способов обогрева дома, но наиболее эффективным, практичным и доступным на протяжении многих лет остается водяное отопление. Современная промышленность периодически представляет новые или усовершенствованные генераторы тепла, трубопроводы и генераторы, за счет чего эффективность данного способа обогрева увеличивается, а его стоимость снижается.
Похожие темы:
Водяное отопление: преимущества и недостатки
Рассмотрим, чем отличается водяное отопление от других видов отопления домов, в чем его особенности, какие недостатки, и есть ли перспективы применения в жилом строительстве.
Что такое система водяного отопления
В основе систем водяного отопления лежит принцип конвекционного переноса тепла от жидкого теплоносителя – воды или пара окружающему воздуху. Котел греет воду, горячая вода или пар поступают в трубы и радиаторы, установленные по всем помещениям дома. После чего тепло от горячих ребер или секций радиаторов конвекционным путем распространяется вверх. На его место снизу вдоль пола подтягивается холодный воздух, и нагреваясь уходит верх.Существуют системы водяного отопления, где организована принудительная циркуляция воды, и системы с гравитационной циркуляцией (самотечные). В первых воду заставляет циркулировать в замкнутой системе циркуляционный насос, во вторых – вода движется самотеком по трубам с небольшим уклоном.
Различают также 1-трубные и 2-хтрубные схемы разводки.
До недавнего времени паровое отопление было достаточно популярным. Но в последнее десятилетие, когда все коммунальные технологии ориентированы на энергосбережение, становятся популярными более экономичные низкотемпературные системы теплоснабжения.
Особенности и недостатки парового отопления
Рассмотрим, как организовано отопление зданий паром, как внедрить паровое отопление, его плюсы и минусы. Воду до парообразного состояния (более 100 градусов) подогревает котел, после чего горячий пар под высоким давлением поступает в трубы и батареи, расположенные во всех помещениях здания. Там пар нагревает радиаторы, тепло отдается окружающей среде – воздуху, пар охлаждается и вода конденсатом поступает назад в котел.
Наиболее часто в домах с паровым отоплением устанавливались комплекты чугунных радиаторов, соединенных стальными трубами.
Для работы с паром не допускается применять пластиковые трубы, поскольку они не рассчитаны на высокие давления и температуры.
Современный радиатор парового отопления может быть изготовлен из чугуна, стали или алюминиевых сплавов, он отличается прочностью и рассчитан на высокие давления.
Достоинства
- Паровое отопление организовывается на любом котле, догревающем воду до пара, – на дровах, мазуте, угле или газе.
- Горячая вода или пар – самый доступный и теплоноситель.
- Быстрый прогрев батарей.
- Простота монтажа.
Недостатки
- Паровые радиаторы подвержены высокому давлению пара и высокой температуре.
- Существует опасность поражения людей и имущества при прорывах теплосети парового отопления.
- При установке требуется специальное помещение для котла и нормативная вентиляция.
- Угроза прорыва перегретого пара из трещин в трубах или радиаторах.
- Больше прогревается верхняя часть помещений, а не пространство у пола.
- Недостаточный контроль за температурой в помещениях.
- Перегретый теплоноситель угрожает коррозией и сокращает срок службы системы радиаторов.
- К недостаткам относят и громоздкость котлов, и неконтролируемость парового отопления.
Раньше под паровым отоплением понимали централизованное теплоснабжение многоквартирных и частных домов. В последнее десятилетие вместо нагретого пара с температурой выше ста градусов в централизованных или индивидуальных системах теплоснабжения чаще применяют подогретую воду. Это исключает возможность ожогов при прорыве теплотрассы или радиатора.
Изучив плюсы и минусы парового отопления, переходим к более современным системам водяного отопления.
Водяная система отопления: плюсы и минусы
Водяное отопление дома, где в качестве источника тепла используется газовый, твердотопливный или электрический котел, имеет множество достоинств. Такая система индивидуального обогрева и приготовления горячей воды особенно выгодна для внедрения в частных домах. Вода, прогреваемая котлом до температуры 50 – 80 градусов, принудительно или естественным путем циркулирует в системе радиаторов или в контурах теплого пола.
Такое автономное теплоснабжение более экономично, поскольку не требуется подогрев воды до парообразного состояния, нет длинных теплотрасс и потерь тепла. В качестве доводчиков тепла разрешено использовать современные стальные или чугунные радиаторы, а также радиаторы из алюминиевых сплавов. Разводку выполняют медными, стальными или пластиковыми трубами.
Как провести водяное отопление в частном доме? Еще десять лет назад, когда газ был подешевле, угля хватало, проблем это не вызывало. Сейчас, тенденции энергосбережения выходят на первый план и экономия ископаемых видов топлива становится все более популярной и необходимой. Для теплоснабжения частных домов все чаще вместо газовых и электрических котлов устанавливают тепловые насосы, наиболее экономичные в эксплуатации и полнофункциональные источники тепла, горячей воды и холода.
В качестве систем распределения тепла в спальне, ванной, на кухне, в гостиной или детской
устанавливаются системы водяных теплых полов, нагревающие слой воздуха в нижней, самой комфортной для людей, части комнат.
Для улучшения теплоотдачи выбирают покрытия пола с высокими показателями теплопроводности, например плитку. Кроме плитки на «теплые полы» укладывают и деревянные покрытия, и линолеум, и ковролин.Достоинства
- Водяное отопление в частном доме с циркуляционными насосами и двухтрубной схемой соединения радиаторов равномерно прогревает все комнаты.
- Термостаты настенные и встроенные, термоголовки и автоматика современного котла точно поддерживают нужную температуру в отдельных комнатах.
- Возможность устройства индивидуального автономного отопления в квартирах многоэтажного дома, спроектированного под такой вид отопления.
- Часто реализуются проекты водяного отопления с системами теплых полов и контурами радиаторов.
- Теплые полы с водой в качестве теплоносителя гораздо дешевле в эксплуатации, чем электрические обогреватели.
- Бесшумная работа систем водяного отопления в отличие от воздушных систем.
- Вода в системе водяного индивидуального отопления циркулирует по замкнутому кругу, не откладываются осадок или загрязнения из общей сети.
Недостатки
- Высокие текущие затраты на обогрев при работе с газовым или электрическим котлом из-за высоких тарифов.
- Угроза прорыва и затопления из-за повреждения системы водяных теплых полов, труб или радиаторов.
- Высокие требования к проектированию систем, обслуживанию и ремонту газовых котлов и твердотопливных котлов, необходимость разрешений от электросетей для установки электрокотла.
- Есть угроза замерзания воды в трубах и радиаторах в зимний период, когда дом не отапливается.
- Недолгий срок эксплуатации котельного оборудования: до 10-15 лет.
- Монтаж проводят только квалифицированные специалисты.
Современное водяное отопление частного дома
Водяное отопление в частном коттедже или особняке, на даче или в квартире имеет свои недостатки. Однако такие системы теплоснабжения продолжают устанавливать и в возводимых новых домах, и в реконструируемых зданиях. Вода, как доступный и дешевый теплоноситель с высокими показателями теплоемкости, остается незаменимой в современном жилом строительстве.
Остается выбрать только наиболее экономичный в работе источник тепла. И в настоящее время для этих целей все чаще выбирают тепловые насосы «воздух-вода». Это наиболее выгодный вариант с наивысшими показателями энергоэффективности.
Тепловые насосы обогревают дом или квартиру в 3-5 раз дешевле, чем любые другие источники тепла. В теплонасосных системах теплоноситель для водяного теплого пола и радиаторов подогревается до 45-55 градусов, что сокращает энергозатраты на отопление и подогрев воды.
Кроме того, работая с водяными вентиляторными доводчиками – фанкойлами, они охлаждают помещения дома в летний период, поддерживая комфортную температуру.
Интеллектуальные пульты управления позволяют программировать режимы для каждого помещения в отдельности или для дома в целом.
Низкотемпературные системы тепло-холодоснабжения, реализованные по системе «тепловой насос — водяные теплые полы — фанкойлы», имеют перспективы для широкого внедрения и являются наиболее экономичным климатическим оборудованием для комфорта летом и зимой.
Выводы
Водяное отопление не теряет актуальности и остается выгодным и в настоящее время. Выбирая современные источники тепла – конденсационные газовые котлы, котлы на биотопливе, современные тепловые насосы, вы получаете экономичную и удобную систему отопления с наивысшим уровнем комфорта.
Принцип работы системы водяного отопления
Чтобы дом считался обжитым, там еще необходимо запустить отопление. В этой статье давайте рассмотрим принцип работы системы водяного отопления . Лучше всего расчет системы отопления проводить на стадии проектирования дома, потому-что здесь необходимо учесть какой площади ваш дом, какую высоту имеет потолок, какой толщины стены, и из какого материала они сделаны.
Связано это с тем, что для деревянного дома и кирпичного расчет является различным. Самой отработанной схемой для дома – автономная закрытая система водяного отопления.
Нагревателем при данном варианте может быть любой котел , в котором нагревается теплоноситель (в нашем случае вода) и разнося тепло по всем помещениям, благодаря чему прогревается весь дом.
Принцип работы системы водяного отопления
Принцип работы водяного отопления является следующим: при сгорании жидкого топлива или твердого, или газообразного, или электрического тэна, происходит выделение тепла, которое сообщается в теплообменнике теплоносителю, в основном воде, которая по законам физики должна подниматься вверх, подпитывая холодную порцию в теплообменник.
При прохождении по трубам и радиатором отопления, получаемое тепло, путем нагревания помещения вода отдает, после чего она стывает и возвращается в котел.
Не так уж и далеки те времена, когда сваривали металлические трубы большого диаметра и вещали их на стены.
В наши дни ситуация кардинально изменилась. В основном уже используются пластиковые трубы, для соединения которых используется специальное устройство-паяльник. Срок службы таких труб больше, а главное в них не образовывается ржавчина. Можно также воспользоваться металлопластиковыми трубами, с резьбовой сборкой на фитингах.
Поскольку технология монтажа является бытовой, такая работа под силу вам самим.
Радиаторы являются сейчас конвекционного типа и алюминиевыми. Такая система обладает очень высоким коэффициентом полезного действия, имея очень хорошую теплоотдачу и красивый не громоздкий, ажурный вид.
На них также не образовывается ржавчина и не забиваются каналы. Можно также произвести установку на радиаторах специальных регуляторов, благодаря которым производится дозирование прохода теплоносителя, благодаря которым в вашей комнате вы можете создать условия, наиболее подходящие для вас, что не повлияет на режим тепла всего дома.
Для наполнения водой выбирается самая нижняя точка отопительной системы (отсюда также можно и сливать воду). Для естественного выхода воздуха из труб, система должна заполняться медленно, под слабым напором.
Но все равно до первого запуска используется специальное устройство, которым проверяется не осталось ли в системе воздуха, а лишь потом ее запускают.
Если система собрана правильно, вы можете сразу же почувствовать, как нагревается первый радиатор, после чего тепло постепенно разливается по всему дому.
Смотрите также:Виды систем водяного отопления
Характерные свойства для системы водяного отопления и его вариации
Без качественного отопления в холодную пору года не обойтись. Существуют разные виды обогрева. Но самым распространенным среди всех является тот, где используется вода для отопления помещения. Такая система отличается эффективностью и практичностью.
В данной статье будут рассмотрены особенности водяного отопления, его виды и основные неисправности, возникающие при функционировании системы теплоснабжения.
Конструкционные особенности водяного обогрева
Конструкция водяного обогрева представляет собой замкнутую систему. Ее основными элементами являются: котел для водяного отопления, радиаторы и трубопровод. Помимо этого в систему входят блоки безопасности, регулирующая и запорная арматура, дренажно-спускные приборы, воздуховыпускные элементы. Также могут быть подключены циркуляционные насосы для более эффективной работы системы. Надо отметить, что водяные котлы отопления бывают различных конструкций, мощности и могут работать на разном топливе.
Для системы водяного отопления могут использоваться стальные, бесшовные, электросварные трубы с диаметром до 5 см. Трубы должны быть пригодны для работы с давлением в 16 атмосфер и при температуре теплоносителя +250 градусов. Устройство системы является двухпоточным. Имеется два трубопровода.
Одна труба является подающей: по ней вода поступает в нагревательный агрегат и отдает тепло. Вторая является обратной: по ней теплоноситель возвращается к нагревательному устройству.
Виды систем водяного отопления
Выделяют такие типы водяного отопления: самотечные и с принудительной циркуляцией. Возможен и комбинированный вариант.
Самотечное водяное отопление
Самотечные системы работают по такому принципу: вода движется от нагревательного котла к батареям и обратно под действием гидростатического напора. Такой напор образуется из-за разницы в плотности нагретого теплоносителя и охлажденного. Когда вода нагревается, она становится легче и поднимается по стояку. От главного стояка движется по разводящим трубам и попадает в радиаторы. А когда остывает – начинает двигаться вниз по обратным трубам и возвращается в тепловой котел, вытесняя уже нагретую воду.
Если дом небольшой, то система водяного отопления с естественной циркуляцией будет наиболее подходящим вариантом.
Принудительное отопление
При принудительной циркуляции, бесперебойное движение воды в системе достигается за счет установки специальных насосов, подключенных к обратному трубопроводу. Как подобрать насос для отопления можно прочитать здесь. Движение теплоносителя происходит из-за разности давлений между прямым и обратным ходом. Больше всего такие системы подходят для многоэтажных домов.
Приведенные виды водяного отопления имеют свои плюсы и минусы. При выборе типа системы нужно учитывать особенности помещения, этажность и ряд других нюансов. Например, для функционирования системы с принудительной циркуляцией необходимо электричество. Поэтому для обеспечения бесперебойной работы конструкции используют источник бесперебойного питания.
Виды теплоносителей для отопительных систем
Системы водяного обогрева отличаются универсальностью, высоким уровнем теплоотдачи, простотой установки и доступностью. В качестве теплоносителя в системах теплоснабжения могут использоваться разные жидкости.
Чаще всего в водяных системах обогрева в качестве теплоносителя используется вода либо антифриз.
Каждая из жидкостей имеет свои достоинства и недостатки, особенности, которые надо знать для обеспечения эффективной работы оборудования. Наиболее доступным видом теплоносителя является вода для системы отопления дома. Она отличается хорошими показателями теплопередачи, низкой стоимостью и отсутствием потребности в частой замене.
Антифриз, как правило, применяют для отопительных агрегатов нового поколения. С таким теплоносителем пропадают проблемы с размораживанием трубопровода. Производят жидкость на основе пропиленгликоля и этиленгликоля. Данные вещества очень токсичны и небезопасны для человека. Для снижения уровня токсичности, повышения теплопередачи используется дистиллированная вода для отопления: ее добавляют в антифриз. Главное – придерживаться необходимого процентного соотношения.
В традиционные теплоносители часто добавляют ингибиторы для растворения накипи на внутренних стенках батареи.
Это дает возможность использовать разные виды теплоносителей без вреда для отопительных приборов.
Расчет объема теплоносителя
Надо отметить, что водонагревательные котлы для отопления могут иметь разную мощность. Нужно знать, какой максимальный объем может быть у системы теплоснабжения при определенной мощности котла. Иначе прогрев помещения будет недостаточным, система будет работать неэкономично и малоэффективно. Определяется необходимый объем воды в системе отопления исходя из следующего соотно
5 схем отопления с теплым полом и радиаторами в частном доме
На чтение 10 мин. Просмотров 10.7k. Обновлено
Ассортимент отопительных систем, для создания благоприятного микроклимата в доме, в настоящее время огромен.
Раньше для обогрева помещений использовались в основном радиаторы. Но сейчас, большинство владельцев частных строений отдают предпочтение тёплым полам. Однако, применение только ТП не всегда позволяет создать в квартире комфортные условия.
Поэтому, для частных домов профессионалы все больше стали рекомендовать комбинированную схему отопления — с радиаторами и тёплым полом.
Наша статья будет полезна тем, кто строит свой дом, и планирует обустроить комбинированную модель отопления.
Вы узнаете, как совместить радиаторное отопление и тёплые полы, какими плюсами обладает данная схема в сравнении с обычными радиаторами, как сделать проект с учётом произведённых расчётов и осуществить монтаж самостоятельно.
Нормы и ограничения
Тёплый водяной пол — низкотемпературная система отопления. По существующим нормам, максимальный температурный уровень теплоносителя должен составлять +55 градусов. При эксплуатации, стандартный нагрев обычно колеблется в диапазоне от +35 до +45, причём пол нагревается до +26 — +31. Нормы для разных помещений отличаются:
- для спальни, кухни, гостиной — +26;
- для ванны, туалета, прихожей— +31.
По магистралям пола жидкость циркулирует при помощи насоса. Кроме того, он позволяет регулировать уровень отопления в помещении. Подбирать его нужно отталкиваясь от скорости движения воды. Максимум, который допустим для гидрополов — 0,6 м/с.
Разница между нагревом воды на подаче и выходе не должна быть в приделах 10 градусов.
Особенности комбинированной системы
В комбинированную систему отопления входят радиаторы, которые являются высокотемпературными источниками, и низкотемпературные – тёплые полы.
Подсоединять водяной пол в смешанной схеме возможно двумя способами:
- К имеющемуся нагревательному котлу — такой способ уменьшает стоимость оборудования и время монтажа. Недостаток этой конструкции — невозможность работать автономно. При этом увеличивается расход энергии, и снижается эффективность пола.
- Путём установки отдельного котельного оборудования для пола — это существенно увеличивает расходы при монтаже. Однако такая система имеет преимущество — автономность, её работа не зависит от батарей. Это удобно, когда радиаторный обогрев уже не функционирует.
Есть несколько рекомендаций, которые надо учитывать, решив создавать в частном доме совместное отопление:
- Устанавливать температурные режимы отдельно для батарей и тёплого пола. Так как в батареях нагрев воды на подаче и на выходе составляет около 70 и 55 градусов соответственно, а для греющих полов требуется — 40 и 30, то котлы с этой задачей самостоятельно справится не способны.
- Применять специальные комплектующие для настройки нагрева. Насосно-смесительные узлы, запорную арматуру — они сократят затраты, и позволят грамотно произвести соединение системы с ёмкостью, в которой нагревается вода.
- Осуществлять настройку комбинированной системы с использованием специальных и правильно установленных технических средств. Например, смесительный узел с термостатической головкой, его функция — регулировка уровня нагрева жидкости, термостат — отвечает за управление степенью обогрева каждой комнаты в отдельности.
При укладке водяного пола, нет смысла ограничиваться только ванной и туалетом. Лучше разместить такую систему по возможности везде, так как увеличение её площади, существенно не сказывается на монтажных и эксплуатационных затратах.
Ведь в любом случаи понадобится установка смесительного узла и устройства, которое обеспечит циркуляцию жидкости. А какой будет коллекторная группа — однотрубной, двухтрубной или больше — не важно.
Расходы на стяжку так же не изменяться, даже если пол монтируется лишь в одной части комнаты, бетонный раствор придётся заливать по всей площади.
Насосно-смесительный узел
Сооружать систему отопления по комбинированной схеме в частном доме можно с применением насосно-смесительного узла. Конструкция с ним наиболее эффективна, но обойдётся дороже, в сравнении с использованием 3-х ходового клапана, хотя принцип функционирования такой же.
Охлаждённая вода из обратной трубы разбавляет горячий теплоноситель, а наличие балансировочных кранов позволяет делать это в требуемых пропорциях.
Данный узел бывает в разных комплектациях. Это зависит от предназначения и стоимости оборудования. В стандартное устройство входит:
- термостатический клапан;
- погружной термодатчик;
- балансировочный кран с фиксирующим пружинным вентилем;
- циркуляционный насос;
- погружной термометр;
- резьбовая гильза;
- перепускной и запорный вентиль;
- дренажный и шаровой клапан;
- воздухоотводчик;
- перепускной байпас.
Схемы и инструкция по монтажу от одного котла
Наиболее простым и экономичным способом сооружения комбинированной отопительной системы в частном доме считается схема с радиатором и тёплым полом от одного котла. От него уже монтируются все элементы и циркуляционный насос.
Есть настенные котлы, внутрь которых уже встроен насос. При использовании напольной модели, его придётся устанавливать отдельно.
При прямом подключении к газовому прибору (именно эту модель специалисты советуют устанавливать при обустройстве комбинированного способа отопления в частных домах) — рекомендована установка ёмкости для конденсата. Монтаж обычного котла на газе приведёт к быстрому выходу из строя теплообменника.
Газовое оборудование размещается в помещениях с потолками не ниже 2 метров. Обязательно наличие вентиляции.
Если применяется твёрдотопливная модель, то для подключения тёплого пола к ней, нужна установка буферной ёмкости. Её функция — ограничивать температурный режим, так как напрямую трудно проводить регулировку температуры.
Принцип работы отопления по комбинированной схеме — тёплый пол и батарея от одного котла, состоит в следующем. Нагретая вода направляется в смесительный узел, где она упирается в предохранительную головку. Термоголовка определяет её температуру, и если она превышает необходимый уровень, то вентиль открывается, и происходит смешивание горячего и холодного теплоносителя до нужно градуса.
Затем вода распределяется по контурным магистралям пола и батарей. После прохода всего трубопровода, она возвращается в теплогенератор для нагрева.
В схему подключения от одного котла тёплых полов и батарей входят следующие элементы:
- котёл с расширительным баком — нагревает теплоноситель;
- гидрострелка — разводка, в виде трубы с четырьмя ответвлениями, по ним движется вода;
- радиаторный и половой насос — они обеспечивают подачу жидкости в коллекторный узел;
- коллектор — к его выходам подсоединяются петли пола, и осуществляется подача горячей воды;
- смесительный узел — в нём происходит разбавление теплоносителя для ТП;
- термостат — головка, которая открывает или закрывает поступление воды в контуры.
Монтаж системы
После сооружения «пирога» пола — выравнивания основания, гидро и теплоизоляции и укладки нагревательных элементов, можно переходить к монтажным работам и подключению комбинированной системы отопления от одного котла (тёплого пола и радиаторов). Разберем процесс по шагам:
- Соединяются трубы от радиаторов с водонагревателем, между ними монтируется насос.
- Подключаются контуры пола через устройство, в котором вода разбавляется до требуемой температуры. Для этого применяются: смесительный узел, 2-х или 3-х ходовой клапан, они крепятся к подающей трубе.
- Устанавливается циркуляционный насос.
- Контуры пола соединяются через гребёнку с источником подачи горячей воды, именно она является теплоносителем, и будет отапливать помещение.
Схемы со смесительным клапаном
В частных домах специалисты советуют отдавать предпочтение схеме отопления комбинированного типа, с использованием смесительного клапана, он бывает 2-х или 3-х ходовым.
С 3х-ходовым смесительным клапаном
В данной комбинированной схеме для радиатора жидкость нагревается до 80 градусов, а для тёплых полов требуется 40 градусов.
Главная задача — снизить температуру воды, которая поступает от радиаторов, до требуемого градуса для тёплых полов. Именно эту проблему и решает 3-х ходовая термостатическая головка.
Принцип работы системы — нагретая вода подаётся от источника тепла через это устройство в коллектор, где она разбавляется до нужного градуса охлаждённым теплоносителем из обратной трубы ТП. В таком состоянии жидкость и подаётся в контуры пола.
У этой комбинированной схемы есть недостаток — нет возможности произвести регулировку и ограничить поступление остывшей воды из обратки. В связи с этим, в магистраль будет поступать как чрезмерно охлаждённая вода, так и горячая, а это может привести к перегреву пола, или недостаточному ему обогреву.
Но данные температурные перепады могут пройти незаметно, так как они компенсируются бетонной стяжкой.
Схема с трёхходовым клапаном проста в монтаже, и имеет не высокую стоимость. Она особенно подходит для одноэтажного частного дома, или помещений с небольшой площадью.
Если используется трёхходовой клапан с байпасом, смешивание нагретого и охлаждённого теплоносителя производится внутри устройства.
Монтаж прост:
- на подачу устанавливается тройник;
- после, подсоединяется циркуляционный насос.
С 2х-ходовым смесительным клапаном
Двухходовой клапан — его термостатическая головка контролирует температурный уровень на входе в трубопровод пола.
Схему рекомендовано использовать в помещениях с большой площадью, но не более 200 м. кв. Наличие балансировочного крана даёт возможность регулировать степень смешивания жидкости для контуров тёплого пола. Он способен перекрывать или открывать поток горячей воды.
Циркуляционный процесс теплоносителя устроен так, что жидкость движется по кругу, а добавление нагретой воды происходит при падении температуры. Так как пропускная способность устройства небольшая, то регулировка осуществляется плавно, без скачков.
Монтируется он также на подаче, и требуется установка прибора для принудительной циркуляции жидкости.
Использование встроенного котлового насоса
Эта схема подразумевает применение котельного оборудования с встроенным насосом, мощность которого до 35 КВТ. Он создаёт напор на выходе из ёмкости в приделах 20 — 25 кПa, при расходе воды 1000 — 1500 литров в час.
Процесс монтажа схож со схемой от обычного тэна, но дополнительный насос для тёплого пола не требуется.
Чтобы полностью использовать потенциал приспособления, и создать циркуляцию теплоносителя в тёплом полу и радиаторах, необходимо правильно соединить устройство с контурами.
Достигнуть это в данной схеме можно кольцевым совмещением — котёл с ТП, и с радиатором. Эти два кольца объединены небольшим общим участком с низким гидросопротивлением, тем самым один контур, не влияет на другой.
В этой схеме шлакоуловителем выступает косой фильтр-грязевик, а воздухоотводчики есть в котле, радиаторе и контуре пола.
Суть функционирования кольцевой схемы — вода поступает от ёмкости, где она нагревается, в трубопроводы. Скачки давления в патрубках подачи и обратки приводят к перемещению жидкости по магистралям и её возврату обратно.
Когда можно совмещать системы
Производить установку комбинированной системы отопления допустимо в помещениях любого назначения. Главное подобрать финишное изделие и тип тёплого пола в соответствии с требованиями. Совмещённая конструкция — идеальное отопление для двухэтажного частного дома.
При укладке нагревательного водяного пола на первом этаже, тёплые воздушные массы, поднимаясь, будут прогревать перекрытия второго, где можно установить только радиаторы. Для отделочного материала на первом этаже лучше выбрать плитку, а для второго подойдёт любой материал.
Соорудить комбинированную систему в многоквартирных домах не представляется возможным, так как подключать гидрополы к источнику теплоснабжения всего дома запрещено. Выходом является обустройство теплообменника.
Ошибки и проблемные моменты
Чтобы сэкономить, многие упрощают конструкцию, исключая важные элементы. Но этого делать не следует, по следующим причинам:
- При закрытых батареях и функционирующем тёплом полу, насосы котла и ТП будут мешать работе друг друга.
- При функционировании радиаторов и пола с обогревом, насос пола может понижать давление, тем самым уменьшать циркуляцию воду в батареях.
- Даже при остановке котельного оборудования, насос ТП осуществляет движение жидкости через котёл и радиаторы, что нецелесообразно. И если с ненужным перемещением теплоносителя в батареях можно справиться, установив обратный клапан, то остановить движение водяных потоков в котле не удастся.
- Отсутствие защитного термостата может спровоцировать выход из строя смесительного узла, чрезмерно горячая вода попадёт в трубы пола, и есть риск повреждения стяжки.
- При отсутствии перепускного крана, если закрываются петли пола, циркуляция жидкости в них прекращается. При этом если забыли выключить насос, то он работает на закрытую задвижку и нагревается, что приводит к быстрому выходу из строя.
Можно не устанавливать перепропускной клапан, если:
- один контур пола будет постоянно открыт;
- насос имеет частотное регулирование;
- автоматика ТП может управлять циркуляцией, и если надо, отключать оборудование.
Решили обогревать частный дом с использованием системы отопления комбинированного типа — тёплый пол и радиаторы, следует ознакомиться со всеми схемами, их плюсами и минусами. Только потом, нужно переходить к выбору модели, в соответствии с вашими требованиями, финансовыми возможностями и характеристиками помещения.
Видео инструкции
Отопление воды от печки на дровах. Схема, принцип работы
Вопрос отопления в зимний период стоит перед каждым, кто планирует построить собственный загородный дом. Электрооборудование для большинства потребителей слишком дорогое, а подключение к газовой сети возможно не везде. В этом случае альтернативой являются всем известные печи на дровах, которые не утратили своей актуальности уже много веков.
Разновидности
В зависимости от потребности потребители могут выбрать печное оборудование с водяным контуром различной мощности.Имеются печи, оборудованные баком для хранения древесных пеллет, а также механизмом автоматической подачи пеллет. Это винтовой конвейер или пневматическое устройство.
Современные печи для сжигания дров оснащены системой управления, позволяющей установить оптимальный режим работы, обеспечивая определенную температуру на определенный период времени. При небольшой загрузке загрузку топлива и очистку от золы проводить не следует часто.
Если для разных хозяйств нужен большой объем воды, рекомендуется приобретать агрегаты, в которых 10% тепла расходуется на отопительные нужды, а на нагрев воды — 90%, которая затем будет направлена в систему отопления или в систему отопления. место хранения.
Есть печи с водяным контуром, которые оснащены системой принудительной вентиляции, автоматикой программирования и пультом дистанционного управления.
Такое оборудование можно назвать универсальными отопительными приборами, совмещающими одновременно функции титана и котла. Благодаря этому водяное отопление от дровяной печи — идеальный вариант для загородных домов, дач и коттеджей.
Конструкция
Классическая духовка состоит из следующих основных элементов:
- дымоход;
- Котлы для продуктов горения и дымохода;
- Топка, в которой происходит сжигание дров;
- отстойник для эффективной очистки печи от золы.
В процессе работы топочного агрегата происходит нагрев всех четырех стен конструкции. В качестве источника тепла можно использовать брикеты или дрова. Основной материал для возведения печи — красный кирпич.
Принцип действия
Агрегаты с водяным контуром оснащены теплообменником, встроенным в дымоход или дымоход. Есть модели, которые могут работать в режиме циркуляции пара.
Печь для отопления на дровах из котельной стали, чугуна, предназначена для работы в условиях высокого давления пара.Эти устройства используются как дополнительное оборудование и как основной источник тепла.
Внутри печи установлен теплообменник. Нагретые газы, передавая тепло жидкости, движутся по каналам нагревательного бака. Топка с котлом в своей конструкции может иметь одновременно несколько резервуаров, что позволяет значительно повысить ее КПД. В одной емкости нагревается вода, при повышенном нагреве во второй происходит процесс испарения.
Для обогрева большого здания традиционным печным отоплением потребуется несколько печей, а расход угля или топлива будет достаточно высоким.Поэтому более экономичным и альтернативным вариантом будет печь для водяного отопления дома на дровах, оснащенная специальным водогрейным котлом, установленным в топке. Даже в сильные морозы для такой системы отопления достаточно двукратного розжига топки.
Такие устройства способны обогревать здание даже в перерывах между топками. В процессе охлаждения трубопроводы еще 5-6 часов отдают тепло, тем самым осуществляя обогрев без расхода топлива.Водяное отопление от дровяной печи имеет КПД 80-85%.
Теплоотдача
Например, возьмем топку с чугунным котлом высотой 35 см, шириной 48, длиной 75 см и водяным контуром размером 1020 x 1020 мм. В этом случае КПД печного агрегата при правильной эксплуатации может достигать около 85%. При двухконтурной топке теплоотдача топки составляет 6500 ккал / час (7600 Вт), а тепловая мощность котла — 15000 ккал / час (17500 Вт).
Если посчитать суммарную тепловую мощность печи на дровах с баком для воды и бойлером, то она составит около 21 500 ккал / ч (25 000 Вт).Использование данного вида отопления в сильные морозы позволит обогреть помещение до 300 м 2 .
Высокая теплоотдача топочного агрегата достигается за счет нагрева поверхности водогрейного котла. Корпус металлического бака со всех сторон омывается горячими газами. При этом внутренняя поверхность камеры нагрева также хорошо прогревается, что дает возможность поддерживать водогрейный котел горячим во время перерыва между топками (около 7-8 часов).
Таким образом, по сравнению с обычными тепловыми насосами типа «воздух-вода»
: принципы работы
Последнее изменение: 3 декабря 2020 г.
Общие сведения о тепловых насосах воздух-вода
Тепловые насосы «воздух-вода» могут обеспечить эффективное отопление и охлаждение вашего дома, особенно если вы живете в умеренном климате.После правильной установки тепловой насос «воздух-вода» может предложить дому от полутора до трех раз больше тепловой энергии, чем затрачиваемой им электроэнергии. Это может произойти из-за того, что тепловой насос передает тепло, а не преобразует его из какого-либо вида топлива, как это делают обычные системы внутреннего сжигания.
Хотя воздушные тепловые насосы используются в большинстве Соединенных Штатов и Скандинавских стран, они, как правило, не очень хорошо работают при отрицательных температурах. В климате с холодными зимними температурами тепловые насосы воздух-вода могут оказаться неэффективными для удовлетворения всех ваших потребностей в отоплении.Если вам нужно было установить систему газового отопления в качестве резервной, вы можете решить эту проблему. Однако тепловые насосы «воздух-вода», специально разработанные для холодного климата, начали давать многообещающие результаты.
Как работают тепловые насосы воздух-вода?
Полная и современная система теплового насоса обеспечивает эффективное энергосбережение и снижение выбросов углекислого газа. Производство тепла безопасно и экономично благодаря встроенному водонагревателю, погружному нагревателю, циркуляционному насосу и системе климат-контроля во внутреннем блоке.Тепло забирается извне через наружный блок, где хладагент циркулирует в замкнутой системе трубопроводов, передавая тепло от источника к внутреннему блоку. Критерии передачи тепла можно упростить следующим образом:
- Наружный блок забирает тепло из окружающего воздуха и передает его охлаждающей жидкости
- А Компрессор повышает температуру охлаждающей жидкости
- Хладагент передает тепло в резервный бак горячей воды через теплообменник
- Горячая вода циркулирует в радиаторах и кранах
- Холодная вода перекачивается обратно в бак
- Охлаждающая жидкость переходит из бака в наружный блок
Если выполнить описанный выше процесс в обратном порядке, хладагент в наружном блоке будет забирать тепло из воды и выделять его во внешнюю среду, таким образом, тепловой насос может охлаждать дом при необходимости.Узнайте больше о том, как работают воздушные тепловые насосы.
Принцип работы водяной бани?
В лаборатории (или на кухне) часто бывает необходимо поддерживать точную температуру жидкой смеси без градиента тепла (нижняя часть горячее, чем верхняя), чтобы она «готовилась» должным образом. Для этого ученые (и повара) часто погружают сосуд, нуждающийся в этой контролируемой среде, в ванну с водой контролируемой температуры. Преимущество заключается в том, что вода в ванне представляет нагретый материал с постоянной температурой, не превышающей 100 ° C (точка кипения воды), что позволяет избежать перегрева или ожога.Лабораторная водяная баня немного сложнее, чем кухонный вариант (пароварка), так как температуру можно контролировать с помощью датчиков в пределах желаемой температуры.
Водяная баня — устройство, предназначенное для регулирования температуры веществ, подвергающихся нагреву. Сосуд окружен другим сосудом, содержащим воду, в которой можно поддерживать желаемую температуру. Водяная баня часто используется в химических лабораториях для ряда приложений, связанных с температурой.Водяные бани используются для нагрева веществ, которые нельзя нагреть непосредственно на горелке Бунзена, горячей плите или любых других средах. Однако на водяной бане можно нагревать только те материалы, температура кипения которых ниже, чем у воды.
Водяная баня используется в лаборатории для протекания химической реакции при определенной температуре. Баню нагревают до определенной температуры, и в нее помещают химический стакан или другую емкость.
Теперь мы бы хотели рассказать вам о принципе работы водяной бани и несколько часто задаваемых вопросов.
Каков принцип работы водяной бани?
Принцип работы водяной бани: датчик Cu50 переводит температуру воды в значение сопротивления, усиливается и сравнивается с помощью встроенного усилителя, затем выводит управляющий сигнал, эффективно регулирует среднюю мощность нагрева электронагревательной трубки и поддерживает постоянную температуру воды. Если вам требуется сбалансированный высокотемпературный нагрев, не превышающий 100 ℃, водная баня является хорошим выбором.
Часто задаваемый вопрос о циркуляционной водяной бане?
1.Какая самая высокая температура в циркуляционной водяной бане серии GY?
Температурный диапазон циркуляционной водяной бани составляет от комнатной температуры до 99 ℃, а если среда представляет собой масло, температурный диапазон масляной бани составляет от комнатной температуры до 300 ℃.
2. Используется ли высокотемпературная циркуляционная водяная баня серии GY только для водяной бани?
Циркуляционная водяная баня серии GY может использоваться как водяная, так и масляная.
3. Какое масло можно использовать в котле с постоянной температурой?
Ответ: Допускается масло с высокой теплопроводностью или метилсиликоновое масло, но при покупке масла следует учитывать вязкость масла: чем выше вязкость, тем хуже точность постоянной температуры; тогда как чем ниже вязкость, тем выше точность при постоянной температуре.
Водотрубный котел— определение, компоненты, принцип работы и его типы
Водотрубные котлы в основном используются для выработки пара с высокой температурой, а также давлением. Внутренняя конструкция этого котла включает крошечный паровой барабан, трубки небольшой ширины. Компоненты этого котла генерируют пар большого объема для применения с большой мощностью. Эти котлы являются наиболее часто используемыми котлами, которые заменили несколько котлов, таких как дымовая труба, по некоторым причинам, например, вес этой трубы меньше, процесс производства пара более быстрый, индивидуальный дизайн, высокая эффективность.В более ранних водяных трубах единственный барабан состоял из коллекторов, соединенных короткими прямыми трубками и изогнутыми трубами. Горячие газы будут проходить по трубам за один раз. В этой статье обсуждается обзор водотрубного котла, компонентов и его типов .
Что такое водотрубный котел?
Водотрубный котел можно определить как паровой котел, в котором поток воды в трубах, а также горячие газы окружают трубы.В отличие от жаротрубных котлов, в этом котле достигается высокое давление, а также могут быть достигнуты высокие характеристики пара. Это происходит из-за конденсированного тангенциального давления на трубы, известного как кольцевое напряжение.
Водотрубный котел
Компоненты водотрубного котла
Водотрубный котел может быть построен с корпусом котла, горелкой, грязевым барабаном или грязевым кольцом, топкой, предохранительным клапаном, сетчатым фильтром, смотровым окном, обратным клапаном подачи, паровой запорный клапан, и т.д.
- Корпус котла: Эта оболочка является внешней цилиндрической части контейнера под давлением.
- Грязевой барабан: Это пространство цилиндрической формы у основания водного пространства. Примеси, такие как грязь, осадок и другие, будут собраны.
- Сетчатый фильтр: Это тип устройства в качестве фильтра для удерживания твердых элементов, позволяющих подавать жидкость.
- Смотровое стекло: Стеклянная трубка используется в паровых котлах для определения наблюдаемых признаков уровня воды в котлах.
- Предохранительный клапан: Пружинный кран, который открывается, когда сила достигает места расположения клапана.Это можно использовать для остановки ненужной силы от конструкции котла.
- Котел: Это окруженное пространство, предназначенное для сжигания топлива.
- Кран для проверки подачи: Через этот кран протекает вода с большим усилием, которая просто попадает в бойлер и подает воду в бойлер водяного типа.
- Steam-Stop Tap: Он регулирует подачу пара снаружи.
- Горелка: Это один из типов устройств для подачи воздуха и топлива в котел с предпочтительной скоростью.Это самый важный аппарат для сжигания газа или масла.
Принцип работы водотрубного котла
Принцип работы водотрубного котла — термическое сифонирование (циркуляция природной воды). В основном этот тип котла включает в себя два барабана: паровой, нижний или грязевой.
Схема водотрубного котла показана ниже, и эти два барабана связаны двумя трубами, такими как сливной стакан и стояк. Сначала вода подается в барабан парового типа с помощью водяного насоса.Всякий раз, когда топливо сгорает, образуются горячие газы, которые могут поступать в кожух котла. Горячие газы, производимые топливом, заменят тепло водой; вода превращается в пар. Поскольку температура воды увеличивается, концентрация увеличивается автоматически.
Понятно, что концентрация пара будет меньше, чем у воды. Таким образом, в паровом барабане вода, так же как и пар, разделяется, очевидно, из-за разницы в концентрации.Здесь пар будет перемещаться вверх из-за низкой концентрации, а вода будет двигаться вниз из-за высокой концентрации.
Поток горячей воды у основания парового барабана будет подаваться в барабан для бурового раствора через спускную трубу, а также для нагрева воды в барабане для бурового раствора. Всякий раз, когда охлаждающая вода подается в барабан парового типа из-за высокой концентрации холодной воды, она движется вниз по трубе с сливным стаканом рядом с барабаном для бурового раствора.
При передаче горячей воды из барабана бурового раствора в барабан парового типа с использованием стояков, это приводит к нормальной циркуляции воды в водотрубном котле.По мере того, как в бойлере генерируется дополнительный пар, усилие в барабане увеличивается, а подача воды в барабан уменьшается, что приводит к уменьшению потока пара. Таким же образом, когда скорость производства пара уменьшается, сила в водотрубном котле уменьшается, а подача воды в котел увеличивается, что имеет тенденцию к увеличению производительности. Таким образом, водотрубный котел регулирует производство пара.
Типы водотрубных котлов
К типам водотрубных котлов относятся следующие.
- Простой вертикальный котел
- Котел Стирлинга
- Котлы Бэбкока и Уилкокса
1) Простой вертикальный котел
Это один из типов водотрубных котлов. В этом типе котла ось направления перпендикулярна положению. Основные компоненты этого котла включают зольную яму, решетку, контрольный кран подачи, пожарное отверстие, топку, поперечную коробку, ручное отверстие, плавкую пробку, водомер, цилиндрическую оболочку, паровую камеру, люк, манометр, кран остановки пара, предохранительный кран , дымоход.
В котлах этого типа при использовании пожарного шланга топливо добавляется в колосниковую решетку, которая разрушается огнем, выделяя теплые газы. Зольник предназначен для сбора золы, которая превращается из топлива. Горячие газы сильно увеличиваются и передают свое тепло воде внутри поперечной коробки, а затем уходят через дымоход.
Простой вертикальный котелКогда вода нагревается и выделяет пар в результате нагрева воды, он собирается в паровом пространстве котла. Пар собирается до тех пор, пока не будет преодолена гарантированная сила, и пар выйдет наружу, чтобы запустить двигатель или турбину.Эти котлы используются в паровых транспортных средствах, а также в мобильных машинах, таких как железнодорожный паровой двигатель, паровой трактор, паровые лопаты и паровые краны.
2) Котел Стирлинга
Котел Стирлинга является одним из типов водотрубных котлов, используемых для выработки пара (50 000 кг пара / час и давление 60 кгс / см2) на большой площади стационарной установки. Этот тип котла состоит из 3-х паровых и 2-х буровых барабанов. Паровые барабаны расположены в верхней части котла, а барабаны для бурового раствора — на основании устройства.Паровые барабаны и буровые барабаны соединены между собой через ряды изогнутых труб.
Водотрубный котел СтирлингаКогда трубы поворачиваются, механическое давление из-за удлинения труб во время нагрева не может влиять на систему. Два барабана, а также трубы изготовлены из стали, которая будет поддерживать всю систему.
Устройство котла Стирлинга огорожено кирпичной кладкой. Здесь расположение кирпичей позволит избежать рассеивания тепла в окружающей среде.
3) Котлы Бэбкока и Уилкокса
Это горизонтальный котел с прямыми трубами; у него есть паровой барабан, сделанный из стали.Два конца барабана связаны с серией из двух концевых коллекторов с короткими стояками. Они расположены под углом 15 ° к горизонтальной оси парового барабана. Расположение трубок способствует подаче воды, а уровень воды в барабане отображается индикатором уровня воды.
Котел Бэбкока и УилкоксаПротивопожарная дверца в водогрейном котле будет расположена внизу, и топливо будет подаваться через эту дверцу и горит в решетке.Горящее топливо будет генерировать горячие газы, которые заставляются в решетке подавать вверх с помощью перегородок. Внизу водогрейного котла расположен грязеуловитель для удаления частиц грязи с помощью продувочного крана. Следовательно, непрерывная циркуляция воды от парового барабана к водяным трубам поддерживается конвективными потоками из-за разницы в концентрации, и это называется нормальной циркуляцией.
Итак, речь идет о конструкции водотрубного котла, принципе работы и его типах.Наконец, исходя из приведенной выше информации, мы можем сделать вывод, что все компоненты водотрубных котлов легко доступны для осмотра, ремонта и очистки. Но им нужна осторожная концентрация. Вопрос к вам, , в чем разница между жаротрубным котлом и водотрубным котлом ?
Принцип работы чиллеров HVAC — Инструментальные средства
Водоохладители являются основой систем охлаждения HVAC. Водоохладители — это холодильные машины, производящие охлажденную воду (примерно 7 ° C ~ 12 ° C).
Основная функция чиллера — снизить температуру воды до такого значения, чтобы его можно было использовать для создания охлаждающего эффекта в сочетании с другими компонентами HVAC.
Охладитель воды похож на другой холодильник, но вместо того, чтобы охлаждать пищу или делать лед, он производит охлажденную воду. Производительность охладителя — вода с более низкой температурой, обычно около 10 ° C, в зависимости от конструкции охладителя.
ВодоохладителиHVAC играют жизненно важную роль в любых системах HVAC вместе с другими основными компонентами.В последние годы чиллеры привлекли большое внимание своей новой конструкцией и улучшением характеристик существующих конструкций.
Новые конструкции позволили создать чиллер с более высокой эффективностью и меньшими затратами на эксплуатацию и техническое обслуживание. Другими желательными характеристиками являются энергосбережение и точный контроль нагрузки или мощности для новых чиллеров.
Мы видим на рынке чиллеры с вышеуказанными характеристиками, но как инженеры мы надеемся увидеть больше с улучшением конструкции при меньших затратах на эксплуатацию и техническое обслуживание.Наличие чиллера является неотъемлемой частью системы HVAC. Производители чиллеров также расширили свое производство, а также возможности проектирования, чтобы удовлетворить разнообразные потребности чиллеров HVAC.
Принцип работы парокомпрессионного чиллера
Чиллер HVAC работает по циклу сжатия пара или абсорбции пара. В цикле сжатия пара хладагент циркулирует в испарителе, компрессоре, конденсаторе и расширительном клапане чиллера.
Термодинамический процесс происходит в каждом из вышеуказанных чиллеров.Теоретическая работа парокомпрессионных или компрессионных чиллеров объясняется ниже.
Добавление тепла к хладагенту в испарителе (1-2):
Хладагент испаряется, забирая тепло от охлажденной воды в испарителе, что служит своей основной цели. Хладагент выходит из испарителя в виде паров, но с другой стороны образуется охлажденная вода.
Таким образом, тепло добавляется к хладагенту при постоянном давлении, но отбирается из охлажденной воды.И хладагент, и охлажденная вода не смешиваются и разделены какой-то сплошной стенкой между ними в испарителе, подобном кожухотрубной конструкции.
Сжатие паров хладагента в компрессоре (2 — 3):
Пары хладагента выходят из испарителя и затем сжимаются компрессором чиллера до высокого давления и температуры. Компрессор требует ввода энергии для своей работы и, следовательно, к нему подводится электроэнергия.
Отвод тепла хладагентом в конденсаторе (3-4):
Аналогично испарителю, но здесь происходит обратное.Хладагент отдает свое тепло внешней охлаждающей жидкости или воздуху. Таким образом, хладагент конденсируется и внешняя среда нагревается. внешние СМИ, например охлаждающая вода может охлаждаться градирней и снова возвращаться в конденсатор.
Расширение хладагента в расширительном клапане (4-1):
Хладагент в конденсированной форме, выходящий из конденсатора, расширяется в расширительном клапане, а его давление и температура снижаются до уровня испарителя, так что вышеуказанный цикл повторяется снова.
В приведенных выше четырех компонентах чиллера HVAC испаритель — это часть, в которую мы получаем охлажденную воду после обмена теплом с хладагентом.
Преимущества и принцип работы водотрубного котла — Thermodyne Engineering Systems
Водотрубный котел — такой котел, в котором вода нагревается внутри труб, а горячие газы их окружают. Фактически, этот котел — прямая противоположность жаротрубного котла, где горячие газы проходят через трубы, окруженные водой.
Преимущества водотрубного котла
- Большую поверхность нагрева можно получить, используя большее количество водяных трубок.
- Из-за обычного потока вода движется намного быстрее, чем в жаротрубном котле, поэтому скорость теплопередачи высока, что приводит к более высокой эффективности.
- Очень высокое давление порядка 140 кг / см. 2 достигается плавно.
Принцип работы водотрубного котла
Принцип работы водотрубного котла очень интересен и прост.Нарисуем очень простую схему водотрубных котлов . Он состоит в основном из двух барабанов, один из которых является верхним барабаном, называемым паровым барабаном, другой — нижним барабаном, называемым грязевым барабаном. Эти верхние барабаны и нижний барабан соединены с двумя трубками, а именно с нижней и вертикальной трубами, как показано на рисунке.
Вода в нижнем барабане и в присоединенном к нему стояке нагревается и в них образуется пар, который естественным образом поступает в верхние барабаны. В верхнем барабане пар естественным образом отделяется от воды и хранится над поверхностью воды.Более холодная вода подается из впускного отверстия для питательной воды в верхнем барабане, и, поскольку эта вода тяжелее, чем более горячая вода нижнего барабана и стояка, более холодная вода проталкивает более горячую воду вверх через стояк. Итак, в котельной системе есть один условный поток воды. Все больше и больше пара производится под давлением замкнутой системы, которое увеличивается, что препятствует этому обычному потоку воды, и, следовательно, скорость производства пара пропорционально снижается. Опять же, если пар отбирается через выпускное отверстие для пара, давление внутри системы падает и, следовательно, обычный поток воды становится быстрее, что приводит к увеличению производительности пара.Таким образом, водотрубный котел может регулировать собственное давление. Следовательно, этот тип котла называют самоуправляемой машиной.
Источник —
Сохранить
Сохранить
Нравится:
Нравится Загрузка .