Принцип работы отопления

Как работает система отопления.

     Как работает система отопления в жилище? Какие принципы системы отопления? Как работает отопление? Почему не работает отопление, даже если все исправно? Важный вопрос - какие бывают системы отопления? Эти вопросы задают себе даже те, кто эксплуатирует уже готовую систему отопления. А если вы решили свою систему отопления усовершенствовать, то без теоретических основ и знания принципов работы различных систем отопления не обойтись никак.

Немного теории работы отопления.

     Для чего нужна теория? Для понимания самих принципов работы систем отопления и для того, чтобы хоть немного ориентироваться во всем разнообразии систем и применяемого оборудования. Только понимание теоретических принципов и основ даст вам уверенность в правильности сделанного выбора.

     Что такое отопление в доме или квартире ? Фактически это комплекс устройств и систем, которые могут повысить температуру в помещении и ее там удерживать на необходимом уровне при понижении температуры окружающей среды. Т.е. система отопления должна иметь запас тепловой мощности, чтобы изначально прогреть помещение – выделить в него избыточное тепло, и потом поддерживать внутри помещения стабильную температуру, т.е. говоря по-научному компенсировать тепловые потери помещения через:

- стены

- окна

- двери

- перекрытие – пол и потолок

     О разновидностях систем отопления поговорим в отдельной статье, сейчас не вдаваясь тонкие подробности и не пытаясь разложить по полочкам, сделаю лишь краткий обзор: По виду топлива – газ, электроэнергия, твердое топливо (уголь, брикеты, пелеты и др) и комбинированные (например тепловой насос). Есть еще другие , типа солнечных, гелио и пр, но их пока рассматривать не будем – остановимся на традиционных. По виду доставки тепла – с нагревом воздуха непосредственно от нагревателя и с переносом тепловой энергии жидким теплоносителем, например водой.

Когда-то давно строили русскую печь. Это была большая конструкция из камней и глины, которую долго топили, сильно прогревали, а потом грелись всю ночь, а под утро мерзли. У печи была большая теплоаккумулирующая емкость. Это была система отопления на твердом топливе с непосредственным нагревом воздуха. Когда сделали твердотопливное отопление, оборудованное баком для нагрева воды и с разводкой стальными трубами к чугунным радиаторам, поступали аналогично – добивались максимальной теплоаккумулирующей емкости системы, чтобы ночью не вставать и не подбрасывать топливо.

     Со временем в ту же печь в топку устанавливали газовую форсунку и уже топили газом. Когда печь эволюционировала в газовый котел, ничего не поменялось – та же инертная система бойлерного типа с большим баком, который долго нагревался и долго отдавал тепло. Обьем воды в таких системах даже в небольшом доме или квартире достигал нескольких сот литров. При этом система монтировалась высококвалифицированными сварщиками, с выдерживанием всех необходимых уклонов. Диаметр труб подачи возле котла было довольно большой – 2-2.5 дюйма, по мере удаления от котла постепенно снижался. На трубе обратки по мере приближения к котлу диаметр труб увеличивался. А поскольку движение воды производилось за счет разницы температур на входе и выходе котла, то циркуляция начиналась только когда котел прогревался аж до 60-70 градусов. Именно неправильные уклоны или недостаточный нагрев был основной причиной, по которой система не работала, даже будучи совершенно исправной. В прохладное, но не холодное время такая система или не работала вообще – не хватало разности температур для "толчка", создающего циркуляцию, или делала очень жарко в помещении, если котел нагревали достаточно. Фактически, система отопления с естественной циркуляцией была громоздкой, материалоемкой и требовала довольно значительного расхода газа. Тем не менее, такие системы работали по 40 лет без обслуживания и ремонта. Установка циркуляционного насоса в такую систему частично спасала ситуацию, но не лишала такую систему множества других недостатков, как длительный нагрев и главное –большой расход газа. КПД этих систем был крайне низкий.

     Современные же системы работают несколько по-другому. В котле вместо бойлера стоит тонкостенный радиатор, который нагревается горелкой очень быстро. Затем циркуляционным насосом вода подается по пластиковым трубам небольшого диаметра к опять же тонкостенным радиаторам большой площади. Таким образом система очень быстро прогревает помещение, а при том, что горелка работает короткие промежутки времени, расход газа минимален.

     Разводка системы отопления может быть однотрубной и двухтрубной. В однотрубной системе от котла теплоноситель (вода или антифриз) проходит последовательно от одного радиатора к следующему. Из последнего по кольцу теплоноситель поступает на вход котла. Такая система, хотя и значительно экономит количество труб имеет ряд недостатков, главный из которых – невозможность регулировать температуру батарей, в результате чего первая будет горячее, а последняя самая холодная.

     Намного эффективнее двухтрубная система, когда по полу прокладывается две трубы – подача и обратка. Радиаторы отопления подключаются параллельно через регулировочный кран по входу радиатора и запорный по выходу. Такая система позволяет регулировать температуру каждого радиатора, а следовательно температуру в каждой комнате и отключать любую батарею, не останавливая всю систему отопления. Если такую систему снабдить датчиком температуры воздуха и программатором, то она позволяет довольно точно поддерживать необходимую температуру в помещении в определенное время суток. При этом температура нагрева теплоносителя на котле устанавливается минимально достаточной для поддержания необходимой температуры. Это позволит не пересушивать воздух в помещении, как это делали все предыдущие системы отопления. Но о влажности воздуха и ее поддержании поговорим отдельно.

     Следует напомнить, что даже самая эффективная система отопления не будет достаточно экономичной и эффективной, если у вас не достаточно утеплены двери, откосы окон, неправильно подобраны окна и слабоутеплены наружные двери или потолок.

     Еще одним пинципом работы системы отопления является принцип работы теплового насоса. 

Читайте также:

Тепловой насос для отопления дом

Оставьте комментарий