Одноконтурное отопление схема: схема, видео-инструкция по монтажу своими руками, отопительный контур, фото и цена

Содержание

видео-инструкция по монтажу своими руками, схема, фото и цена





Есть два важнейших условия комфортности жилья: наличие отопления и горячего водоснабжения. Для обеспечения этих условий можно использовать отдельные системы, а можно установить двухконтурный котел. Мы расскажем, чем отличается одноконтурная и двухконтурная система отопления, каковы особенности и преимущества двухконтурного отопления.

Двухконтурный котел легко отличить по четырем входящим трубам.

Отопление с двумя контурами

Принцип действия и устройство котла

На фото – пример обвязки газового котла.

В первую очередь мы хотим дать определение двухконтурной системы, а также рассмотреть принцип ее действия.

Важно! Двухконтурной называют такую систему, в которой совмещены функции отопления и горячего водоснабжения путем организации двух независимых контуров с разной температурой воды.

Желтая линия – газовая магистраль.

Надо понимать, что температура теплоносителя в системе отопления достигает 95 градусов, тогда как температура горячего водоснабжения согласно пункту 2.4 СанПиН 2.1.4.2496-09 составляет 60 градусов. Это значит, что теплогенератор будет работать в разных режимах.

Как правило, двухконтурный котел имеет один замкнутый теплообменник отопления и один проточный теплообменник горячего водоснабжения.

Схема на двухконтурное отопление с применением газовой горелки.

Итак, рассмотрим принцип действия устройства:

  • Теплоноситель поступает в теплообменник (1), где нагревается от газовой горелки (2) и направляется в систему отопления под действием циркуляционного насоса (4), таким образом осуществляя круговое движение в замкнутом отопительном контуре;
  • При включении горячего водоснабжения срабатывает трехходовой кран (6), и теплоноситель начинает циркулировать через теплообменник (5) внутри котла, при этом в систему отопления он не поступает;
  • Водопроводная вода поступает в теплообменник (5), где нагревается от теплоносителя и направляется в систему горячего водоснабжения;
  • Внутренний малый контур также замкнут и снабжен расширительным баком (3), компенсирующим расширение теплоносителя при нагреве.

При включении крана горячей воды аквасенсор фиксирует увеличение расхода воды и переключает трехходовой клапан.

Важно! Мы видим, что агрегат работает по принципу «или-или», то есть когда работает ГВС, теплоноситель не греет батареи отопительной системы. Длительное использование горячего водоснабжения может привести к заметному остыванию батарей и понижению температуры в доме.

Также возможен вариант битермического теплообменника, в котором совмещены два контура. По наружной рубашке циркулирует теплоноситель, а по внутренним трубкам – горячая вода ГВС. При этом вода с пламенем горелки не контактирует, и при закрытом кране не закипает.

Совмещенный теплообменник.

Важно! Применение битермического теплообменника позволяет использовать отопление и водоснабжение одновременно.

Наконец, существуют двухконтурные котлы со встроенным бойлером косвенного нагрева, однако они громоздки и требуют организации фундамента.

 Отличия от одноконтурной системы

Одноконтурный агрегат также может обеспечивать ГВС.

Чем же отличается двухконтурная и одноконтурная система отопления, ведь одноконтурная схема также может обеспечить нагрев воды? Давайте посмотрим, как устроена работа одноконтурного котла с ГВС:

Для обеспечения ГВС к одноконтурному котлу подключают бойлер косвенного нагрева.

Как видим, здесь схема иная: котел греет теплоноситель, который циркулирует в системе отопления. Однако от общей сети трубопровода отведен отдельный контур, который питает бойлер косвенного нагрева.

Когда вода в бойлере остывает, термостат подает сигнал сервоприводу, который переключает трехходовой клапан, и теплоноситель начинает поступать не только в систему отопления, но и в теплообменник бойлера, где нагревается вода для ГВС. Это напоминает работу битермического теплообменника, только в этом случае он не совмещен, а разделен на две отдельные части.

Одноконтурный котел с бойлером косвенного нагрева воды.

Важно! Такая схема надежнее, однако цена котла с бойлером будет ощутимо выше, чем стоимость одного двухконтурного агрегата. В этом и состоит главное отличие, кроме того, для установки бойлера понадобится дополнительное место.

Правила установки оборудования в котельной

Котельная с установленным оборудованием.

Для правильной работы отопления необходимо организовать тепловой пункт или котельную.

Несмотря на системы автоматического управления и защиты, установленные в современных котлах, инструкция требует выполнения ряда правил при обустройстве котельной:

  • Для установки оборудования необходимо выделить отдельное помещение площадью не менее 4 квадратных метров. В этом помещении должно быть хотя бы одно небольшое окно и нормальный дверной проем. Чаще всего котельную устраивают в подвале или хозяйственном помещении первого этажа, но можно вынести ее и в отдельную постройку;
  • Отделка котельной должна быть изготовлена из негорючих материалов: плитки, штукатурки и т. д.;
  • Для нормальной работы оборудования и безопасности истопника в котельной должен быть нормальный приток воздуха. Для этого в стене делают незакрываемый продух;
  • Выход выхлопных газов осуществляется через отдельный дымоход, выводить его в вытяжку системы вентиляции недопустимо по технике безопасности;
  • Пол под котлом накрывают стальным листом не менее 1 м2;
  • Выход дымохода поднимают выше уровня конька крыши на метр.

Используйте негорючую отделку.

Важно! Правила обустройства теплового пункта следует выполнять неукоснительно для вашей же безопасности. В случае использования газового оборудования необходимо ознакомиться с техникой безопасности и правилами эксплуатации.

Преимущества и недостатки

Особого внимания к безопасности требуют деревянные дома.

Теперь рассмотрим плюсы и минусы использования системы с двойным контуром.

Начнем с положительных моментов:

  • Достигается заметная экономия пространства в доме: за счет отсутствия дополнительного бойлера размеры котельной можно сделать меньшими. Это особенно актуально для небольших домов, где места и так мало. В случае строительства специальной пристройки для теплового пункта добавляется экономия средств и материалов;
  • Стоимость двухконтурного агрегата ощутимо ниже стоимости котла с бойлером или двух котлов;
  • Подключение второго котла или бойлера косвенного нагрева значительно усложняет монтажные работы, требует дополнительной арматуры и трубопровода, средств автоматики и контроля;
  • В случае использования газа вам не понадобиться подключать два устройства с получением разрешений и пуско-наладочными работами, которые следует производить с помощью специалистов.

Компактные размеры и дешевизна – главные преимущества.

Важно! Основным критерием выбора таких устройств является экономия места и средств. В народе такие агрегаты прозвали «котлы для бедных», но, как известно, бедность – не порок.

 Теперь обсудим отрицательные стороны данной схемы:

  • Устройства с проточным нагревом воды не слишком удобны в эксплуатации: достаточно сложно регулировать температуру воды, особенно при изменении напора. Этот эффект знаком владельцам газовых колонок старого образца;
  • Коаксиальный теплообменник может работать либо на обогрев, либо на отопление. Это приводит к тому, что при длительном использовании ГВС дом может заметно остыть;
  • При поломке совмещенного теплообменника отопление работать не сможет до его замены;
  • Нагрев проточной воды требует двукратного увеличения мощности, а это приводит к увеличению габаритов и массы изделия;
  • Электрические котлы в режиме нагрева проточной воды будут также работать с двойной мощностью, а это потребует подключения к трехфазной сети 380 В, которая есть далеко не везде.

Для стабилизации температуры проточной воды можно использовать тепловой аккумулятор.

Важно! Очевидно, что схема достаточно противоречива, и решать здесь только вам. Конечно, если покупка более удобного и дорогого оборудования для вас непосильна, то выбор здесь предсказуем.

Способы повышения тепловой инерции системы

Чтобы батареи не остывали слишком быстро, следует повысить тепловую инерцию.

Если зимы в вашем регионе холодные и вы обеспокоены тем, что при использовании ГВС батареи будут остывать, мы дадим вам несколько советов, как этого избежать. Само собой, в первую очередь необходимо позаботиться о хорошей теплоизоляции стен и окон, кровли и пола, но речь не об этом.

Единственный способ приостановить остывание теплоносителя – это повышение его теплоемкости. Этого можно добиться увеличением объема теплоносителя за счет использования труб большего диаметра.

Трубы большего диаметра повышают инерционность.

Кроме того, можно использовать массивные чугунные батареи с напольной установкой. Такие отопительные приборы остывают очень долго, так как их масса может достигать 100 кг.

Массивные чугунные батареи остывают намного дольше.

Наконец, как уже было сказано, можно встроить в систему тепловой аккумулятор – бак на несколько сотен литров (до 2000), включенный между котлом и системой отопления. Однако это нивелирует все преимущества схемы: она станет дороже и будет занимать лишнее место.

Схема подключения теплоаккумулятора.

Важно! При рациональном использовании горячей воды проблема остывания батарей не очень актуальна, так как для того, чтобы дом сильно остыл, необходимо принимать душ несколько часов.

Подключение газового оборудования

Специалист газовой службы за работой.

Важно! Производить подключение газовой магистрали своими руками строго запрещено. Это чревато высокими штрафами и достаточно опасно. Поэтому для того, чтобы наладить работу газового котла, вам придется выполнить определенный порядок действий.

Сначала необходимо обратиться в БТИ и внести изменения в план дома с внесением соответствующих пометок и обозначением котельного помещения. Также изменения вносят в техпаспорт объекта.

Обращаемся в бюро технической инвентаризации по месту жительства.

Затем необходимо обратиться в газовую службу и подать заявление на подключение котла. Понадобиться предоставить технический паспорт устройства.

После этого следует произвести установку оборудования и монтаж всей системы, кроме подключения газовой магистрали. Счетчик газа должен быть также установлен и опломбирован.

Подключение производит специалист газовой службы.

Теперь приглашаем специалиста газовой службы, который подключает котел к магистрали. Параллельно подаем заявку инспектору на ввод оборудования в эксплуатацию.

Наконец, инспектор проверяет правильность подключения, оформляет разрешительные документы и в случае если претензий нет, пускает в систему газ.

Инспектор производит проверку и запускает котел в работу.

Вывод

Двухконтурная схема отопительной системы – это неплохое решение для экономных хозяев и владельцев небольших домов. Современные модели работают вполне удовлетворительно и надежно.

Видео поможет вам наглядно в этом убедиться.

Какая система отопления лучше (однотрубная или двухтрубная) ?

Возникли проблемы в выборе автономного оборудования для обогрева дома? Мы поможем разобраться, какая система отопления лучше и эффективней для обеспечения комфортных условий проживания. К тому же, правильно подобранная схема подключения позволит рационально использовать топливо, предотвратит образование грибка и плесени.

Варианты схем отопительных систем

Главный критерий разделения всех отопительных приборов — вид топлива. Кроме этого есть универсальные котлы, работающие на нескольких типах топлива, что позволяет экономить на потреблении электричества. Предлагаем ознакомиться с существующими схемами подключения различного оборудования для обогрева.

  1. Однотрубная. Является простым вариантом для прокладки магистрали для теплоносителя в частном и многоэтажном доме, а также на промышленном предприятии. Применяется в тех случаях, когда проложить трубопровод необходимо быстро и с минимальными финансовыми вложениями. Единственный нюанс, это ограничение протяженности трубопровода по дому до 30 м. Выделяют три типа однотрубной схемы подключения: горизонтальная, вертикальная и «Ленинградка». Отличаются между собой способом подвода и отвода теплоносителя к батареям.
  2. Двухтрубная. Батареи подсоединяются подающей магистрали и обратной. Так распределение тепла по зданию происходит более равномерно. К каждому теплообменнику вода поступает примерно с одинаковой температурой. Подобная схема в основном используется в многоэтажных домах с большим количеством обогреваемых помещений. Есть варианты нижнего и верхнего подключения.
  3. Лучевая. От двух общих для этажа коллекторов к каждому из радиаторов подходит две трубы. Сами коллекторы подключены к общему котельному оборудованию. При такой схеме можно подключать к отоплению не только батареи, но и «теплый пол». Прокладку лучевой системы необходимо выполнять еще на этапе строительства дома, т. к. внедрять ее в уже готовую постройку будет крайне тяжело.

Какая система отопления лучше

Какая лучше: однотрубная или двухтрубная система обогрева, каждый пользователь решает для себя сам. Выбор зависит от типа жилья и финансовых возможностей.

Кроме этого существует отопление с естественной и принудительной циркуляцией. В первом случае вода проходит по контуру под естественными силами, во втором благодаря работе циркуляционного насоса.

Одноконтурная схема отопления

Одноконтурная система отопления представляет собой последовательно соединенные котел и все радиаторы в доме. Работа отопительной системы с одним контуром происходит достаточно примитивно. По одному замкнутому трубопроводу циркулирует теплоноситель. Проходя через котел, вода нагревается и течет через радиаторы, отдавая им тепло. После этого теплоноситель охлаждается и снова поступает в нагревательный прибор.

При прокладке отопления в многоэтажном доме рекомендуется устанавливать промежуточный насос, который создает необходимое давление в подающей трубе для продвижения теплоносителя по замкнутому контуру.

Обустройство однотрубного отопления с горизонтальной ориентацией возможно в одноэтажном доме, на даче, складском помещении и т. д. Вертикальная разводка применяется в зданиях с двумя и более этажами.

К преимуществам одноконтурного отопления относят:

  • легкое проектирование и монтаж;
  • гидравлическая устойчивость;
  • небольшие затраты на покупку оборудования и его установку;
  • хорошая циркуляция воды и равномерное ее распределение на все радиаторы;
  • в качестве теплоносителя можно использовать антифриз.

Недостатки однотрубной системы в следующем:

  • сложное проектирование и гидравлический расчет;
  • взаимозависимость работы всех элементов сети;
  • на одном стояке можно установить ограниченное количество обогревательных элементов;
  • для частного дома необходима установка расширительного бачка с краном для стравливания воздуха;
  • высокие теплопотери.

Повысить эффективность однотрубной системы можно установкой байпасов — отрезков трубы, соединяющие прямую и обратную трубу радиатора. Это даст возможность подключить к батарее терморегуляторы для контроля температуры каждого нагревательного элемента, либо вовсе отключать их от системы. Еще один плюс байпасов в том, что они позволяют отремонтировать отдельные отопительные элементы без отключения всей системы.

Двухконтурная система отопления

В отличие от одноконтурной системы, две трубы рассчитаны на подачу и на возврат теплоносителя. Такая разводка часто используется в новостройках и обеспечивает равномерный обогрев всех комнат.

Какая система отопления лучше

Принцип работы заключается в поступлении воды из котла к батареям по одной магистрали. Подающая труба имеет соединительный входящий патрубок, через который теплоноситель поступает в каждый радиатор. Окончание трубопровода находится возле последней батареи. Вторая ветка магистрали предназначена для того, чтобы уже охлажденная вода из выходящих патрубков, после прохождения по всей цепочке, возвращалась в котел. Циркуляция теплоносителя происходит постоянно пока включено отопление.

Двухконтурная разводка трубопровода возможна в верхнем и нижнем исполнении. В первом случае система обустраивается на чердаке или техническом этаже здания. Одновременно монтируется расширительный бачок, который нужно утеплить. Также устанавливают котел и помпу, подающую теплоноситель на верхний уровень.В случае с нижней разводкой горячий стояк располагается выше обратного. Отопительный котел монтируется в подвале или на первом этаже с заглублением ниже пола. Для стравливания воздуха из радиаторов необходимо подключить верхнюю воздушную магистраль к трубопроводу.

Плюсы двухтрубной схемы подключения в следующем:

  • одновременная передача горячей воды в радиаторы позволяет регулировать температуру индивидуально в каждом помещении и выключать отопление в тех, комнатах, которыми в настоящее время не пользуются;
  • в случае поломки можно снять с системы отдельные элементы и произвести их замену, не отключая отопление полностью. Это возможно благодаря шаровым кранам, с помощью которых перекрывается поток воды на входе и выходе из радиатора;
  • уже готовую систему можно дополнять новыми батареями, как в горизонтальном, так и вертикальном исполнении;
  • меньшая уязвимость и предрасположенность к заморозке.

Недостатки системы с двумя контурами состоят в более высокой цене на покупку оборудования и прокладку его в доме. Но все они уходит на второй план, когда приходят морозы, а в доме, за счет разветвления трубопровода, возможна максимальная аккумуляция тепла.

Сравнительная характеристика открытых и закрытых систем отопления

Какая лучше система отопления закрытая или открытая? На этот вопрос ответят характеристики каждого из предложенных вариантов.

Какая система отопления лучше

Открытая система является простой, энергонезависимой и с естественной циркуляцией. Функционирует она только на воде. Работа основана на законах термодинамики. На выходе из котла создаётся повышенное давление, далее горячая вода проходит по трубам в область с более низким давлением, при прохождении теряя температуру.Охлажденная водавозвращается обратно в котёл и снова нагревается. Таким образом, происходит естественная циркуляция теплоносителя.

Для открытой системы обязательно наличие расширительного бака, который принимает на себя излишки воды после ее расширения. Если в зимний период отоплением не пользуются, то из них в обязательном порядке сливается теплоноситель. Это предупредит его замерзание внутри системы.

Установка расширительного бака выполняется на самом верхнем уровне здания, тогда как монтаж котла проводят внизу, в подвальном или подсобном помещении. Это нужно для того, чтобы вода в трубопроводе циркулировала равномерней, а сама работа отопительной системы была эффективной.

В закрытой системе отопления все элементы герметичны, отсутствует испарение воды. Система включает в себя трубы, котёл, радиаторы, расширительный бак и насос. За счет последнего элемента происходит циркуляция теплоносителя по магистрали.

В процессе работы жидкость расширяется выше определенного уровня. Тогда клапан расширительного бачка открывается и устраняет ее излишки. Когда температура в системе понижается, теплоноситель закачивается обратно в систему. Есть некоторые критерии, которые различают между собой системы закрытого и открытого типа.

  1. Место размещения расширительного бака. В открытой системе его монтируют в наивысшей точке, для закрытой месторасположение не имеет значения.
  2. В закрытой системе присутствует постоянное атмосферное давление, находящееся на одном уровне.
  3. Открытая система требует прокладки труб большого диаметра, что не очень привлекательно смотрится в помещении и усложняет процесс их монтажа.
  4. На обустройство закрытой системы уйдет меньше денег, она более выигрышно смотрится в интерьере, а тонкие трубы легче замаскировать.

Выбор закрытой или открытой отопительной системы зависит от индивидуальных предпочтений. Оба варианта  имеют разные параметры и функционал, различаются по характеристикам.

Основные критерии выбора системы отопления

Грамотно выбрать эффективное отопление  возможно только при наличии познаний в теплотехнике. Если обустройство системы выполняется в небольшом одноэтажном доме, то провести необходимые расчеты можно самостоятельно. Если же это коттедж в два и более этажа, то лучше предоставить выбор системы профессионалам.

Основным критерием в выборе отопительного оборудования является площадь строения. Открытая схема с одноконтурным вариантом трубопровода хороша для небольших зданий в не более чем три этажа. Единственное «но» заключается в неудобстве внедрения в систему расширительного бака и проведении ремонта в случае какой-либо неполадки.

В высотных постройках преимущества на стороне двухконтурных систем закрытого типа. Они равномерно прогревают все радиаторы. К тому же есть возможность контролировать температуру теплоносителя в любом из подключенных контуров.

Однотрубная система отопления схема

Отопление в частном доме – тема популярная в силу того, что систем и способов отопить дом много, а выбрать нужно одну. При реализации отопления любыми энергоносителями существуют варианты схем с одной или двумя трубами в цикле. Для частных застройщиков монтаж схемы однотрубного отопления зачастую является единственным рабочим решением, не использующим принудительную циркуляцию теплоносителя.
Разводка отопительных труб

Очевидные достоинства однотрубной системы: простота сборки и эксплуатации, надежность, долговечность и эффективность, дешевизна оборудования и установки делают эту схему первой по популярности. К тому же трубопровод можно замаскировать под полом или в стенах. Такое подключение в одну трубу называют «ленинградкой».

 

Особенности однотрубных схем

Главные особенности – использование энергонезависимого источника обогрева (твердотопливный отопительный котел, печь), естественная циркуляция теплоносителя (т.н. «физика») и одна труба для перемещения теплоносителя. В роли трубы могут выступать самодельные регистры, промышленные радиаторы и батареи отопления, соединенные по последовательной схеме, а также обычные металлические трубы большого диаметра (от Ø 40 мм и выше). В классической одноконтурной схеме используется открытый расширительный бачок.
Одноконтурное отопление – схема

 

 

Схематически разводка отопительной системы из одного контура – это замкнутое кольцо или система колец, охватывающее все комнаты и помещения от подачи теплоносителя до обратки. Такое решение систематически модифицируется и модернизируется, поэтому в чистом исполнении встречается не часто. В оборудование могут быть включены игольчатые вентили, байпас (трубная перемычка, устанавливающаяся между подачей и обраткой батареи или радиатора), замкнутая схема циркуляции и принудительное перемещение теплоносителя – насосом. Такие доработки позволяют исключить практически все недочеты классической системы одного контура.

Традиционная однотрубная система отопления схема которой основана на естественной циркуляции, имеет существенную недоработку – чтобы отопление работало автономно в режиме «физики» (без циркуляционного насоса), требуется монтировать разгонный коллектор. Для дома в один этаж такая доработка проблематична в плане сопряжения расширительного бачка с резервуаром автономного снабжения жилья водой, но решаема, так как при высоте потолков ≥ 2200 мм врезка не вызовет затруднений.
Разгонный коллектор

 

Разгонный коллектор служит ускорителем теплоносителя по однотрубной системе, а также поддерживает движение с равномерной и постоянной скоростью. Эффективность и шумность работы автономного отопления зависит от высоты верхней точки разгонного коллектора – чем выше коллектор, тем быстрее движется теплоноситель, и тем тише работает система обогрева.

 

Если однотрубное отопление монтируется в двух- или трехэтажном доме, то коллектор можно не устанавливать – система будет быстро и бесшумно перемещать теплоноситель без насоса. В схеме для одноэтажного дома коллектор служит прямым продолжением подачи с фиксированной верхней точкой системы, в которую присоединяется расширительный, расходный, или расширительно-расходный резервуар.

Схема с принудительной циркуляцией

 

Плюсы и минусы однотрубной схемы

Преимущества:

  1. Низкая стоимость узлов и дешевизна установки системы за счет минимального количества труб;
  2. Облегченный монтаж, в том числе и на труднодоступных участках;
  3. Минимальная длина трубопроводной системы позволяет добиться хороших декоративных характеристик – дизайн помещений не пострадает при маскировке труб под пол, в стены и под дверные (оконные) проемы;
  4. Минимальные трудозатраты при монтаже системы.

Монтаж труб по плинтусам

 

Недостатки:

  1. Для ремонта или замены участков труб необходимо полностью отключать отопление;
  2. Разброс температур по длине трубопровода – ближайшая к котлу точка всегда будет самой горячей, самая удаленная точка – самой холодной. Для нивелирования этого недостатка необходимо по мере удаления радиаторов от котла наращивать число секций в них.

Как устроена система отопления по однотрубной схеме

  1. Отопительный котел на любом типе энергоносителя является главным узлом системы;
  2. Точками обогрева служат батареи или радиаторы, иногда – трубы большого диаметра. В современных радиаторах чугун используется все реже – чаще всего это биметаллические устройства, так как чугунные батареи не лишены некоторых недостатков. Это неполное соответствие изделий ТУ, вследствие чего обогрев комнат происходит с низким КПД, и внешняя непривлекательность;
  3. Расширительный резервуар – обязательный узел одноконтурной схемы системы отопления. Бачок стабилизирует давление теплоносителя в трубах, и регулирует расширяемый объем жидкости. При повышении температуры теплоносителя в трубах лишняя жидкость выдавливается в расширительный резервуар, и теплоноситель не перегревается;
  4. Процесс подачи и регулировки теплоносителя из нагревательной камеры в систему контролируется и распределяется запорной арматурой – сливными вентилями, правильной разводкой, вентилями Маевского. В одноконтурной системе обратные процессы невозможны.

Простейшая одноконтурная схема

Одноконтурная система отопления

Отопительные приборы в одноконтурной схеме подключаются последовательно, и нагретый теплоноситель движется по всем участкам. Цикличность обмена тепла заканчивается на последнем обогревателе, и это представляет большой недостаток системы. Нивелировать этот недочет можно монтажом большего количества радиаторов, или установкой в батареях балансировочных вентилей.

 

Практические решения отопительных схем по одному контуру зависят от отапливаемой площади. В здании общей площадью ≤ 100-150 м2 удовлетворительно будет работать схема с естественным циркулированием теплоносителя. Баланс температур в комнатах достигается за счет разности в плотности теплоносителя при разных температурах на разных участках схемы. При большей площади жилья площадь эффективной будет схема с принудительной циркуляцией теплоносителя – при помощи циркуляционного насоса.

Подключение циркуляционного насоса

 

В системе отопления с одним контуром не устанавливаются обратные стояки, поэтому трубы должны проходить и по верхней части стен дома. Собрать и подключить такую схему несложно, тем более, что труб понадобится минимальное количество. Какие варианты разводки труб?

  1. Первое решение – использовать систему проточных стояков;
  2. Второе решение – использовать конечные секции радиаторов, но перед радиатором нужно монтировать байпас.

При реализации проточной схемы подающий стояк не нужен, и радиаторы отопления подключаются от верха к низу, соответственно, теплоноситель тоже движется сверху вниз. Так как, согласно законам физики, в нижних радиаторах вода будет менее теплой, на верхнем этаже (этажах) можно подключать меньшее количество радиаторов. В этом проекте необходимо принимать во внимание следующее обстоятельство: на радиаторы не нужно устанавливать краны и клапаны, так как при перекрытии крана теплоотдача уменьшится, и обогрев помещения тоже снизится. Также при такой схеме невозможно регулировать температуру в соседних комнатах.
Байпас

 

При более совершенном решении – монтаже байпасов – теплоноситель проходит от стояка по верхним и нижним батареям отопления равномерно. При этом теплоноситель будет охлаждаться медленнее, и температура на разных этажах будет примерно одинаковой.

Радиатор с байпасом

Для врезки байпасов в отопление используются ПВХ трубы с меньшим, чем при подключении к радиаторам, диаметром. Если взять трубы такого же или большего диаметра, то циркуляция горячей воды будет неправильной. Если нет возможности подключить маленькие трубы, то для балансировки труб одного диаметра подключают специальные вентили – по два штуки: на подаче и на байпасе, для регулировки подачи горячей воды в секции радиатора.

Байпас на радиаторе

Монтаж одноконтурной системы отопления

Перед началом монтажа необходимо рассчитать гидравлические данные одноконтурной отопительной системы. При проведении расчетов устанавливаются диаметры всех труб для разных отрезков системы. Необходимо провести расчет горизонтальной и вертикальной однотрубной отопительной схемы с применением коэффициентов, отражающих потери давления на разных отрезках схемы. Также рассчитывается расход воды с учетом коэффициентов потерь давления в одноконтурной системе. Затем проводится схематичная сборка параллельных приборных и циркуляционных ответвлений системы.

 

Крепление труб и других элементов системы одноконтурного отопления следует начинать с установки котла. Любой отопительный агрегат должен устанавливаться ниже уровня пола, но не в цокольном или подвальном помещении. Для котла (если он твердо-, жидкотопливный или газовый) оборудуется дымоход, который подключается к агрегату гибкой гофрированной оцинкованной трубой, диаметр которой должен соответствовать выходному диаметру дымохода котла. Магистральная труба отопления подключается к выходной трубе с теплоносителем, стандартный диаметр трубы – ¾ дюйма.
Разводка отопления

 

К котлу следует подсоединять железную трубу, а переход на металлопластиковые или ПВХ трубы осуществляется на некотором расстоянии от топки, чтобы не подвергать пластик перегреву. Пластиковые переходники использовать нельзя, нужно использовать только металл – чугун, латунь, медь или бронзу.

Расширительный резервуар необходимо крепить в самой высокой точке помещения, желательно на высоте ≥ 3 метра. Если чердак дома утеплен, то это будет наиболее подходящее место для расширительно-расходного бачка.

Следующий этап – разводка труб с теплоносителем, и установка батарей (радиаторов), на которые одновременно крепятся краны Маевского и вентили. Где устанавливать радиаторы, хозяин определяет самостоятельно, но эргономика указывает, что самые холодные места – под окном и возле входа на балкон, поэтому рациональнее будет монтировать их именно там. Трубы рекомендуется прокладывать без изгибов, чтобы теплоноситель не замедлялся на таких участках.

схема обвязки одноконтурного котла, с бойлером


Содержание:


Чтобы обеспечить эффективный обогрев жилищ, необходимо максимально грамотно выполнить обвязку газового котла для отопления частного дома. В ее состав входит несколько элементов, расположенных в определенной последовательности.


Разновидности подключения


Автономное отопление можно реализовывать с помощью:

  1. Настенного одноконтурного котла с электронным розжигом, обеспечивающего принудительную циркуляцию в радиаторной системе.
  2. Энергонезависимого настенного или любого напольного оборудования.
  3. Энергонезависимого котла, который установлен в открытом контуре с естественной циркуляцией.
  4. Модификации отопительного контура для теплых полов. Здесь характерна невысокая температура теплоносителя.
  5. Одноконтурного котла, подключенного к системе горячего водоснабжения. Речь идет о схеме обвязки газового котла отопления с бойлером
  6. Двухконтурного котла, обеспечивающего отопление и ГВС. Таким способом подключается двухконтурный газовый котел с бойлером, который достаточно популярен.
  7. Когда контур ГВС имеет рециркуляцию воды. Благодаря постоянному движению воды в контуре поддерживаются в горячем состоянии полотенцесушители, соединенные с ГВС. Также обеспечивается высокая скорость подачи горячей воды на смесители.



Если разводки ГВС значительной длины не будет иметь рециркуляцию воды, она будет нуждаться в продолжительном сливании до нагрева. Кроме известных неудобств это влечет за собой также финансовые потери. Тоже касается и тупиковой разводки ГВС без рециркуляции. В таком случае нагревание подключенных к разводке полотенцесушителей происходит исключительно во время водозабора.

Комплектация обвязки


В состав обвязки входят следующие элементы:

  • Мембранный расширительный бачок. Предназначен для компенсации скачков объема теплоносителя во время нагревания. Такая необходимость возникает в закрытых отопительных системах. Внутри емкости имеется эластичная мембрана, разделяющая ее пополам. В одной половине находится воздух или азот (в таком случае стенки бака не подвергаются коррозии). Когда объем теплоносителя увеличивается, это провоцирует сжимание газа: как результат, общее давление в системе остается практически на прежнем уровне. Стандартный объем расширительной емкости – 10% от количества теплоносителя. Для грубого расчета обычно используется соотношение 15 л/киловатт мощности отопительного котла.
  • Предохранительный клапан. Выполняет сброс лишнего теплоносителя, когда давление в контуре поднимается до опасных значений. Как результат, трубы и радиаторы сохраняются от разрыва. Для отвода воды в канализацию предусмотрена дренажная трубка. Если этот клапан срабатывает регулярно, это свидетельствует о недостаточной вместительности расширительного бачка.

  • Воздухоотводчик. При возникновении воздушных пробок они выводятся наружу в автоматическом режиме. Речь идет о воздушных скоплениях, образовавшихся в системе в результате слива теплоносителя. Из-за них возникают гидравлические шумы и дополнительные препятствия для нормальной циркуляции в режиме небольшого гидравлического напора.
  • Манометр. Контролирует рабочее давления в контуре. Его иногда заменяют термоманометром, дополнительно фиксирующим температуру. На шкале устройства должна иметься разметка до 4 атмосфер.
  • Открытый расширительный бак. Заменяет собой расширительный бачок, воздухоотводчик и предохранительный клапан в открытом контуре. В этом случае система не сталкиваются с проблематикой избыточного давления. Для подключения сообщающегося с атмосферой бака к системе ГВС используется кран: это обеспечивает подпитку контура.
  • Бойлер косвенного нагрева. Внутри этой теплоизолированной емкости с теплообменником происходит подготовка горячей воды. Подача тепла осуществляется посредством протекающего через теплообменник теплоносителя из системы отопления. Этот элемент входит в схему обвязки газового одноконтурного котла отопления, подключение бойлера косвенного нагрева должно выполняться специалистами.

  • Циркуляционный насос. Благодаря ему осуществляется принудительная циркуляция теплоносителя через отопительный контур. При подборе подходящей помпы обращают внимание на уровень создаваемого им напора и производительность. Показатель потребляемой мощности в современных моделях регулируется в пределах 50-200 Вт. Благодаря этому скорость движения теплоносителя можно менять, в зависимости от ситуации.
  • Гидрострелка. К этой емкости с патрубками можно коммутировать несколько отопительных контуров. Ее задача – объединять подающие и обратные трубы. В результате появляется возможность сводить вместе системы с разной температурой и скоростью движения теплоносителя, сглаживая их взаимное влияние.

  • Фильтр грубой очистки. Внутри отстойника с фильтрующей сеткой происходит задержка находящихся в воде крупных частиц. Чаще всего речь идет о песке и окалинах. В результате предотвращается забивание тонких трубок теплообменника в газовом котле.
  • Двух- и трехпроходные термостатические смесители. Благодаря им появляется возможность создавать рециркуляцию теплоносителя, температура которого на порядок уступает показателям в основном контуре. Для управления затвором смесителя используется термоголовка. Клапан меняет свое положение, реагируя на температуру чувствительного элемента.

Трубы


С помощью труб газовый котел коммутируется с системой отопления, а теплоноситель разводится в нужных направлениях.


Если проектировка автономной отопительной системы выполнена грамотно, ее параметры отличаются абсолютной стабильностью и управляемостью:

  • Температура внутри конвекционных контуров (оснащенных радиаторами или конвекторами). Не должна быть больше, чем + 75-80 градусов. Нагрев теплых полов не превышает + 25-35 градусов.
  • Давление. Допустимые пределы: 1 -2,5 кгс/см2.


Если циркуляционная помпа выйдет из строя, термостат практически мгновенно остановит процесс горения. Это позволят уберечь теплоноситель от перегрева и закипания. По этой причине коммутация котла и разводки отопления зачастую реализуется полимерными и металлополимерными трубами, что позволяет сэкономить на приобретении дорогостоящих металлических изделий.



Несколько рекомендаций:

  • Для реализации последовательной разводки радиаторов и коммутации котла чаще всего используют металлопластиковые трубы с пресс-фитингами. Еще один распространенный вариант – полипропиленовые изделия с алюминиевым армированием.
  • При установке резьбовых фитингов для металлопластика необходимо проявлять особенную внимательность: если уплотнительные кольца хоты бы немного сместятся, это приведет к появлению течи. Как правило, такую неприятность стоит ожидать уже через несколько циклов нагрева-охлаждения.
  • Для неармированного полипропилена (или с армированием стекловолокном) характерен очень высокий коэффициент удлинения. Увеличение температуры на 50 градусов провоцирует удлинение каждого метра трубы примерно 6,5 и 3,1 мм соответственно. Такой вариант также является неподходящим.
  • Чтобы организовать лучевую разводку или теплый пол, также используют металлопластиковые трубы на пресс-фитингах, трубы из сшитого полиэтилена или термомодифицированного полиэтилена.

Разновидности схем отопления частного дома


В самом простом варианте схемы котла обвязка вовсе отсутствует. В подавляющем большинстве случаев заводская комплектация котлов с электронным розжигом состоит из следующих элементов: насоса, расширительной емкости, автоматического воздушника и клапана (с настройкой давления 2,5 кгс/см2). Местом размещения всех узлов обвязки является корпус: как результат, комплекс трансформируется в мини-котельную.



В качестве дополнительных элементов систему можно оснастить:

  • Фильтром. Место его установки – входной патрубок. В результате теплообменник получает защиту от загрязнения, при увеличении гидравлического сопротивления контура. Это приводит к снижению скорости движения теплоносителя, а сам насос переживает дополнительную нагрузку.
  • Шаровыми кранами. Их монтируют на входных и выходных участках. Это дает возможность производить демонтаж теплообменника или котла, при сохранении отопительного контура.

Напольные газовые котлы с пьезорозжигом


Котлы с пьезорозжигом и напольное оборудование не относятся к мини-котельным: речь идет о нагревательных приборах, нуждающихся во внешней обвязке.


В ее состав входит:

  • Насос. Для подбора производительности помпы используется формула Q=0,86R/Dt (Q — производительность в м3/час, R — тепловая мощность котла или отдельного контура, Dt — разница температур между подачей и обраткой). Чтобы система конвекционного отопления с газовыми котлами работала нормально, разница температур должна равняться 20 градусам (+75-80 градусов на подающем, и +55-60 на обратном трубопроводе). Мощность котла в 36 кВт предполагает наличие следующего разумного минимума производительности насоса — 0,86х36/20=1,548 м3/ч.
  • Мембранная расширительная емкость.
  • Предохранительный клапан.
  • Автоматический воздушник.
  • Манометр.



Оптимальным местом расположения группы безопасности является выход котла: именно здесь показатели температуры и давления достигают своих максимальных значений. Помпу размещают перед котлом, на участке с самой невысокой температурой теплоносителя (это позволяет заметно продлить срок службы крыльчатки и резиновых уплотнителей). Расширительную емкость можно монтировать в любом месте системы: главное, чтобы расстояние до крыльчатки насоса было не больше двух диаметров (если она устанавливается перед насосом).


При установке после насоса эту дистанцию увеличивают до восьми диаметров. Такое расстояние необходимо для того, чтобы скачки давления, возникающие во время работы насоса, не снижали ресурс мембраны бака. Чтобы не появлялся конденсат, теплообменник часто оснащают дополнительным малым контуром циркуляции. Если обратная труба будет охлаждаться, внутрь нее предусмотрено добавление более горячего теплоносителя (он отбирается из подающей трубы посредством смесительного узла).

Естественная циркуляция


Для самотечной системы характерна полная энергетическая независимость: ее работу обеспечивает атмосферное давление. Вместо громоздкой группы безопасности в обвязке одноконтурного котла достаточно наличия расширительного бака. На розлив перед теплообменником котла желательно установить сбросник: это даст возможность полностью слить воду в канализацию или дренажный колодец. Обычно такая потребность возникает в случае длительного отъезда, или когда прекращается подача газа. Как результат, система защищается от разморозки.



Отдельные узлы системы расположены таким образом:

  1. Бак рекомендуется установить выше всех остальных элементов.
  2. Расположенный сразу после котла розлив позиционируют в вертикальном направлении (допускается наличие небольшого угла). Благодаря разгонному участку нагретая в теплообменнике вода поднимается в верхнюю точку розлива подачи.
  3. Важно соблюсти постоянный уклон при прокладке розлива после бачка. В результате остывающая вода будет возвращаться самотеком: воздушные пузыри при этом смогут выходить внутри расширительного бака.
  4. Котел необходимо опустить максимально низко. Лучшее место для размещения нагревателя – приямок, цокольный этаж или подвал. За счет разницы высоты между теплообменником и отопительными приборами обеспечивается должный уровень гидравлического напора, обеспечивающего циркуляцию воды в контуре.



Некоторые особенности обустройства инерционной системы отопления:

  • Для внутреннего диаметра розлива выбирается показатель от 32 мм. Если используются пластиковые или металлопластиковые трубы, то внешний диаметр ровняется 40 мм. Благодаря значительному сечению достигается компенсация минимального гидравлического напора, за счет которого перемещается теплоноситель.
  • В состав гравитационной системы иногда входит насос: однако это не означает, что контур теряет энергонезависимость. Помпу в таком случае монтируют не в разрыве розлива, а параллельно ему. Для соединения отдельных врезок применяется обратный клапан шарикового типа, для которого характерно очень маленькое гидравлическое сопротивление. Также устанавливают шаровый кран. В случае остановки насоса производят перекрывание байпаса, что сохраняет работоспособность контура с естественной циркуляцией.

Теплые полы


Существует несколько вариантов их подключения.

Гидрострелка


Этот узел включают в себя оба контура:

  1. В первом используется движение теплоносителя между гидрострелкой и теплообменником котла.
  2. Во втором на нее коммутируются один или несколько контуров отопления с разным уровнем нагрева.



Принципы работы следующие:

  • Вертикальная гидрострелка дает возможность отбирать теплоноситель разной температуры. Верхний отдел будет горячим, а нижний — холодным.
  • При отборе воды с верхней пары отводов допускается коммутация конвекционного отопления. Нижнюю пару используют во внутрипольной схеме.
  • Показатель температуры теплоносителя ниже уровня коммутации обратной трубы контура на участке соединения гидрострелки и котла может заметно опускаться.

Рециркуляция


В параллельном положении к основному контуру радиаторного отопления или малому контуру на участке от котла до гидрострелки проводится обустройство низкотемпературного контура. В его составе имеется байпас и трёхходовой термостатический клапан. Благодаря помпе вода постоянно циркулирует внутри труб теплого пола.



Для отбора новых порций горячего теплоносителя с подающей трубы при падении температуры внутри обратки используется трёхходовой смеситель. Его можно заменить простым термостатическим клапаном, оснащенным выносным термодатчиком капиллярного типа или электрической термопарой. Местом монтажа датчика является ниша на обратке теплого пола. Клапан срабатывает при снижении температуры теплоносителя.

Радиаторное подключение последовательного типа


Такой вариант возможен, если применяется конденсационный газовый котел, т.к. работа классического оборудования затруднена при температуре на обратке ниже +55 градусов. Дело в том, что охлажденный теплообменник собирает на своей поверхности конденсат. В составе продуктов сгорания газа содержатся, наряду с водой и углекислым газом, агрессивные кислоты. В таком случае появляется реальная угроза разрушения стальных или медных теплообменников.



Конденсационные котлы имеют другой принцип работы. Для сбора продуктов сгорания используется специальный теплообменник из нержавеющей стали (экономайзер). В итоге происходит дополнительная теплоотдача и увеличение КПД оборудования. Из-за этого температурный уровень обратной трубы в +30-40 градусов является оптимальным. Отопительная система состоит из двух последовательно подключенных контуров — радиаторного и внутрипольного. Обратная труба первого является подающей трубой второго.

Одноконтурные котлы с питанием для ГВС


Чтобы обеспечивать горячее водоснабжение, наряду с группой безопасности, насосом и расширительным бачком, обвязка одноконтурного газового котла должна включать бойлер косвенного нагрева. Возможна схема подключения бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией. Нагрев воды в таком случае осуществляется благодаря теплоносителю из отопительного контура. Это приводит к появлению двух контуров циркуляции — большого (через систему отопления) и малого (через бойлер). На каждом из них имеются отсекающие краны, что позволяет включать их по-отдельности. Для разрыва розлива подачи используется схема обвязки одноконтурного котла с бойлером, сразу за которым монтируют байпас с краном.


Однотрубная система отопления частного дома: схемы, варианты

Вы задумались над обустройством водяного отопления в доме? Неудивительно, ведь однотрубная система отопления частного дома может быть традиционной и абсолютно энергонезависимой или, напротив, очень современной и полностью автоматической.

Но сомнения в надежности подобного варианта у вас все же есть – не знаете какую схему выбрать и какие «подводные камни» вас ожидают? Мы поможем прояснить эти вопросы – в статье рассмотрены схемы обустройства однотрубной системы, плюсы и минусы, ожидающие владельца дома с подобной системой отопления.

Материал статьи снабжен подробными схемами и наглядными фото с изображением отдельных элементов, использующихся при сборке отопления. В дополнение подобран видеоролик с разбором нюансов монтажа однотрубной системы с теплыми полами.

Содержание статьи:

Принцип работы водяного отопления

В малоэтажном строительстве наибольшее распространение получила простая, надежная и экономичная конструкция с одной магистралью. Однотрубная система остается самым популярным способом организации индивидуального теплоснабжения. Она функционирует за счет непрерывной циркуляции жидкого теплоносителя.

Перемещаясь по трубам от источника тепловой энергии (котла) к отопительным элементам и обратно, он отдает свою тепловую энергию и обогревает здание.

Теплоносителем может быть воздух, пар, вода или антифриз, который используют в домах периодического проживания. Наиболее распространены .

Галерея изображений

Фото из

Веским преимущества однотрубных вариантов сооружения систем отопления является минимальное количество труб, обуславливающее экономическую и эстетическую привлекательность схемы

При использовании металлопластиковых и пластиковых труб эстетические показатели однотрубных схем повышаются, т.к. прокладку контура можно скрыть в конструкциях или под отделкой

В гравитационных отопительных системах, характеризующихся естественным перемещением теплоносителя, однотрубные контуры сооружаются исключительно с верхней разводкой

В контурах с верхней разводкой подающая труба расположена над приборами, теплоноситель последовательно перетекает из одного в другой и по пути остывает. Чтобы более равномерно распределить теплоноситель, перед радиаторами устанавливают байпас, частично отсекающий поставку нагретой воды

По аналогичному принципу сооружаются вертикальные контуры принудительных систем отопления, по которым перемещение нагретой воды стимулируем циркуляционный насос

По направлению движения нагретой и остывшей воды в системе они делятся на попутные и тупиковые. В тупиковых нагретый и остывший теплоноситель движется в разные стороны, в попутных — в одну

В контурах однотрубного отопления с нижней разводкой подключение подводящей и выходящей трубы производится снизу

В системы с горизонтальной разводкой обязательно присутствует циркуляционный насос, без которого движение теплоносителя будет слишком затруднено. Для удаления излишка воздуха устанавливаются механические или автоматические воздухоотводчики

Эстетические плюсы однотрубной системы отопления

Скрытая прокладка контура однотрубного отопления

Однотрубное отопления гравитационного типа

Улучшенная однотрубная схема с замыкающим участком

Вертикальные схемы прунудительного отопления

Тупиковый вариант однотрубной отопительной системы

Вариант однотрубного отопления с нижней разводкой

Устройство систем с горизонтальной разводкой

Традиционное отопление основано на явлениях и законах физики – тепловом расширении воды, конвекции и гравитации. Нагреваясь от котла, теплоноситель расширяется и создает в трубопроводе давление.

Кроме того, он становится менее плотным и, соответственно, легким. Подталкиваемый снизу более тяжелой и плотной холодной водой он устремляется вверх, поэтому выходящий из котла трубопровод всегда направляют максимально вверх.

Под действием созданного давления, сил конвекции и тяжести вода идет к радиаторам, нагревает их, сама при этом охлаждается.

Таким образом теплоноситель отдает тепловую энергию, обогревая помещение. К котлу вода возвращается уже холодной, и цикл начинается заново.

Современное оборудование, обеспечивающее теплоснабжение дома может быть очень компактным. Для его установки даже не потребуется выделять специальное помещение

Систему называют еще самотечной и гравитационной. Для обеспечения движения жидкости необходимо соблюдать угол уклона горизонтальных веток трубопровода, который должен быть равен 2 – 3 мм на погонный метр.

Объем теплоносителя при нагревании увеличивается, создавая в магистрали гидравлическое давление. Однако, поскольку вода не сжимается, даже небольшое его превышение приведет к разрушению отопительных конструкций.

Поэтому в любой системе обогрева устанавливают компенсирующее устройство – расширительный бак.

В гравитационной отопительной системе котел монтируют в самой низкой точке магистрали, а расширительный бак – в самой верхней. Все трубопроводы делают под уклон, чтобы жидкий теплоноситель мог самотеком двигаться от одного элемента системы к другому

Отличие однотрубной и двухтрубной систем

Системы водяного отопления разделяют на два основных типа – это однотрубные и двухтрубные. Отличия этих схем заключается в способе подсоединения теплоотдающих батарей к магистрали.

Магистраль однотрубного отопления – это замкнутый кольцевой контур. Трубопровод прокладывают от нагревательного агрегата, радиаторы подсоединяют к нему последовательно, и ведут обратно к котлу.

Отопление с одной магистралью просто монтируется и не имеет большого количества комплектующих, поэтому позволяет существенно экономить на установке.

Однотрубные контуры отопления с естественным движением теплоносителя устраивают только с верхней разводкой. Характерная черта – в схемах есть стояки подающей магистрали, но нет стояков для обратки

Движение теплоносителя осуществляется по двум магистралям. Первая служит для доставки горячего теплоносителя от устройства нагрева к теплоотдающим контурам, вторая – для отвода остывшей воды к котлу.

Батареи отопления подключаются параллельно – нагретая жидкость поступает в каждую из них непосредственно от подающего контура, поэтому имеет практически одинаковую температуру.

В радиаторе теплоноситель отдает энергию и остывшим уходит в отводящий контур – «обратку». Такая схема требует удвоенного количества фитингов, труб и арматуры, однако позволяет устраивать сложные разветвленные конструкции и снижать затраты на отопление за счет индивидуальной регулировки радиаторов.

Двухтрубная система эффективно обогревает большие площади и многоэтажные здания. В малоэтажных (1-2 этажа) домах площадью менее 150 м² целесообразнее устраивать однотрубное теплоснабжение как с эстетической, так и с экономической точки зрения.

Двухтрубная схема подсоединения радиаторов не получила широкого распространения в устройстве индивидуального теплоснабжения частных домов, поскольку ее более сложно монтировать и обслуживать. Кроме того, удвоенное количество труб выглядит неэстетично

Варианты устройства однотрубного отопления

Элементы любой системы отопления:

  • источник тепла – котел (твердотопливный, электрический, газовый котел;)
  • теплоотдающие приборы – , контуры теплых полов;
  • устройство, обеспечивающее циркуляцию теплоносителя – специальный разгонный участок магистрали, ;
  • устройство, компенсирующее избыточное давление теплоносителя в магистрали – или ;
  • трубы, фитинги и соответствующая водопроводная арматура.

В зависимости от типа используемых устройств будет зависеть и схема теплоснабжения.

Галерея изображений

Фото из

Твердотопливный агрегат для отопления

Электрический котел в автономной схеме

Газовый напольный котлоагрегат

Настенный котел для дач и квартир

Системы с естественной и принудительной циркуляцией

Циркуляция теплоносителя в отопительной системе может осуществляться естественным путем – под действием физических явлений, либо принудительным – посредством циркуляционного насоса.

В первом случае движение отопление по системе является самопроизвольным и называется естественным, во втором – принудительным или искусственным.

С ориентиром на конструктивные особенности однотрубные схемы отопления делятся на два вида. Первый – устаревшая, но простая проточная схема, второй – усовершенствованная схема с байпасами

Для обеспечения движения жидкости в гравитационной системе необходим разгонный участок. Это отходящий от котла вертикальный патрубок, по которому поднимается нагретый теплоноситель.

В верхней точке трубопровод плавно поворачивают вниз, поэтому вода с ускорением устремляется по магистрали.

Для схемы отопления с верхней разводкой, а также для двухэтажных домов таким участком служит подающий патрубок, так как он поднимается на достаточный уровень.

Для отопления одноэтажного здания с нижней горизонтальной разводкой устраивают разгонный коллектор, высота которого не должна быть менее 1,5 м от уровня первого радиатора.

Разгонный участок является устройством, обеспечивающим циркуляцию теплоносителя в самотечной системе отопления. Проходной диаметр труб этого отрезка магистрали должен быть больше, чем ее основной части.

Например, при диаметре трубы магистрали 25-32 мм, для разгонного коллектора выбирают трубу диаметром 40 мм.

Верхнюю точку разгонного коллектора устраивают в удобном месте неподалеку от котла. Опускают трубу коллектора таким образом, чтобы обеспечить достаточный перепад высот между нижним отводом разгонного коллектора и нижней точкой магистрали для соблюдения постоянного уклона трубопровода

Основные достоинства гравитационной системы – это полная энергонезависимость (в сочетании с твердотопливным котлом), простота и отсутствие сложных приборов.

Недостатков же достаточно много:

  • Чтобы минимизировать гидравлическое сопротивление, диаметры труб должны быть достаточно большими.
  • Каждый встраиваемый прибор и устройство создает препятствия движению жидкости, поэтому в системе минимальное количество запорной арматуры. Это создает трудности при ремонте, так как требует полного отключения системы и слива теплоносителя из магистрали.
  • Для надежной работы гравитационную систему необходимо тщательно рассчитывать и балансировать, подбирая оптимальные диаметры труб и количество секций радиаторов. Крайние в системе радиаторы должны быть больше тех, в которые теплоноситель поступает после выхода из котла.

Установка циркуляционного насоса в систему нейтрализует практически все ее недостатки. Устройство дает теплоносителю дополнительный импульс, позволяя преодолевать гидравлическое сопротивление элементов трубопровода.

Схемы принудительного однотрубного отопления реализуются в частных домах чаще всего.

Благодаря модернизации проточной системы путем установки байпасов, теплоноситель с рабочей температурой практически одновременно поступает во все приборы

Насос можно монтировать в любом месте магистрали. Но стоит учитывать, что горячая вода снижает его эксплуатационный срок, воздействуя на резиновые детали (прокладки и уплотнения).

Поэтому целесообразнее устанавливать агрегат на обратном трубопроводе, где циркулирует остывший теплоноситель. Перед ним в обязательном порядке включают фильтр грубой очистки, чтобы предохранить от попадания возможных загрязнений.

Все приборы и устройства отопительных систем желательно подключать через запорную арматуру и байпасы.

Такой монтаж позволит проводить ремонт и обслуживание отдельных элементов без необходимости остановки всей системы и полного слива воды.

Байпас бывает нерегулируемым и регулируемым. В первом случае он представляет собой простой патрубок, соединяющий питающий и отводящий трубопровод. Во втором – снабжен запорной трехходовой арматурой

Достоинства отопительной системы с принудительной циркуляцией:

  • Можно реализовывать более сложные и разветвленные схемы, увеличивать длину контуров;
  • Нет необходимости в увеличенных диаметрах труб – насос создает в магистрали давление, достаточное для движения и равномерного распределения жидкости;
  • Циркуляция осуществляется с заданной скоростью и не зависит от степени нагрева теплоносителя и наличия разгонного участка;
  • Не надо соблюдать углы наклона при прокладке трубопровода, т.к. движение теплоносителя стимулируется насосом.

К тому же можно устанавливать регулирующие приборы на каждый радиатор и поддерживать оптимальный режим обогрева, снижая энергозатраты и расходы на обогрев.

Недостатков у однотрубного принудительного отопления всего три:

  • зависимость от электроснабжения;
  • шум – некоторый гул, который производит работающий насос;
  • стоимость – более высокая по сравнению с гравитационной схемой стоимость устройства.

Нейтрализовать их достаточно просто. Энергозависимость решается установкой автономного электрогенератора или возможностью перехода системы на режим с естественной циркуляцией.

Чтобы сделать работу насоса практически неслышной, его достаточно монтировать в нежилом помещении – ванной, туалете, бойлерной.

В верхних точках магистрали, особенно при принудительном отоплении с закрытым расширительным бачком, необходимо предусматривать возможность стравливания выделяющегося из воды воздуха. Для радиаторов это автоматические воздухоотводчики или краны Маевского, для трубопровода – сепаратор воздуха

Открытая или закрытая отопительная система?

Для исключения чрезмерного повышения гидравлического давления в системе и его скачков устанавливают расширительный бак. Он принимает излишки воды при расширении, а затем возвращает ее в магистраль при остывании, восстанавливая равновесие системы.

Существует две принципиально отличающихся конструкции, которые и определяют вид всей системы.

Расширительный бак открытого типа – это частично или полностью открытая емкость, которую подсоединяют к магистрали в самой высокой ее точке, непосредственно после котла.

Для исключения перелива жидкости через края на определенном уровне предусматривают отвод, через который излишняя вода будет сливаться в канализацию или на улицу.

В одноэтажных домах компенсирующую емкость часто выводят на чердак – в этом случае ее необходимо утеплить.

Чтобы не следить постоянно за уровнем теплоносителя, к расширительному баку подводят водопровод и устанавливают простой поплавковый клапан

Система отопления с таким компенсирующим устройством называется открытой. Применяется при обустройстве энергонезависимого или комбинированного теплоснабжения.

Она предполагает прямое соприкосновение горячего теплоносителя с воздухом, вследствие чего происходит его естественное испарение и насыщение кислородом.

Исходя из этого, открытая схема теплоснабжения характеризуется следующими недостатками:

  1. При монтаже трубопровода гравитационных систем обязательно соблюдение уклонов – в этом случае высвобождающийся в системе воздух будет стравливаться в бак и атмосферу.
  2. Необходимо регулярно контролировать и вовремя пополнять объем воды в емкости, не допуская ее чрезмерного испарения.
  3. Нельзя применять антифриз в качестве теплоносителя, так как при его испарении выделяются токсичные вещества.

Содержащийся в циркулирующей жидкости кислород вызывает коррозионные разрушения в стальных деталях отопительных приборов, снижая их срок эксплуатации.

Однако у нее есть и плюсы:

  • Нет необходимости в постоянном контроле давления в магистрали;
  • Даже при небольших протечках система будет исправно обогревать дом, пока в магистрали имеется достаточное количество жидкости;
  • Пополнять теплоноситель в системе можно даже ведром – просто налить в воду расширительную емкость до необходимого уровня.

Расширительный бак закрытого типа представляет собой прочный герметичный корпус, внутренний объем которого разделен мембраной на две части. Одну полость наполняют воздухом, вторую соединяют с магистралью.

При нагревании теплоноситель, увеличиваясь в объеме, продавливает мембрану в сторону воздушной камеры, которая играет роль демпфера. При охлаждении воды гидравлическое давление снижается, и сжатый воздух приводит систему в равновесие, выдавливая излишки воды обратно в трубопровод.

Все баки закрытого типа оснащены воздушным клапаном. В аварийном режиме, когда давление в воздушной камере превышает допустимый предел, он стравливает газ и предохраняет устройство от разрушения

Система с расширительным баком мембранного типа носит название закрытой. Это полностью лишенная доступа воздуха замкнутая гидравлическая магистраль.

Компенсирующую емкость можно встраивать в любом месте системы, однако чаще всего ее устанавливают на обратном трубопроводе около котла – для повышения удобства обслуживания.

Закрытая отопительная система характеризуется наличием небольшого избыточного давления. Поэтому обязательным элементом магистрали становится .

Узел состоит из воздухоотводчика, манометра и предохранительного клапана для сброса теплоносителя в аварийном режиме. Монтируется с запорной арматурой на подающем трубопроводе для возможности отключения на случай ремонта.

Если имеется подъем трубопровода, то располагают в его верхней точке.

Галерея изображений

Фото из

Компоненты группы безопасности

Функциональное назначение устройства

Расположение составляющих

Специфика расположения

Эффективная схема однотрубной системы

При проектировании отопления учитывают множество факторов – наличие стабильного электроснабжения и отдельного помещения под оборудование (котельной, бойлерной), количество этажей и планировку, эстетичность будущей конструкции и т.д.

В каждом отдельном случае расположение оборудования и способы его подключения будут отличаться.

Для совсем небольшого помещения – дачного домика – наиболее эффективной станет простая самотечная схема последовательного включения батарей прямо в трубопровод магистрали.

При установке двух или трех радиаторов не требуется устанавливать большое количество запорной арматуры – в данном случае проще слить воду из системы при необходимости.

В зданиях с большей площадью система теплоснабжения является сложной, иногда разветвленной, конструкцией. В этом случае оптимальным вариантом становится принудительное с диагональным подключением теплоотдающих батарей и регулируемыми .

Такая схема гарантирует максимальный прогрев площади радиаторов и возможность регулировки и настройки режима работы. Чтобы отсоединить любой из элементов системы, не требуется сливать воду из всей магистрали

Способы подключения радиатора к магистрали

Теплоотдача радиаторов зависит от способа их подключения к магистрали.

Существует три основных типа соединения:

  • Диагональное;
  • Боковое;
  • Нижнее.

Рассмотрим особенности каждого из этих способов детальнее.

Диагональное или перекрестное соединение

Диагональное, или перекрестное, подключение является наиболее эффективным. Достигается максимальный прогрев батареи по площади, и практически нет потерь тепла.

По такой схеме подающий трубопровод подводят к верхнему патрубку радиатора, а отводящий соединяют с нижним патрубком, расположенным с противоположной стороны прибора. Для приборов с большим числом секций применяют только диагональный тип подключения.

Боковое или одностороннее подключение

Боковое, или одностороннее, подсоединение позволяет добиться равномерного прогрева всех секций прибора.

Для подключения подающий и отводящий трубопроводы подводят с одной стороны. Чаще всего такое соединение применяют при устройстве отопления с верхней разводкой.

Теплоотдача отопления при боковом подключении радиаторов, с подачей сверху вниз равна 97%. При обратном движении теплоносителя – снизу вверх – этот показатель составляет 78%

Нижнее соединение радиатора с трубопроводом

Нижнее подключение – не самая эффективная схема отопления. Однако устраивается достаточно часто, особенно когда магистральный трубопровод скрывают под полом.

Подводящая и отводящая трубы подводятся к нижним патрубкам, расположенным с разных сторон радиатора.

Показатель теплоотдачи при нижнем подключении радиаторов составляет 88%

Преимущества и недостатки однотрубной системы

Однотрубное отопление завоевало широкую популярность в области частного строительства.

Основные причины – это относительно невысокая стоимость конструкции и возможность смонтировать ее своими силами, без привлечения специалистов.

Но у однотрубной системы отопления есть и другие преимущества:

  • Гидравлическая устойчивость – теплоотдача прочих элементов системы не меняется при отключении отдельных контуров, замене радиаторов или наращивании секций;
  • Устройство магистрали обходится минимальным количеством труб;
  • Характеризуется низкими инерционностью и временем прогрева за счет меньшего, чем в двухтрубной, количества теплоносителя в магистрали;
  • Выглядит эстетично и не портит интерьер помещения, особенно если магистральную трубу скрыть;
  • Установка запорной арматуры последнего поколения – например, автоматических и ручных терморегуляторов – позволяет точно настраивать режим работы всей конструкции, а также ее отдельных элементов;
  • Простая и надежная конструкция;
  • Несложные монтаж, обслуживание и эксплуатация.

При подключении приборов управления и контроля к системе отопления, ее можно перевести в полностью автоматический режим работы.

Возможна интеграция с – в этом случае можно задавать программы оптимальных режимов отопления в зависимости от времени суток, сезона и других решающих факторов.

Магистраль однотрубного отопления можно полностью скрыть финишной отделкой. Такой прибор не только не портит внешний облик комнаты, но и становится его деталью – предметом интерьера

Основным недостатком однотрубного теплообеспечения является дисбаланс нагрева теплоотдающих батарей по длине магистрали.

Теплоноситель охлаждается по мере передвижения по контуру. Из-за чего радиаторы, установленные далеко от котла, нагреваются меньше, чем близко расположенные. Потому рекомендовано устанавливать медленно остывающие чугунные приборы.

Установка циркуляционного насоса позволяет теплоносителю прогревать обогревающие контуры более равномерно, однако при достаточной длине трубопровода наблюдается существенное его остывание.

Снижают отрицательное действие такого явления двумя способами:

  1. В удаленных от котла радиаторах увеличивают число секций. Это увеличивает их теплопроводящую площадь и количество отдаваемого тепла, позволяя прогревать помещения равномернее.
  2. Составляют проект с рациональным расположением теплоотдающих приборов по комнатам – самые мощные устанавливают в детских, спальнях и «холодных» (северных, угловых) комнатах. По мере остывания теплоносителя идут гостиная и кухня, заканчивают нежилыми и подсобными помещениями.

Такие меры минимизируют недостатки однотрубной системы, особенно для одно- и двухэтажных зданий, имеющих площадь до 150 м². Для таких домов однотрубное отопление является наиболее выгодным.

Выводы и полезное видео по теме

К магистрали однотрубного отопления подключают не только радиаторы, но и контуры теплых полов. В видеоролике показано, каким образом провести такой монтаж.

Однотрубное отопление – это простая и надежная система. Однако для эффективного обогрева необходимо тщательно выбирать отдельные ее элементы. Для этого желательно обратится за консультацией к специалисту, где вам помогут выполнить оценочный расчет.

Вы не согласны со схемами, приведенными в нашей статье? Или имеете практический опыт обустройства однотрубного отопления в частном доме? Ваш опыт будет полезен нашим читателям. Не стесняйтесь, поделитесь своими знаниями в комментариях ниже.

Однотрубная система отопления: варианты устройства, способы подключения

Содержание статьи:

Водяная система отопления однотрубного типа применяется для обогрева частных и муниципальных домов и квартир. Ее выбирают домовладельцы, стремящиеся смонтировать схему, которая не требует крупных вложений. Это более выгодный вариант по сравнению с другими типами разводок, например, коллекторной или двухтрубной. При выборе такой системы полезно заранее ознакомиться с принципом ее работы, преимуществами и недостатками, вариантами устройства и способами подключения.

Принцип работы

В однотрубной системе температура в последнем радиаторе всегда будет невысокая, а помещение холодным

Каждая водяная система работает по принципу теплового обмена между циркулирующим по контуру теплоносителем и воздухом, который содержится в обогреваемом помещении. Подача воды к батареям осуществляется в зависимости от планировки комнаты, где они установлены. Вода подается при помощи лежаков в горизонтальном трубопроводе магистрального типа или вертикальных стояков. Типы разводки системы реализуются с учетом того, каким способом носитель тепла проходит по контуру, и делятся на два вида:

  • гравитационный, когда теплоноситель двигается самотеком;
  • с циркуляцией по принудительному типу.

Для стабильной работы любой системы необходимо, чтобы диаметр раздающей трубы превышал размер подводок радиатора. Это правило не распространяется на вертикальные стояки с верхним розливом, в которых носитель тепла течет вниз под силой тяжести.

Отличие однотрубной и двухтрубной системы

Однотрубная система отопления функционирует при помощи агрегатов, соединенных единственной трубой. Теплоноситель в ней должен подводиться последовательно к каждому прибору. В двухтрубной схеме присутствует две трубы, предназначенные для подачи и обратного слива, в таком случае теплоноситель идет к батареям по трубе и отходит к отопительному котлу при помощи обратного выхода. Основное отличие однотрубной разводки в том, что радиаторы подсоединяются к единой распределяющей магистрали.

Плюсы и минусы однотрубной системы

Однотрубная система больше подходит для маленьких домов с небольшой площадью отопления

Однотрубная система отопления для любой квартиры или частного дома прогревается быстрее, если сравнить ее с двухтрубной. При соблюдении правил монтажа система будет хорошо сбалансирована, прогревание комнат начнет осуществляться равномерно. Эту схему выбирают за эстетичный внешний вид, поскольку для разводки необходима только единственная труба. В дополнение к основным преимуществам при разводке однотрубного типа можно подключать кран к батарее, что позволит снимать его без необходимости отключать всю отопительную систему. Схему этого типа целесообразно ставить в маленьких частных домах, это более экономичный вариант в отличие от двухтрубного способа.

Из минусов схемы с единственной трубой отмечают сложности с регулировкой температурного режима в помещениях. Для этой цели нужно использовать термоклапаны из полипропилена либо радиаторные регуляторы. Помимо регулировки нужно создавать сильное давление и устанавливать мощные насосы с емкостями для расширения в максимальной точке схемы. Если дом двухэтажный, носитель тепла должен идти сверху. В больших домах иногда требуется увеличивать число секций в батареях, за счет чего приходится увеличивать их длину и тратить дополнительные силы на размещение.

Способы установки

Однотрубное отопление в частном доме может быть открытого или закрытого типа, вертикальным или горизонтальным, с нижней или верхней разводкой, естественной или искусственной циркуляцией теплоносителя.

Системы с натуральной и принудительной циркуляцией

Естественная циркуляция, при которой бак находится в верхней точке помещения, создавая давление, насоса нет

Система с натуральной циркуляцией считается самой распространенной. Раньше однотрубное стандартное отопление этого типа устанавливали во всех одноэтажных строениях, в том числе с печным отоплением. Ее план включает бак с расширением, находящийся под потолком, в который идет вода из котла. Затем она самотеком поступает в газовые или автоматические радиаторы по трубам.

Сейчас в большинстве многоэтажных и частных домов устанавливаются автоматические котлы с циркуляционными насосами встроенного типа.

Если нужно установить котел со сложной автоматизацией, насос для него ставят отдельно, чтобы избежать перегрева, когда топливо разгорается до предельных температур. Схемы с принудительной циркуляцией дают возможность реализовывать проекты повышенной сложности, они часто используются для монтажа и подключения теплых полов. Принудительная циркуляция актуальна для многоэтажных домов либо домов с мансардными строениями.

Открытая или закрытая система отопления

Бак в открытой системе сообщается с воздухом, нужно доливать воды по мере испарения

В открытых системах, получивших большое распространение, уровень воды внутри бака увеличивается после перегрева и понижается при охлаждении. Они дополнены баками с патрубками для сбрасывания избытка пара и атмосферного давления. Автоматизированные приборы, работающие на газе, пеллетах или мазуте, дополнены компактными расширительными емкостями, которые компенсируют минимальное расширение давления.

Поскольку само давление будет зависеть от температуры, при отсутствии неисправностей котел самостоятельно отключается, давление в нем падает. Если котел работает на торфяном топливе, угле либо дровах, процесс горения в нем нельзя прекратить быстро, что может спровоцировать перегрев воды.

Проект открытой или закрытой системы должен обязательно включать расширительный бак, полипропиленовый насос, клапан для выброса пара и схему для автоматической подпитки водой. Для твердотопливных котлов чаще используют закрытые системы.

Горизонтальная и вертикальная схема

Вертикальная система предназначена для многоэтажных строений

Выбор варианта для однотрубной схемы одноконтурного вида полностью зависит от типа строения, количества этажей в здании и других факторов. Для небольших домов идеальным вариантом считается горизонтальная разводка труб необходимого диаметра. В зданиях с площадью больше 60 кв.м. и с числом комнат более трех рекомендуется применять горизонтальную схему, если речь идет о строении с одним этажом, и вертикальную для двухэтажного здания. Во втором случае разводка устанавливается на втором этаже, затем протягивается с верхнего на нижний, после подводится к котлу.

Вертикальная схема в однотрубной системе для обогрева в основном применяется в многоэтажных зданиях, где вода идет на чердак либо на верхний этаж и выливается вниз по раздельным стоякам, после проходит сквозь радиаторы. Такая схема называется ленинградской.

При горизонтальном подключении трубы расположены по горизонтали, а приборы отопления подключаются друг за другом. Этот способ актуален для одноэтажных строений, поскольку доставляет гораздо меньше сложностей.

Варианты подсоединения радиатора к магистрали

Для подсоединения батарей к магистрали используют различные варианты и схемы. От способа зависит эффективность подачи теплового носителя, поэтому так важно выбрать наиболее подходящий.

Диагональное

Диагональное подключение считают самым эффективным, эту схему используют производители, когда тестируют приборы для отопления. Другие варианты отдают тепло хуже. Также диагональный способ достаточно универсален, что позволяет применять его как в однотрубной, так и в двухтрубной схеме.

Боковое

Если сравнивать с диагональным, при наличии бокового подключения эффективность нагрева будет незначительно ниже, примерно на 2%, если в батарее не больше 10 секций. Если у радиатора большая длина, ее дальние края не прогреются полностью либо останутся холодными. Для исключения проблемы в панельных батареях устанавливают удлинители потока – специальные трубки, доводящие носитель тепла до середины. Аналогичные приборы можно ставить в батареи из алюминия или сплавов металлов, чтобы улучшить тепловую отдачу.

Нижнее подключение
Диагональное подсоединение
Боковое подключение

Нижнее

Нижнее либо седельное подключение считают наименее результативным, тепловые потери при нем достигают 12-14%. При этом такой вариант самый эстетичный, поскольку трубы укладывают по полу либо под ним. Проблему с потерей тепла решают, покупая более мощные батареи, чтобы повысить температуру в помещении.

Идеально подобранная схема подключения исключает тепловые потери и помогает предотвратить избыточный расход топлива. Однотрубная система отопления для частного дома или многоэтажного строения – выгодный и доступный вариант для тех, кто хочет сэкономить средства и обеспечить помещения теплом.

Цепь полноволнового шунтирующего регулятора полевого МОП-транзистора для мотоциклов

Следующая публикация схемы полноволнового шунтирующего регулятора мотоцикла была запрошена мистером Майклом. Рассмотрим подробнее работу схемы.

Как работает шунтирующий регулятор

Шунтирующий регулятор — это устройство, которое используется для регулирования напряжения до некоторых фиксированных уровней посредством шунтирования. Обычно процесс шунтирования осуществляется путем заземления избыточного напряжения, как это делают стабилитроны в электронных схемах.

Однако один недостаток таких регуляторов — это ненужное тепловыделение. Причиной тепловыделения является принцип его действия, при котором избыточное напряжение замыкается на землю.

Вышеуказанная практика может быть реализована более простыми и дешевыми способами, но не может считаться эффективной и продвинутой. Система основана на разрушении или уничтожении энергии вместо ее устранения или подавления.

Схема мотоциклетного шунтирующего регулятора, обсуждаемая в этой статье, использует совершенно другой подход и ограничивает поступление избыточного напряжения вместо «уничтожения» энергии и, таким образом, останавливает выработку ненужного тепла.

Работа схемы

Функционирование схемы можно понимать следующим образом:

Когда мобайк запускается, напряжение поступает через контакты истока / стока P-канала mosfet из-за триггера затвора, который становится доступным через R1.

В тот момент, когда высокое напряжение достигает R3, который оказывается входом считывания операционного усилителя, контакт № 3 ИС определяет повышенное напряжение.

В соответствии с заданным значением в puin # 2, модуль мгновенно реагирует на ситуацию, и результат переводит выход IC на высокий логический уровень.

Немедленный высокий логический импульс ограничивает триггер отрицательной базы МОП-транзистора, отключая его в этот конкретный момент.

В тот момент Т1 выключается, напряжение на стыке R3 / R4 возвращается в исходное состояние, то есть напряжение сейчас здесь опускается ниже исходного уровня …… это мгновенно активирует выход операционные усилители с низким логическим сигналом который, в свою очередь, снова включает T1.

Процесс повторяется с очень высокой скоростью, поддерживая выходное напряжение, отмеченное знаком +/-, на постоянном уровне, определяемом настройками R2 / Z1 и R3 / R4.

Вышеупомянутый принцип использует технику подавления избыточного напряжения вместо его шунтирования на землю, что позволяет экономить драгоценную энергию, а также помогает каким-то образом контролировать глобальное потепление.

Список деталей

R1, BR2 = мостовой выпрямитель на 10 А

R1 = 1K
D1 = 1N4007
C1 = 100 мкФ / 25 В
IC1 = IC741
T1 = mosfet J162

R2 / Z1, R3 / R4 = как описано в эта статья

В генераторах переменного тока рекомендуется шунтировать избыточную мощность на землю.

Когда дело доходит до генераторов, лучший способ ограничить или ограничить избыточное напряжение — это замкнуть избыточную мощность или шунтировать избыточную мощность на землю.Это устраняет нарастающий ток в якоре и защищает обмотку от нагрева.

Регулятор напряжения, использующий этот метод, можно увидеть на следующих примерах:

Видеоклип ниже показывает схему шунтирующего стабилизатора на базе ОУ и процедуру ее тестирования

Список деталей

R1, R2, R3 = 10K
R4 = предустановка 10K
Z1, Z2 = стабилитрон 3 В 1/4 Вт
C1 = 10 мкФ / 25 В
T1 = TIP142 (на большом радиаторе)
IC1 = 741
D1 = диод 6A4
D2 = 1N4148
Мостовой выпрямитель = стандартный мотоцикл мостовой выпрямитель

Как настроить схему

Для системы 12 В подайте 18 В от источника постоянного тока со стороны T1 и отрегулируйте R4, чтобы точно установить 14.4 В на выходных клеммах.

Еще более простой мотоциклетный шунтирующий регулятор, использующий шунтирующий регулятор IC TL431, можно увидеть ниже, резистор 3k3 может быть настроен для изменения выходного напряжения до наиболее подходящего уровня.

Для однофазных генераторов переменного тока 6-диодный мостовой выпрямитель может быть заменен на 4-диодный мостовой выпрямитель, как показано на следующей схеме:

Обратная связь и обновление от считывателя Avid Г-н Леонард Фонс

Я пришел и еще кое-что, что необходимо учитывать.
Я использую полевой МОП-транзистор (IXFK44N50P) для клипсатора и регуляторов серии. С полевыми транзисторами никогда особо не обошлось, потому что, когда они впервые появились, малейший статический заряд снес бы их в одно мгновение. Так что это фактически моя первая попытка их использовать.

Я предположил, что, как и у соединительных транзисторов, чем больше мощности они обрабатывают, тем больше мощности требуется для их управления. НЕ ПРАВДА. Еще раз взглянув на таблицу, я вижу, что ток затвора составляет плюс-минус 10 наноампер.

Это десять триллионных ампер.Для управления ими не требуется TIP142. Один ватт Дарлингтона с высоким коэффициентом усиления отлично справится с этой задачей. И вся схема уместится на одной плате. Мне нужен еще один корпус регулятора для выпрямителя. Но я почти готов собрать все это воедино и попробовать.

Конечно, я опробую его, прежде чем фактически вмонтирую его в корпус, но я не собираюсь вносить какие-либо изменения.

Понимание того, что эти полевые транзисторы почти не используют ток затвора, имеет большое значение.Я выясню, насколько точна моя теория, что ток на землю ограничен 60 вольт, а не шунтируется весь ток на землю.

А, когда я вставляю его в гнездо, я должен убедиться, что полевые транзисторы не имеют зазора относительно корпуса. Это была другая проблема с одним из других. Шестнадцатидюймовое пространство между компонентами и корпусом,

С этим зазором, заполненным эпоксидной смолой, он не очень эффективно рассеивает тепло. К тому времени, когда корпус начнет нагреваться, вы обожжете пальцы о компоненты.Одно изменение, которое я могу сделать, — это последовательный диод в линии монитора. Зеленый светодиод, расположенный там, где я могу видеть его во время езды, сообщит мне, заряжается ли он.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

Схема простого индукционного нагревателя

Идея предлагаемой схемы простого индукционного нагревателя проста.Катушка генерирует высокочастотный магнитный поток, а затем металлические предметы в катушке создают вихревые токи, которые могут нагревать ее.

Просадки гистерезиса дополнительно способствуют нагреву. Возможно, даже для такой катушки меньшего размера, как эта, обычно используется ток около 100 А, следовательно, в случае с катушкой вы обнаружите резонансную емкость, которая составляет их индуктивный характер.

Цепь катушка-конденсатор должна получать питание на их резонансной частоте.Ток мотивации значительно меньше тока по всей катушке. Источником питания является простой полумост MOSFET, регулируемый схемой IR2153. МОП-транзисторы имеют компактный радиатор.

Управляющая частота настраивается на резонанс с помощью потенциометра. Резонанс определяется неоновой лампочкой. Частоту можно было регулировать в диапазоне примерно от 20 до 200 кГц.

Для схемы управления требуется вспомогательное напряжение 12-15 В постоянного тока. Я буду использовать небольшой источник питания для настенной розетки, но просто потому, что можно использовать всего несколько мА, не стесняйтесь использовать осаждающий резистор или конденсатор.

В основном из-за того, что выходной драйвер не может быть напрямую связан, вы можете последовательно найти дополнительный дроссель. Он включает около двадцати витков диаметром 1,5 мм на ферритовом сердечнике 8×10 мм, а также прочность может быть определена путем изменения воздушного зазора.

Индукционный нагрев работает напрямую от электросети. Он будет обеспечивать двухполупериодное выпрямленное напряжение без фильтрующего электролитического конденсатора. Лампочка подключается последовательно, чтобы уменьшить ток и помочь сохранить цепь в случае ошибки, перегрузки или нежелательной работы.
Рабочая катушка индукционного нагрева должна быть из прочной медной проволоки или, более желательно, из медной трубки и иметь примерно 12-30 витков на диаметре 3-10 см.

Резонансный конденсатор возникает в результате большой силы тока, создаваемой многочисленными (как минимум 6) конденсаторами. Внутри моего примера катушка имеет 26 витков, а конденсаторы — 6 x 330n 250V ~.

Вместе нагреваются после длительной работы. Резонансная частота составляет примерно 29 кГц. Моя резонансная схема строится быстро, с добавлением проб и ошибок можно достичь значительно лучших конечных результатов.

Это действительно мой самый первый опыт работы с простой схемой индукционного нагревателя

Схема схемы простого теплового датчика или датчика температуры

Ранее мы построили пожарную сигнализацию с использованием термистора и системы пожарной сигнализации с использованием микроконтроллера AVR. Сегодня мы строим очень простую цепь датчика температуры или цепь датчика температуры . В этой схеме используется очень мало базовых компонентов, которые могут быть легко доступны, любой может построить ее сразу.Этот тепловой датчик не только прост, но и эффективен; можно попробовать дома.

Здесь Транзистор BC547 используется в качестве датчика тепла. По мере увеличения температуры PN-перехода транзистор начинает в некоторой степени проводить ток. Это «температурное» свойство транзистора используется здесь в качестве теплового датчика.

Диод 1N4148 и переменный резистор 1К Ом используется здесь, чтобы установить опорный или пороговый уровень для чувствительности тепла.А чувствительность схемы можно регулировать вращением ручки.

Работа схемы проста, когда есть тепло или повышение температуры до уровня, при котором она пересекает порог, установленный Pot. Затем ток коллектора увеличивается, и светодиод начинает медленно светиться. Мы также можем использовать зуммер вместо светодиода. Также обратите внимание, что перед началом тестирования схемы сначала установите переменный резистор. Когда вы полностью повернете его в одном направлении, светодиод погаснет, а когда вы полностью повернете его в другом направлении, светодиод будет светиться с полным освещением.Итак, установите горшок в положение, при котором небольшое вращение приведет к тусклому свечению светодиода.

Температурную зависимость PN-переходов в транзисторе можно понять с помощью представленных здесь формул. Напряжение база-эмиттер (V BE ) падает примерно. -2,5 мВ / ° C, отрицательный знак указывает на падение или уменьшение напряжения на B и E.

NPN-транзистор во многом действует как диод, если мы закорачиваем базу (B) и коллектор (C) транзистора. В этом случае B-C действует как положительный вывод, а эмиттер (E) действует как отрицательный вывод.И если мы сохраним источник напряжения постоянным, то напряжение на транзисторе станет функцией температуры. Для PNP-транзистора E будет положительным полюсом, а B-C — отрицательным. Следовательно, закоротив B и C, мы можем использовать транзистор в качестве датчика температуры. Ниже представлена ​​конфигурация выводов BC547 NPN-транзистора:

Рабочая температура транзистора BC547 составляет до 150 градусов Цельсия, поэтому его можно идеально использовать при высоких температурах в качестве теплового датчика. А еще мы можем сделать из этого пожарную сигнализацию.

Схема защиты от короткого замыкания

Короткое замыкание — это непреднамеренное соединение между двумя клеммами, которые подают питание на нагрузку. Это может произойти как в цепи переменного, так и постоянного тока, если это источник переменного тока, то короткое замыкание может привести к отключению источника питания всей области, но есть предохранители и схемы защиты от перегрузки на многих уровнях, от электростанции до дома. А если это источник постоянного тока, например аккумулятор, он может нагреть аккумулятор, и аккумулятор очень быстро разрядится.В некоторых случаях аккумулятор может взорваться. Существует множество способов защиты цепи от короткого замыкания, и для защиты от перегрузки доступно множество типов предохранителей.

Мы собираемся разработать и изучить простую схему защиты от короткого замыкания низкого напряжения для постоянного напряжения . Схема разработана с целью безопасного запуска схемы микроконтроллера и защиты ее от повреждения из-за короткого замыкания в другой части схемы.

Необходимые компоненты

  • Транзистор СК100Б ПНП — 1 шт.
  • BC547B Транзистор NPN — 1 шт.
  • Резистор 1 кОм — 1 шт.
  • Резистор 10 кОм — 1 шт.
  • Резистор 330 Ом — 2 шт.
  • Резистор 470 Ом — 1 шт.
  • Источник питания 6 В постоянного тока — 1 шт.
  • Макетная плата — 1 шт.
  • Соединительные провода — согласно требованию

SK100B PNP Транзистор

Начиная с выемки транзистора — эмиттер, середина — база, а последняя — коллектор

  • Излучатель — E
  • База — B
  • Коллектор — C

BC547B Транзистор NPN

Схема защиты от короткого замыкания

Типичный пример короткого замыкания — это когда положительная и отрицательная клеммы батареи соединены вместе с проводом с низким сопротивлением, например, проводом.В этом состоянии аккумулятор может загореться и даже взорваться. Так часто бывает с мобильными батареями в мобильных устройствах.

Чтобы избежать этого состояния короткого замыкания, используется схема защиты от короткого замыкания . Схема защиты от короткого замыкания отклонит ток или прервет контакт между схемой и источником питания.

Иногда при использовании неисправной бытовой техники, такой как духовка, утюг и т. Д., Случается сбой питания из-за внезапной искры.Причина этого в том, что где-то в неисправном приборе протекает избыточный ток. Это может привести к поражению электрическим током или вызвать возгорание дома, если он не защищен. Поэтому для предотвращения таких повреждений используется предохранитель или автоматический выключатель . В таком состоянии автоматический выключатель или предохранитель отключает основное питание в доме. Цепь предохранителя-выключателя также представляет собой схему защиты от короткого замыкания , , в которой используется провод с низким сопротивлением, который плавится и отключает главный источник питания в доме всякий раз, когда через него проходит избыточный ток.

Итак, здесь мы собираемся изучить и спроектировать схему, чтобы избежать повреждения из-за короткого замыкания в ней.

Принципиальная схема

Работа цепи защиты от короткого замыкания

Выше показана простая схема защиты от короткого замыкания постоянного тока с низким энергопотреблением, которая состоит из двух транзисторных схем, одна из которых представляет собой транзисторную схему BC547 NPN, а другая — транзисторную схему SK100B PNP.Вход подается в схему с помощью источника питания 5 В постоянного тока, который может быть обеспечен либо батареей, либо трансформатором.

Работа схемы проста, когда горит зеленый светодиод D1, это означает, что схема работает нормально и риск повреждения отсутствует. Красный светодиод D2 должен гореть только при коротком замыкании.

При включении источника питания транзистор Q1 смещается и начинает проводить ток, а светодиод D1 загорается.В это время красный светодиод D2 не горит из-за отсутствия короткого замыкания.

Свечение зеленого светодиода D1 также указывает на то, что напряжение питания и выходное напряжение примерно равны.

В нашей схеме стимуляции мы сгенерировали «короткое замыкание» с помощью переключателя на выходе. Когда происходит «короткое замыкание», выходное напряжение падает до 0 В и Q1 перестает проводить, так как его базовое напряжение равно 0 В. Транзистор Q2 также перестает проводить, поскольку напряжение на его коллекторе также упало до 0 В.

Итак, теперь ток проходит через КРАСНЫЙ светодиод D2 и проходит через землю по короткому замыканию (через переключатель).Это приводит к тому, что красный светодиод D2 начинает проводить, поскольку он смещен в прямом направлении, и указывает на то, что было обнаружено короткое замыкание и ток отводится через красный светодиод D2 вместо повреждения всей цепи.

TMC D6000 Одноконтурный Двухконтурный светодиодный цифровой термостат Регулятор температуры Переключатель управления охлаждением с 2 датчиками |

Описание:

Этот профессиональный регулятор температуры имеет один выход через простой набор разницы температур

между двумя датчиками для контроля температуры, а светодиодный дисплей показывает текущую температуру и

установка температуры.Этот термостат очень прост в установке и регулировке, свободно переключается в режим нагрева или охлаждения.

Он очень точно поддерживает температуру на желаемом уровне. Подходит для морозильной камеры, кондиционера, теплицы,

собачья будка, инкубаторы и др.

Особенности:

Отображение текущей температуры и заданной температуры одновременно.

Широкий диапазон измерения температуры -40 ℃ ~ 110 ℃, разрешение: 0,1 ℃.

4 кнопки для удобного управления температурой.

Оснащен скрытыми прорезями для проводов с настенным корпусом, прост в установке и энергосбережении, безопасен и прост в использовании.

В режимах нагрева и охлаждения вы можете свободно устанавливать температуру запуска / остановки.

С большим и четким двойным светодиодным дисплеем для лучшей читаемости.

Поддержка резервной памяти (установленные параметры остаются в силе после короткого замыкания).

Также с функцией калибровки температуры и защиты от задержки.

Подходит для широкого спектра применений, таких как разведение домашних животных, сельское хозяйство, аквариум, сельское хозяйство, подогрев полов, теплица и т. Д.

Заявка:

1. Выращивание домашних животных — аквариум, аквариум, ящик для рептилий, змеи, черепахи и т. Д.

2. Фермерство — инкубация и вывод расплода, контроль температуры в инкубаторе, вентиляция и отвод тепла,

обнаружение температуры и предупреждение и т. д.

3. Сельское хозяйство — ферментированные штаммы, выращивание рассады, теплицы, выращивание и уход за цветами, съедобными грибами и т. Д.

4. Интеллектуальный дом — теплый пол, водонагреватель, электротермическая мембрана, электротермическая кровать,

электрическое одеяло, электровентилятор, кондиционер, холодильник и др.

5. Продукты питания — производство вина, ферментированного клейкого рисового вина, ферментация муки, ростков сои, производство йогурта,

консервирование фруктов и овощей и др.

6. Промышленность — шкафы контроля температуры, лабораторная печь, складские испытания, циркуляционные насосы, нагревательные стержни, вентилятор и т. Д.

Технические характеристики:

Бренд: GeekTeches

Выходная цепь: Одноконтурный / Двухконтурный (опционально)

Одноконтурная операционная система : Контроль разницы температур (температура первого контура минус

температура второго контура)

Двухконтурная операционная система : 2 режима контроля температуры, автоматическая идентификация рабочих схем

Источник питания: AC 110-240 В

Белый цвет

Материал: АБС-пластик

Модель датчика: NTC 10K 0.5% водонепроницаемый зонд

Дисплей: светодиодный цифровой трубчатый двойной дисплей

Диапазон контроля температуры: -40 ℃ ~ 110 ℃

Точность температуры: ± 0,1 ℃

Разрешение: 0,1 ℃

Температурная компенсация: -15 ℃ ~ 15 ℃

Точность компенсации: 0,1 ℃

Задержка датчика: 0 ~ 300 с

Частота обновления: 0,5 с

Выходной контакт: 30А

Рабочая температура: -10 ℃ ~ 50 ℃

Относительная влажность: RH≤93%

Рассеиваемая мощность: статический ток ≤40 мА, динамический ток ≤ 65 мА

Режимы работы: режим нагрева или охлаждения

Длина кабеля Porobe: прибл.2 м / 6,56 футов

Размер изделия: 163 x 127 x 36 мм / 6,42 x 5,0 x 1,42 дюйма

Вес изделия: 247 ~ 266 г / 8,72 ~ 9,39 унций

Размер упаковки: 17 x 13 x 4.5cm / 6.69 x 5.12 x 1.77in

Вес упаковки: 277 ~ 298 г / 9,77 ~ 10,54 унции

В пакет включено:

1 x цифровой регулятор температуры

2 x датчик

1 х Руководство пользователя

Разница между последовательной и параллельной цепью (со сравнительной таблицей)

Решающее различие между последовательной и параллельной цепью существует на основе ориентации компонентов в цепи.В последовательной схеме несколько компонентов соединяются каскадом, т.е. хвост одного компонента соединяется с головкой другого.

В параллельной схеме несколько компонентов соединены в ориентации голова к голове и хвост к хвосту.

Содержание: серия против параллельной цепи

  1. Сравнительная таблица
  2. Определение
  3. Ключевые отличия
  4. Заключение

Сравнительная таблица

Основа для сравнения Последовательная цепь Параллельная цепь
Ориентация компонентов Компоненты соединяются один за другим. Здесь компоненты соединены голова к голове и хвост к хвосту.
Ток Одинаковый ток течет через все компоненты в цепи. Через каждый компонент цепи протекает разный ток.
Напряжение На каждом компоненте существует различная разность потенциалов (напряжение). Разность потенциалов (напряжение), существующая на различных компонентах цепи, одинакова.
Количество путей Один Несколько (зависит от количества компонентов).
Неисправность Неисправность в одном из компонентов цепи приводит к нарушению работы всей цепи. Неисправность отдельного компонента не мешает работе остальной цепи.
Устранение неисправностей Сложно. Довольно просто.
Эквивалентное сопротивление Эквивалентное сопротивление всегда больше, чем максимальное значение сопротивления при последовательном соединении. Эквивалентное сопротивление всегда меньше, чем у любого из отдельных резисторов, подключенных параллельно.

Определение последовательной цепи

В последовательной схеме компоненты в цепи подключаются один за другим или, можно сказать, каскадно. Более конкретно, мы можем сказать, что последовательная схема допускает соединение таким образом, что хвост одного компонента напрямую соединяется с головкой другого и так далее, что соответствует двум концам батареи.

На рисунке ниже показано последовательное соединение 4 резисторов в цепи:

Как мы можем ясно видеть, что компоненты соединены каскадом в одной линии, таким образом, одинаковый ток, я буду течь через все резисторы последовательной сети. Между тем между различными резисторами схемы существует разная разность потенциалов.

Это можно понять таким образом, что если одинаковый ток течет между всеми резисторами, то падение на каждом резисторе будет зависеть от сопротивления, предлагаемого каждым резистором в цепи.Таким образом, мы можем сказать, что в последовательной цепи из-за наличия единственного пути один и тот же ток течет через все компоненты. Тем самым возникает различная разность потенциалов (напряжение) на каждом компоненте.

Определение параллельной цепи

В параллельной цепи компоненты расположены таким образом, что головки каждого компонента соединены вместе с общей точкой. Пока хвосты соединены между собой еще одной общей точкой. Тем самым образуя несколько параллельных ветвей в цепи.На рисунке показано параллельное соединение 4 резисторов в цепи:

Как мы видим здесь, параллельная схема имеет 4 ветви, и через каждую ветвь протекает разный ток. Но поскольку ветви имеют общие точки, таким образом, одинаковый потенциал существует в двух точках по отношению к двум концам потенциала батареи.

Это также можно понять таким образом, что на каждом резисторе схемы существует одинаковая разность потенциалов.Тогда фактический ток, протекающий через каждую ветвь, будет автоматически зависеть от сопротивления каждого резистора в цепи.

Таким образом, мы можем сказать, что из-за наличия нескольких ветвей в цепи общий ток от источника питания делится на несколько ветвей, поскольку напряжение на точках одинаково.

Ключевые различия между последовательной и параллельной схемами

  1. Компоненты в последовательной цепи расположены по единственному пути от одного конца источника питания к другому.Тем не менее, несколько компонентов в параллельной схеме размещены в множественных путях, по отношению к двум концевым выводам батареи.
  2. В последовательной цепи общий ток протекает через все компоненты цепи. В параллельной цепи через каждую параллельную ветвь цепи протекает разное количество тока.
  3. В последовательной цепи различное напряжение существует на каждом компоненте в цепи. В то время как в параллельной цепи одинаковое напряжение присутствует на нескольких компонентах в цепи.
  4. Ошибка в одном из компонентов последовательной цепи вызывает помехи в работе всей цепи.

Want to say something? Post a comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *