В настоящее время возросли требования заказчиков к комфорту проживания в загородном доме. Кроме классической схемы «отопление – горячая вода», в доме появляются еще такие потребители теплоты, как подогреватель бассейна, система вентиляции и кондиционирования, подогрев полов. Данные теплопотребители характеризуются как различными рабочими режимами, прежде всего температурными параметрами, так и продолжительностью действия. Например, система отопления и система вентиляции или кондиционирования воздуха потребляют теплоту только в холодный или переходный период года. Система «теплый пол» проектируется с более низкими температурными параметрами, чем система отопления. Действует она, как правило, круглый год и в зависимости от назначения имеет переменный или постоянный режим работы. Подача теплоты к теплообменникам горячего водоснабжения и бассейна осуществляется периодически по мере необходимости и с различной продолжительностью.
Управление всеми этими процессами осуществляется с помощью блока автоматического регулирования, встроенного в генератор теплоты, и дополнительных датчиков температуры , установленных на теплопроводах, в помещениях или снаружи здания. В данном случае интерес представляют гидравлические процессы, происходящие в подобной многопрофильной замкнутой системе теплоснабжения и способы регулирования этих процессов.
Рассмотрим каждого теплопотребителя в отдельности с точки зрения особенностей его гидравлического режима.

• Система центрального отопления:

Наиболее распространенными в частном малоэтажном строительстве являются системы, выполненные, как правило, по двухтрубной схеме с попутным движением теплоносителя (воды) или коллекторной схеме. Различие между ними в следующем: при двухтрубной схеме выполняется нижняя разводка магистральных труб по подвалу или цокольному этажу с дальнейшим поднятием стояков к отопительным приборам, а при коллекторной схеме магистрали подводятся к распределительной гребенке – коллектору, установленной на каждом этаже, от которой по подводкам теплоноситель подводится к отопительным приборам. С экономической точки зрения коллекторная схема выглядит более дешевой в плане металлоемкости, но здесь следует учитывать материал, из которого выполнена система. Если взять, к примеру, двухтрубную систему отопления, выполненную из медных труб и коллекторную систему отопления, выполненную из медных труб (магистрали) и пластиковой трубы (подводки к приборам), то стоимость этих двух систем приблизительно будет одинакова. Связанно это с достаточной дороговизной фитингов и арматуры для пластиковых труб. Поэтому при выборе системы необходимо ориентироваться на архитектурные особенности здания и конструктивные особенности наружных стен (так как в последнее время всю разводку стараются сделать скрытой), т. е. при сложной архитектуре здания предпочтительней будет коллекторная схема.
Гидравлический расчет каждой из этих систем сводится к определению допустимых диаметров труб и стояков на каждом участке системы и выбору циркуляционного насоса для системы отопления.
Гидравлическая увязка производится как бы в два этапа:
определяются диаметры труб с учетом того, чтобы гидравлические сопротивления параллельных ветвей и участков были равны с невязкой до 10%;
производят монтажную регулировку при помощи регулировочного вентиля, установленного на обратной линии в каждом отопительном приборе (в настоящее время на входе и выходе в отопительный прибор устанавливаются термостатические и регулировочные клапана).

• Система «теплый пол»:

Данная система характеризуется в первую очередь низкотемпературным теплоносителем. Если в системе центрального отопления параметры 90-70 °C, то в системе теплых полов – 40-30 °C. Это усложняет монтаж данного контура, так как необходима устанавка трехходового смесителя на подающей магистрали и перемычки с вентилем между горячей и обратной линиями.
Принцип действия данного контура заключается в следующем. Из котла подается теплоноситель с температурой 90 °C. Чтобы ее снизить до требуемых 40 °C устанавливают смеситель. Но у смесителя нет такой глубины регулирования, поэтому между насосом и трехходовым смесителем устанавливается перемычка с вентилем, который выставляется на такой расход воды, чтобы при смешивании горячего и холодного теплоносителя температура на выходе составляла «40 °С. Дальнейшее выравнивание температуры будет осуществляться с помощью трехходового смесителя по сигналу температурного датчика, стоящего после насоса.
Гидравлический расчет магистрального теплопровода сводится к определению диаметров и осуществляется по способу предельных скоростей. Петли выполняются из специальной пластиковой трубы с пониженным гидравлическим сопротивлением. При использовании в частных домах или небольших офисных помещениях рекомендуется прокладывать петлю длиной не более 120 м, чтобы не увеличивать установочную мощность насоса и диаметры труб, замоноличенных в стяжке пола.
Гидравлическое и тепловое регулирование осуществляется с помощью тех же термостатических вентилей, но установленных на распределительной гребенке (коллекторе). Вызывает интерес работа системы теплых полов совместно с системой центрального отопления. В данном случае система «теплого пола» является дополнительным источником теплоты и, наоборот, система радиаторного отопления является дополнительным источником теплоты для системы «теплого пола». Штоки термоклапанов, находящихся на отопительном приборе и коллекторе системы «теплых полов» полностью (в пределах своей амплитуды) закрываются, уменьшая при этом расход теплоносителя. Так как теплоотдачи обеих систем не хватает для обогрева помещения, то через какое-то время штоки термоклапанов приоткрываются и системы начинают работать до тех пор, пока не уйдут в перегрев и цикл повторяется снова. Данную ситуацию нельзя назвать благоприятной, так как она заставляет термоклапана постоянно работать, что приводит к более быстрому изнашиванию прокладок термоклапана и соответственно уменьшает срок службы данной арматуры.