Система отопления с естественной циркуляцией: принцип и реализация. Схема подключения котла отопления с естественной циркуляцией
Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией, принцип работы
Систему отопления с естественной циркуляцией теплоносителя часто используют для отопления дач и частных домов, которые расположены вдали от городских коммуникаций. Такая система работает без насоса, а это значит, вне зависимости от электричества, поэтому предпочтение отдается именно ей.
Принцип работы системы отопления с естественной циркуляцией
Главная задача водяной отопительной системы – это заставить теплоноситель циркулировать по трубам. Чтобы дом прогревался, горячая вода из котла должна поступать в трубы и радиаторы. Система отопления с естественной циркуляцией работает по принципу гравитации. Жидкость перемещается по трубам гравитационным способом без использования насоса. Плотность и вес жидкости становится меньше при нагревании, а после остывания приходит в первичное состояние.
В таком устройстве давление фактически отсутствует. По расчетам, можно увидеть, что при напоре 10-метрового водяного столба приходится давление в 1 атмосферу. Получается, что в устройстве отопления одноэтажного дома давление составит от 0,5 до 0,7 атм., а в двухэтажном доме – не более 1 атм.
Достоинства и недостатки обогрева с естественной циркуляцией
Как и любое устройство, водяное отопление с естественной циркуляцией имеет свои преимущества, но также и недостатки. Чем хороша система?
Простая установка и обслуживание, легкий запуск системы. Весь монтаж можно сделать самостоятельно.- Не нужно покупать дорогое оснащение.
- Система работает стабильно. Теплоноситель дает наибольшую тепловую отдачу и сохраняет нужную температуру в помещении.
- Нет зависимости от электричества. Устройство продолжит работать, если электричество отключат.
- Если дом утеплен хорошо, то с такой системой можно хорошо сэкономить.
- Отсутствие насоса, который создает много шума.
- Если вовремя проводить техническое обслуживание, то отопительное устройство может проработать свыше 35 лет.
Минусы системы:
Несмотря на то что отопительная система требует мало материалов, расходы станут намного больше при уменьшении местного сопротивления трубопровода. Потому что, придется устанавливать трубы большего размера.- Дом прогревается намного медленнее.
- Если трубы проходят через не отапливаемые помещения, то эти участки следует утеплить. Иначе есть риск, что жидкость замерзнет.
- Такая система отопления подходит только для частных домов с площадью не более 100 кв. м., так как она действует в радиусе до 30 метров. Это происходит из-за того, что система имеет маленький циркулярный напор.
- Главное условие – чердак в доме. Именно туда устанавливают расширительный бак.
Типы систем с естественной циркуляцией
Перед тем как создать схему для обогрева частного дома, вначале рассчитывают количество тепла, требуемого для помещений. В расчет входят данные о котле, размещении и диаметре труб, а также уровень теплоизоляции наружных стен. Даже самые маленькие погрешности в расчетах могут повлиять на качество обогрева дома. Поэтому лучше, если все расчеты проведут специалисты. Отопительные системы бывают нескольких видов:
- Открытый и закрытый тип (отличаются расширительными баками).
- Однотрубный и двухтрубный тип (радиаторы отопления подключаются разными способами).
Открытая система
В открытое устройство входит резервуар (открытый бак), который оборудован трубой (аварийный перелив). Трубу подключают к канализационной системе или выводят на улицу. Бак устанавливают под потолком, иногда на чердаке. Бак открытого типа можно изготовить любого размера своими руками, что является его главным достоинством. Имеет доступную цену. Недостатки устройства:
- В резервуар открытого типа постоянно нужно доливать воду, так как она быстро испаряется. Чтобы постоянно воду не подливать вручную, к баку можно подвести водопроводную трубу.
- Часто, на металлических элементах контура образуется коррозия. Из-за того, что в открытый бак постоянно поступает кислород.
- В трубопровод попадает воздух. Закрепив радиаторы под небольшим наклоном, и установив, автоматические отводчики воздуха, можно избавиться от проблемы.
Закрытая система
Система с естественной циркуляцией теплоносителя закрытого типа хорошо подходит как для одноэтажных, так и для прогрева двухэтажных домов. В отопительный контур вмонтирован мембранный бак. Благодаря баку, металлические детали устройства меньше подвержены коррозии. Закрытое устройство работает следующим образом:
- Закрытый резервуар с эластичной мембраной – это расширительный мембранный бак. Мембрана создает в баке две секции. Первая секция предназначена для теплоносителя, в другой находится воздух или азот. Во время расширения теплоносителя, лишняя вода из отопительного контура уходит в бак.
- Мембрана начинает растягиваться из-за горячей воды, а газ во второй части – сжиматься.
- Когда вода остывает, газ вновь увеличивается и выталкивает теплоноситель обратно в систему. Таким образом, происходит непрерывное заполнение водяного контура теплоносителем.
Если выбирать между открытой системой и закрытой, то дешевле приобрести или создать своими руками открытый бак. Мембранный бак стоит в несколько раз дороже, поэтому редко используется.
Однотрубная система
Для одноэтажных домов с маленькой площадью, подходит однотрубное отопление. В двухэтажном доме такой тип обогрева будет неэффективным. Плюсы системы — это дешевый монтаж, простая конструкция, трубы не устанавливают под потолком, значит, общий интерьер помещения не испортится. Однотрубный тип отопления работает по следующему принципу:
- По вертикальному участку трубы жидкость поднимается.
- Затем теплоноситель передвигается в трубу, расположенную горизонтально. Эта труба соединяет отопительные радиаторы.
- Остывшая жидкость возвращается обратно в котел от крайнего радиатора.
В такой системе есть свои недостатки. Чем дальше подающий стояк, тем температура радиаторов меньше. Увеличить производительность помогут байпасы. Чтобы установить равномерный прогрев дома, в местах, где подключены радиаторы, ставят перемычки. Даже сделав точные расчеты, однотрубный тип системы будет неэффективен, если одноэтажный дом имеет более трех комнат. Проблему можно решить, если модернизировать систему циркулярным насосом.
Схема двухтрубного водяного отопления для частного дома с естественной циркуляцией
Двухтрубный тип отопления подходит для обогрева двухэтажного дома. Если сравнивать однотрубную и двухтрубную систему, то во второй — жидкость подается во все радиаторы горячей. Двухтрубный контур имеет особую конструкцию, состоящую из двух труб. Одна для подачи, другая – для обратки. К каждому отопительному устройству подсоединяется труба подачи. Подключение делают через отдельный входной отвод. А труба обратки подключается отдельно. Достоинства системы отопления с верхней и нижней разводкой в том, что ее монтаж очень прост, а эксплуатационные характеристики эффективны. С такой системой:
- Можно не добавлять в радиатор дополнительные секции, чтобы улучшить обогрев.
- В отличие от однотрубного контура, для прокладки трубопровода в этой системе, используют трубы меньшего диаметра.
- Простая регулировка системы.
- Происходит равномерное распределение тепла.
В настоящее время появилась возможность создать своими руками двухтрубный тип обогрева с естественной циркуляцией. Для ее изготовления используют стальные или полимерные трубы.
Схема расчета системы отопления с естественной циркуляцией
Самое сложное в проектировании отопительной системы – это правильный расчет. Насколько хорошо будет работать устройство, зависит от длины и угла наклона труб, а также от количества поворотов на нем. Это нужно знать, потому что в контуре отсутствует давление. Что нужно учитывать, составляя схему и расчет:
- Какого диаметра трубы и материал, из которого они изготовлены.
- Угол наклона труб.
- Виды теплоносителей.
- Способы подачи теплоносителя.
Какой материал для труб лучше?
Способ установки контура, защита от коррозии и гидравлическое сопротивление, все эти показатели будут зависеть от материала, из которого изготовлен трубопровод. Для системы отопления можно использовать полипропиленовые, стальные, металлопластиковые и медные трубы.
Полипропиленовый материал. Трубы из полипропилена хорошо переносят высокую температуру, имеют продолжительный срок эксплуатации (свыше 25 лет), гладкие внутри. Для установки требуются специальные инструменты, дорого стоят.- Сталь. Несмотря на то что такие трубы довольно прочные и имеют доступную цену, они подвержены коррозии и зарастанию. К тому же для установки требуется сварка или множество фитингов.
- Металлопластик. Легкие трубы, имеют идеально гладкую внутреннюю поверхность. Благодаря этому на них отсутствует коррозия и отложения. Но после установки придется постоянно потягивать резьбовые соединительные детали, что является большим недостатком. Их срок службы составляет около 15 лет, а для труб это очень мало. Имеют высокую стоимость.
- Медные трубы. У медных труб красивый внешний вид и срок эксплуатации более 100 лет. Для установки используют пайку, очень дорогие по стоимости.
Чтобы определить какой диаметр труб подходит для прогрева вашего дома, нужно знать, что:
- Диаметр трубы выбирается, согласно материалу, из которого изготовлены трубы и из сделанных теплотехнических расчетов.
- Рассчитать количество тепла необходимого для помещения и к полученному результату прибавить 20%.
- Пользуясь значениями, указанными в таблицах СНиП, рассчитывается сечение трубопровода. Для расчета берут показания теплоемкости и размер трубы (внутреннее сечение).
Если после каждого разветвления установить подающую трубу на 1 размер меньше предыдущей, то циркуляция теплообменника станет в несколько раз интенсивнее. Обратную трубу монтируют с расширением. Так рассчитывается минимальный диаметр двух труб. Придерживаясь полученных значений, для каждого участка труб, устанавливается свой размер.
Угол наклона труб отопления
На участках трубы с углами и поворотами, теплоноситель будет двигаться слабо. Здесь, на его движение отрицательно влияет гидравлическое сопротивление. Поэтому составляя схему и делая расчеты нужно придерживаться строительных норм, которые указаны в СНиП 41–01-2003. Чтобы в систему не попадал воздух, а дальние радиаторы хорошо прогревались, трубы должны устанавливаться с наклоном: на 1 метр длины делается наклон не меньше 10 мм.
Виды теплоносителя
В качестве теплоносителя можно использовать воду или антифриз. Так как антифриз имеет большую плотность и маленькую теплоотдачу, на его нагрев будет уходить много топлива. Поэтому для системы с естественной циркуляцией выгоднее использовать воду. К тому же при нагреве антифриз сильнее расширяется, поэтому выбрав такой теплоноситель мембранный бак должен быть большего объема.
Способы подачи теплоносителя
Теплоноситель может циркулировать от котла к отопительному прибору двумя способами. Через нижний или верхний розлив.
- Нижний розлив. Этот способ розлива используют только для однотрубных систем. Трубопровод прокладывают на уровне пола, при этом вертикальные трубы можно не устанавливать. Без циркулярного насоса нижний розлив является малоэффективным.
- Верхний розлив. Используют как для однотрубной, так и для двухтрубной системы. Благодаря тому, что распределительную трубу устанавливают под потолком, горячий теплоноситель активно подается к каждому радиатору. Далее, остывая, вода уходит в обратную трубу, вмонтированную вдоль пола.
Вывод
Систему отопления с естественной циркуляцией можно подключить к простой твердотопливной печи или к отопительному котлу. Благодаря безнасосной системе отопления, обогрев вашего дома не будет зависеть от электроснабжения.
Система отопления с естественной циркуляцией для частного дома: закрытая схема и однотрубная
Система отопления с естественной циркуляцией на сегодняшний день считается самой простой и популярной среди владельцев квартир и одноэтажных частных домов. Очевидным преимуществом является длительный срок службы: при правильной эксплуатации долговечность достигает 40 лет без необходимости ремонта. Кроме того, есть возможность установить ее своими руками, прибегнув к уже существующим схемам.
Какое топливо удобнее?
В случае если в качестве топлива используется газ, то отопление с естественной циркуляцией основано на принципе отбора воздуха из помещения в открытую горелку и отвода продукта сгорания в вентиляционные ходы. В данном случае для котла понадобится помещение от 4м2 с хорошей вентиляцией (окнами и дверью).
Поэтому такая схема не слишком удобна. Намного чаще применяется закрытая или открытая система водяного отопления с естественной циркуляцией, которую можно провести своими руками.
В многоэтажных домах часто используется однотрубная система. В основном используется схема с замыкающими участками, когда из стояка часть воды идет вверх, часть – вниз, благодаря замыкающему участку, что обеспечивает баланс температур между нижними и верхними этажами. Система работает благодаря разнице в диаметре труб подключения и трубы замыкающего участка (на размер меньше). Двухтрубная система в сравнении с однотрубной – менее компактна и удобна в монтаже.
Недостатки
Во-первых, сокращенный радиус: он составляет не больше 30 м относительно горизонтали. Недостаток вызван такими факторами, как низкое давление циркуляционного типа и медленный старт. Последний обусловлен высокой тепловой ёмкостью жидкости и приведенными силами давления. Второй недостаток — вероятность замерзания воды в расширительном бачке.Системы отопления с естественной циркуляцией не подходят для площадей более 100 м2: не все пространство будет прогреваться должным образом. Поэтому чаще всего она используется для небольшого одноэтажного дома, дачи.
Схема действия
В состав системы водяного отопления входит котёл (водонагреватель), трубопроводы обратного и подающего типа, а также нагревательное оборудование, расширительный бачок и защитный клапан. Жидкость прогревается до нужной температуры в котле и поднимается в подающий трубопровод и стояки, благодаря расширению.
Оттуда она переходит в нагревательное оборудование – батареи и радиаторы, которым отдаёт часть тепла. Затем обратный трубопровод направляет воду в котёл, где она опять прогревается до заданной температуры. Цикл повторяется, пока система находится в рабочем состоянии.
Важно помнить, что горизонтальные трубы монтируют с уклоном по отношению к движению рабочей среды.
Защитные механизмы
Уклон труб позволяет отводить из системы воздух в сторону расширительного бачка: попадает в атмосферу, не задерживаясь в трубах и не мешая движению воды.
Важна работа защитных механизмов. Так, обратный гравитационный клапан позволяет избежать циркуляции потока воды в неправильном направлении, что очень необходимо двухтрубным и однотрубным системам с верхней разводкой при нескольких контурах.
Использование бака
Расширительный бак выполняет ряд важных функций. Во-первых, создаёт постоянное давление, необходимое для нормальной работы всей системы. Во-вторых, принимает на себя объём воды, увеличивающийся после нагрева. В-третьих, возвращает охлаждённую жидкость в трубопровод.
Процессы в трубопроводах
Процессы в трубах в естественной циркуляции связаны с движением воды. Так, подъём жидкости происходит посредством расширения из-за нагрева и гравитационного давления. Гравитационное давление нужно для преодоления водой трения о трубопровод, которое мешает ее движению. Циркулировать вода начинает благодаря разной плотности холодной и горячей воды: она движется вверх по подающему и вниз по обратному стояку.
Величина гравитационного давления напрямую зависит от возникающих сопротивлений. Чем больше их появляется на пути теплоносителя, тем выше должен быть показатель. Также необходимо предпринять меры, чтобы свести сопротивления к минимуму. Так, трение можно снизить путём применения труб с большим диаметром.
Из законов физики
Предположим, в радиаторах и котле температура жидкости изменяется скачками по центральным осям: верхние части содержат горячую жидкость, а в нижних находится холодная.
Горячая вода отличается меньшей плотностью, что снижает ее вес в сравнении с холодной. В результате система отопления представляет собой два сообщающихся сосуда замкнутых между собой, в которых сверху вниз перемещается жидкость.
Высокий столб, образуемый охладившейся водой с большим весом, по достижению радиаторов выталкивает столб низкий. В результате горячая жидкость подталкивается и возникает циркуляция.
Показатели напора
Для создания циркуляционного напора центры радиаторов ставятся выше центральной части котла. Именно эта высота считается основным фактором напора циркуляции. Уклон труб и «обратки» тоже влияют на данный процесс: благодаря им вода лучше преодолевает сопротивления местного типа.
Увеличение температур
Другой фактор заключается в разнице между плотностью холодной и горячей воды. Отметим следующий факт – отопление с естественной циркуляцией относится к саморегулирующемуся типу. Таким образом, если увеличить температуру нагрева воды, то меняется ее расход и становится выше циркуляционный напор.
Сильный прогрев жидкости в немалой степени способствует более быстрой циркуляции. Но так происходит только в холодном помещении: когда температура воздуха в них достигнет определённой отметки, батареи будут остывать гораздо медленнее.
Плотность, как прогретой в котле, так и уже попавшей в радиаторы воды практически сравняется. Напор снизится, быстрое обращение воды сменится размеренной циркуляцией внутри системы.
Как только температура помещений частного дома вновь опустится до определённого уровня, это послужит сигналом для увеличения напора. Система попытается выровнять температурные условия. Для этого придётся заново запустить процесс быстрой циркуляции. Отсюда и происходит способность к самостоятельной регуляции.
Вкратце правило следующее – одномоментная смена температуры и объёма воды позволяет получить нужную тепловую отдачу от батарей для отопления помещений.
Как результат, поддерживаются комфортные температурные условия.
Куда ставить котёл?
В частном доме, в помещении одноэтажного дома отопительные котлы лучше всего монтировать ниже уровня приборов для прогрева помещений. В квартирах ситуация обстоит несколько иначе. Здесь котлы часто ставятся на одном уровне с радиаторами, что не совсем эффективно. Поэтому монтаж лучше произвести как бы в яму, то есть поставить оборудование на перекрывающие плиты.
Для этого вокруг котла обычно выпиливается пол. «Яму» следует делать, соблюдая правила противопожарной безопасности. Они предполагают разравнивание основания тонкой стяжкой и укладку листов, изготовленных из железа и асбеста. Котёл в «яме» нагоняет лучший циркуляционный напор.
Выбор труб
Сечение труб является одним из решающих факторов для циркуляции: диаметр труб не должен быть максимально большим, но и не должен мешать течение воды. Как правило, для обогрева частного дома необходимо 100 Вт /м2. Тогда для отопления 25 м2 требуется 2500 Вт, т.е. 2,5 кВт. Определенному диаметру трубы соответствует своя тепловая нагрузка. Три основные категории:
- диаметр в ½ дюйма – тепловой эквивалент 5,5 кВт;
- диаметр ¾ дюйма – тепловой эквивалент 14,6 кВт;
- диаметр 1 дюйм – тепловой эквивалент 29,3 кВт.
В данном случае для обогрева одноэтажного дома в 25 м2 нужно использовать самые небольшие трубы диаметром в ½ дюйма. Материалы, из которых изготавливают трубы, могут быть разными: качественная сталь, популярны также трубы из полипропилена.
x-teplo.ru
схема реализации для частного дома, монтаж
Несмотря на то, что водяное отопление с естественной циркуляцией имеет ряд недостатков, которые, в основном связаны с его высокой инертностью, то есть, медленным прогревом помещения, его по-прежнему очень часто используют для обустройства автономного газового или твердотопливного отопления в частных домах и квартирах.
Это связано с теми преимуществами, которое имеет отопление с естественной циркуляцией по сравнению с принудительной прокачкой теплоносителя по системе отопления при помощи электрического насоса.
Во-первых, эта система отопления обходится несколько дешевле, поскольку не требует приобретения насоса, во-вторых, она не критична к отключениям электроэнергии и будет работать всегда, когда включен отопительный котел.
Система отопления с естественной циркуляцией
Однако ее использование накладывает определенные ограничения на места установки котла и отопительных батарей, требует точной прокладки труб и более тщательного проектирования, поскольку при малейших ошибках в проекте или во время монтажа системы отопления ее эффективность может стать намного ниже.
Принцип действия системы отопления с естественной циркуляцией
Принцип работы такой системы чрезвычайно прост и основан на разности плотности воды разной температуры. Нагреваясь в отопительном котле, горячая вода поднимается по трубе замкнутого контура вверх, а на ее место поступает холодная вода, которая уже остыла в батареях отопления. Чем больше разница высот между верхней и нижней точками отопительного контура, тем эффективнее происходит циркуляция воды в системе, которая также зависит от соблюдения наклона труб отвода остывшей воды от батарей к котлу, чтобы уменьшить сопротивление току воды в системе.
Особенности системы отопления с естественной циркуляцией
Если расчет естественной циркуляции и монтаж системы выполнен без нарушений, она сможет эффективно работать, когда будет работать котел, однако в ряде случаев целесообразно установить через клапан насос, который можно использовать во время включения отопления после перерыва для более быстрого прогрева помещений, особенно если контур системы имеет значительные размеры.
Стоит отметить, что возможность работы такой системы без насоса позволяет эксплуатировать ее без проведения ремонта и сервисного обслуживания очень долго. При использовании современных долговечных комплектующих системы отопления с естественной циркуляцией способны проработать более 50 лет без вмешательства. Однако следует учесть и то, что естественная циркуляция будет чувствительна к любому сопротивлению, поэтому рекомендуется использовать трубы большего диаметра по сравнению с трубами, используемыми в системах отопления с принудительной циркуляцией.
Особенности отопления с естественной циркуляцией
Схема циркуляционного напора
Считается, что для эффективной работы такой системы отопления общая длина ее контура не должна превышать 30 м, однако это ограничение довольно условно и его можно будет значительно увеличить, рассчитывая при этом на то, что для равномерного прогрева всех помещений дома понадобиться больше времени. Безусловно, высокая инерционность подобной системы является ее главным недостатком и для выхода на рабочий температурный режим ей может понадобиться несколько часов, однако этот недостаток полностью компенсируется ее простотой и высокой надежностью.
Чтобы снизить инертность системы и повысить ее эффективность следует все подводящие и отводящие трубы для естественной циркуляции прокладывать не строго горизонтально, а с небольшим уклоном, который усиливает ток воды. При этом в верхней части контура обязательно устанавливается расширительный бачок, который является не только компенсатором повышения давления в системе и принимает на себя «лишний» объем расширяющейся при нагревании воды, но и собирает пузырьки воздуха, которые могут стать причиной образования воздушной пробки.
Эту систему по праву можно назвать саморегулирующейся, поскольку, когда в помещении холодно, батарея быстрее отдает тепло, вода быстрее остывает, а значит, увеличивается скорость ее циркуляции в системе. Когда же помещение прогревается полностью, циркуляция замедляется до минимума, что способствует экономии энергоносителя.
Выбор материалов для монтажа системы отопления
Эксплуатационные характеристики системы отопления с естественной циркуляцией напрямую зависят от того, какими трубами и из какого материала она проложена.
Чем больше диметр трубы, тем эффективнее будет работать система, поэтому рекомендуется использовать трубы диаметром от 32-40 мм или даже больше.
От материала труб также многое зависит, например, если вы используете сталь, которая подвергается коррозии, шероховатость внутренней части трубы будет препятствовать нормальному току воды и снижать скорость ее циркуляции. Также следует избегать участков резкой смены диаметра, неоправданных резких изгибов труб, что непременно приведет к замедлению тока воды и снижению эффективности ее циркуляции.
Примерный расчет системы отопления
Стоит отметить, что хотя схема отопления с естественной циркуляцией максимально проста, провести точный расчет ее параметров достаточно сложно, поскольку как в самой системе, так и в доме в целом может найтись множество факторов, которые окажут влияние на эффективность обогрева. Поэтому, каким бы методом расчета вы не пользовались, следует выполнять монтаж отопления с естественной циркуляцией с некоторым запасом. При этом требуемую температуру в комнатах вы всегда сможете подрегулировать более точно, меняя настройки автоматики котла.
Схема отопления одноэтажного дома
На практике применяют два метода расчета, требуемой для обогрева тепловой мощности, по площади и по объему помещения с использованием коэффициентов и поправок, позволяющих учесть потери тепла.
Так, например, при расчете по площади используют норму, равную 1 кВт на 10 метров квадратных помещения. При этом для районов с относительно теплым климатом используется коэффициент от 0,7 до 0,9, для северных широт 1,2-1,3, а для Крайнего Севера этот коэффициент выбирается в пределах 1,5-2. При этом считается, что высота потолков в комнатах составляет 2,5 м, что далеко не всегда соответствует действительности и если высота потолка отличается, следует использовать метод расчета по объему.
Также на каждое окно к суммарной мощности добавляется еще 100 Вт, на дверь -200 Вт, наличие внешней стены добавляет еще один коэффициент в пределах 1.1-1.5. Однако учет всех этих параметров также не позволяет учесть все нюансы, влияющие на сбережение тепла, поэтому тепловая мощность берется с достаточно большим запасом.
Схемы отопления с естественной циркуляцией
На практике обычно применяют две распространенные схемы подачи теплоносителя к батареям:
Двухтрубная схема с естественной циркуляцией
- Двухтрубная система. В данном случае прокладываются два контура: контур труб подаваемой горячей воды прокладывается под потолком или на чердаке, а контур, по которому от батарей отводится холодная вода, прокладывается по уровню пола. Каждая батарея подключается и к верхнему и к нижнему контуру. Схема наиболее эффективна и позволяет распределять тепло равномерно без дополнительных регулировок, однако ее стоимость значительно дороже, а сложность монтажа выше.
- Однотрубная система с естественной циркуляцией. Эта схема на практике применяется значительно чаще, особенно если речь идет об организации отопления одноэтажного дома. В данном случае замкнутый контур труб от расширительного бака, установленного в верхней точке дома, например, на чердаке, до котла, установленного в нижней точке, проходит на уровне пола под всеми батареями. При этом каждая батарея подключается снизу в общую трубу контура в двух точках. Желательно на входе батареи по направлению тока воды установить дроссель, которым можно выполнить регулировку подачи воды в каждую батарею, чтобы обеспечить равномерный их прогрев как в непосредственной близости от расширительного бака, так и в конце контура перед входом в котел.
Стоит отметить, что данная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя прекрасно зарекомендовала себя во множестве домов и исправно служит своим владельцам на протяжении не одного десятилетия.
При этом система позволяет работать с любыми видами отопительных котлов и строить недорогие, надежные и эффективные системы автономного отопления.
canalizator-pro.ru
Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией
Здесь вы узнаете:
При создании отопительной системы необходимо определиться с типом циркуляции. Она может быть естественной или принудительной (с использованием циркуляционного насоса). У каждый схемы есть свои достоинства и недостатки, которые нужно учитывать при проектировке отопительной системы и ее монтаже. Что представляет собой схема отопления частого дома с естественной циркуляцией и как вообще работает данная система отопления? Об этом вы узнаете из нашего обзора.
Принцип работы
В целом принцип работы отопления с естественной циркуляцией достаточно простой:
- Отопительный котел нагревает теплоноситель;
- Под действием гидростатического давления теплоноситель перемещается по системе и нагревает батареи отопления;
- Остывший теплоноситель поступает обратно в котел.
Простая схема циркуляции теплоносителя в частном доме с системой отопления с естественной циркуляцией.
Теплоноситель в отопительной системе течет самотеком, без помощи циркуляционного насоса. Благодаря этому система получается простой в монтаже и дешевой в обслуживании. Нагревающаяся в котле вода (она чаще всего выступает теплоносителем) двигается от котла вверх по отводящей трубе – это происходит из-за изменения ее плотности и объема. Снизу ее как-бы подталкивает холодная вода.
Поднявшись по трубе вверх, теплоноситель поступает в горизонтальные разводы, откуда направляется в батареи. По мере своего движения от постепенно отдает тепло самим трубам и батареям. Остывшая вода становится более плотной, поэтому она имеет свойство опускаться вниз. Далее она поступает в котел, выталкивая из него уже нагревшийся теплоноситель. Тем самым достигается естественная циркуляция, не требующая применения насоса.
Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией включает в себя следующие элементы:
- Отопительный котел;
- Горизонтальные и вертикальные трубы;
- Батареи отопления;
- Расширительный бачок.
Здесь мы видим предельную простоту всей системы, что уменьшает нагрузку на ее обслуживание.
Схема системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя в двухэтажных домах.
Отопительные системы с естественной циркуляцией чаще всего монтируются в частных домах. Максимальная высота построек – не более двух этажей. Только в этом случае можно рассчитывать на нормальную работу отопления. Также нужно учитывать некоторые другие ограничения, о чем пойдет речь в нашем обзоре.
Преимущества и недостатки
Описывая отопление с естественной циркуляцией, нельзя пройти мимо описания ключевых достоинств и недостатков. Начнем, как обычно, с положительных черт.
Достоинства естественной циркуляции:
- Отсутствие дорогостоящего циркуляционного насоса, благодаря чему уменьшается стоимость системы отопления;
- Отсутствие лишних шумов – несмотря на малошумность, циркуляционные насосы создают тихий гул. Днем его практически не слышно из-за окружающего нас шума. Ночью его гудение становится слышимым, что доставляет некоторым людям дискомфорт – не спасает даже понижение скорости вращения. В отдельных точках домовладения гул может усиливаться;
- Дополнительные расходы в случае выхода насоса из строя – хорошие насосы стоят достаточно дорого;
- Минимум поломок – кроме отопительного котла здесь просто нечему ломаться. А протечки, при грамотном монтаже, настолько редкие, легко устранить своими руками;
- Отсутствие затрат на электроэнергию – работа насоса вызывает дополнительные расходы на оплату электричества;
- Энергонезависимость отопительной системы – она может быть смонтирована в доме без электрификации (при условии использования энергонезависимого отопительного котла).
Недостатки:
- Невозможно отапливать многоэтажные здания – так как отопительная система получится очень большой, а напор в ней очень слабый, то циркуляции теплоносителя не будет. Следовательно, для обогрева больших построек необходима принудительная циркуляция теплоносителя с использованием циркуляционного насоса. Это актуально и для отопления 2-х этажных частных домов больших размеров;
- Ограниченная длина отопительной системы – максимальная длина горизонтальных участков не должна превышать 30 метров. В противном случае естественная циркуляция будет невозможной. Следовательно, здесь опять же необходим циркуляционный насос;
- Необходимость соблюдать уклоны труб – они хоть и небольшие, но иногда они бывают заметными. Если бы в доме прокладывалась система отопления с принудительной циркуляцией, уклоны были бы не нужны;
- Длительный прогрев больших домов – за счет слабого давления, тепло на начальном этапе распространяется с трудом. Но после нагрева системы ситуация улучшается, обогрев становится равномерным.
Конечно же, большинство недостатков связано с невозможностью обогрева крупногабаритных домов. Если же ваше домовладение отличается небольшой площадью, то недостатками можно пренебречь.
Особенности монтажа
В отопительных системах с естественной циркуляцией обязательно должен соблюдаться уклон труб, а расширительный бачок должен распологаться в самой верхней точке.
Если мы взглянем на самую простую схему отопления частного дома с естественной циркуляцией, то мы отметим необходимость соблюдения правил по прокладке. Выходящая из котла труба с горячим теплоносителем обязательно поднимается вверх, к потолку. Здесь же, в самой верхней точке, располагается расширительный бачок (с отводом излишков воды). Его наличие строго обязательно, так как нагретый теплоноситель всегда расширяется в объеме. Емкость бачка составляет 20-30 литров.
После подъема вверх теплоноситель отправляется в горизонтальные участки. И здесь нужно соблюдать определенный угол уклона. То есть труба с горячим теплоносителем монтируется с уклоном сверху вниз, по мере удаления от верхней точки. Тем самым обеспечивается более эффективная циркуляция воды. То же самое относится и к обратным участкам – здесь угол должен быть таким, чтобы теплоноситель тек из самой дальней точки к котлу сверху вниз (делается уклон в сторону котла).
Обязательно соблюдайте уклоны, так как это поможет снизить гидравлическое сопротивление, препятствующее нормальному протеканию теплоносителя. Оптимальный уклон составляет от 5 до 10 мм на метр трубы.
Система отопления с естественной циркуляцией может быть однотрубной или двухтрубной:
- При монтаже однотрубной системы теплоноситель последовательно проходит по всем радиаторам и возвращается по обратному водопроводу практически напрямую;
- Двухтрубная система подразумевает создание индивидуальных подводов к каждой батарее и индивидуальных отводов в нижнюю трубу.
Применение двухтрубной системы позволяет рассчитывать на более равномерный прогрев здания. Также нужно обратить внимание на тот факт, что горизонтальная длина всей системы не должна превышать 30 метров, а возвратная труба должна идти параллельно горячей трубе.
Однотрубные системы ориентированы на обогрев зданий небольшой площади. Если в вашем доме 2-3 комнаты, рекомендуется смонтировать двухтрубную систему.
При самотоятельном монтаже отопления с естественной циркуляцией уделяется внимание изгибам, влияющим на гидравлическое сопротивление. Крайне желательно, чтобы трубы шли по помещениям прямо, без лишних изгибов. Также нежелательно использовать арматуру и краны, применять трубы небольшого диаметра - для подобных систем желательно приобрести нормальные металлические трубы подходящего размера. Если диаметр будет мал, это окажет сопротивление и без того слабому напору теплоносителя.
В заключение расскажем о еще одной особенности расположения элементов системы отопления с естественной циркуляцией. Дело в том, чтоб отопительный котел должен располагаться ниже, чем любое другое оборудование (здесь имеются ввиду батареи и радиаторы). Поэтому для этих целей необходимы напольные котлы. Оптимальное размещение – в котельной с более низкими, чем во всем доме, полами. Тем самым улучшается прохождение теплоносителя по всей отопительной системе. Соблюдая вышеописанные правила, вы построите отличное отопление с высокой эффективностью работы.
remont-system.ru
самотечная система частного дома с естественной
Схему подключения котла отопления с принудительной циркуляцией можно найти в интернете и распечатать на принтере Всегда хочется, чтобы в доме было тепло и уютно. Важно позаботиться о нормальных температурных условиях в доме в осеннее и зимнее время года. Современные технологии позволяют отапливать жилище различными способами. Однако самым эффективным способом отопления остается подогрев дома при помощи горячей воды. Особенно хорошо работает схема подключения котла отопления с принудительной циркуляцией. Такой способ отопления можно использовать в помещении с разной площадью и количеством этажей.
Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией
Принудительная циркуляция работает от перепада давлений, который создается с помощью циркуляционного насоса или посредством подключения к теплотрассе. В отличие от этой схемы, циркуляционное предполагает использование простого физического эффекта – расширения жидкости при ее нагреве. Естественная циркуляция работает по принципу – чем холоднее, тем эффективнее работает теплоноситель.
Схему отопления можно нарисовать как от руки, так и с помощью компьютерной программы
Отопление жилого или дачного дома происходит от того, что котел греет определенное количество воды, которая расширяется, и под влиянием меньшей плотности происходит вытеснение теплоносителя вверх более холодной массой.
Вода поднимается до самой верхней точки отопительной системы, затем постепенно остывает и описывает круг по системе и опять попадает в котел. Отдавая свое тепло приборам отопления, при попадании в теплообменник вода становится более плотной. Цикл все время повторяется.
Как работает схема:
- Система отличается продолжительным сроком службы, так как в ней отсутствуют циркуляционный насос, подвижные элементы, замкнутый контур, взвеси и минеральные соли. Если используются оцинкованные или полимерные трубы и биметаллические радиаторы, система отопления может прослужить не меньше 50 лет.
- При естественной циркуляции перепад давления минимален, поэтому радиус системы отопления не должен превышать 30 м.
- Система отличается большой инерционностью. Растопка и запуск котла. А также стабилизация температуры занимает не менее двух часов.
- Горизонтальные участки трубопровода следует располагать под уклоном, учитывая направление движения воды.
Циркуляционный напор в системе отопления будет зависеть от высоты котла и расположения нижнего отопительного прибора. Вода будет двигаться быстрее, если котел будет расположен как можно ниже. Именно по этой причине котел рекомендуют монтировать в подвальных помещениях.
Самотечная система отопления: принцип работы
Если в помещении нет газа и электричества, обеспечить его теплом поможет самотечная система. Отопление такого типа считается устаревшим и сегодня встречается редко. Чтобы установить такую систему, для начала нужно выбрать правильную схему.
Перед установкой самотечной системы отопления стоит изучить теоретическую часть процесса
Правильно выбранная схема, задаст направление рабочему процессу и определит эффективность системы.
Важно понимать, что выбранная система отопления будет влиять на дизайн помещения, равномерность распределения тепла, общий объем работа и цену за установку и материалы. Установить систему своими руками будет довольно сложно, так как каждая схема индивидуальна и требует адаптации. Для установки самотечных систем можно использовать два типа установки: однотрубный и двухтрубный.
Как работает самотечная система:
- Горячая вода и воздух поднимаются вверх, а при низких температурах опускаются вниз.
- После прогревания в котле, вода движется по стояку вверх, попадая в радиатор отопления.
- Горячая вода отдает часть тепла радиатору, а сама охлаждается и начинает свое движение вниз.
- Вода описывает круг и в конечном итоге возвращается в котел.
Чтобы система работала правильно, важно подобрать подходящий диаметр труб. Также важно проследить за тем, чтобы все уклоны были выполнены верно: контруклоны могут привести к неисправности системы. В стояке не должно быть изгибов, а также поворотов. Стояк должен иметь вертикально ровный вид.
Отопление с естественной циркуляцией из полипропилена
Использование естественной циркуляции из полипропилена позволяет не зависеть от нестабильного электроснабжения. Такое отопление имеет много недостатков, но, несмотря на это, продолжает широко применяться на просторах нашей страны. Гравитационная система рассчитана на то, что все уклоны трубопроводов будут выполнены правильно.
Применение труб из полипропилена усложняет задачу: выбрать правильный угол наклона, так как материал имеет повышенный коэффициент теплового удлинения и маленькую жесткость.
При использовании полипропиленовых труб следует внимательно отнестись к трассировке магистралей, а также аще выполнять крепление труб. Полипропилен обязательно должен быть армирован специальной фольгой из алюминия: это уменьшит линейное удлинение труб. Однако увеличит ее изгиб. Монтировать полипропилен удобно.
Преимущества:
- Большой срок службы;
- Безопасность для окружающей среды;
- Стойкость к воздействию агрессивных веществ и коррозии;
- Оказывают небольшое сопротивление при движении воды;
- Быстрая и легкая установка;
- Экономичность.
Полипропиленовые трубы лучше устанавливать, если система отопления отличается небольшим давлением и температурном режиме, который не превышает 95 градусов. Улучить подачу воды можно только правильным расположением труб. Хорошо, если расчет их наклона будет производиться профессионалом. Также следует обратить внимание на обратный клапан и его качество.
Требования к схеме отопления самотеком
Благодаря водяному отоплению теплоноситель модно подавать к радиаторам, расположенные в любой части одноэтажного или двухэтажного дома. Тепловая энергия распределяется гибко и равномерно распространяет тепло по всему помещению. Монтаж водяного отопления – дело довольно сложное, поэтому хорошо, если в этом процессе будут учувствовать специалисты.
Систему отопления должны устанавливать квалифицированные специалисты
Простая схема предполагает размещение трубопровода и радиаторов так, чтобы они способствовали естественному току воды.
Чтобы замкнутая система работала эффективно, вода в ней должна циркулировать с довольно большой скоростью. В радиаторе воды должна отдать свое тепло, тем самым произойдет нагревание батареи, а вода сможет снова попасть в котел. Важно, чтобы котел соответствовал требованиям, которые обеспечат нормальную работу системы.
Требования к котлу:
- Поддержание нормальной скорости воды.
- Уровень котла должен правильно соотноситься с приборами обогрева.
- Котел должен быть расположен не более, чем 30 м от радиатора.
Важно, чтобы система была заполнена водой: в ней должен отсутствовать воздух. Улучшить работоспособность системы можно. установив в ее верхней точке расширительный бачок. Важно помнить, то воплощения каждой схемы должно быть выполнено конкретное проектирование. По такому же принципу монтируется и отапливается теплый пол.
Схема подключения котла отопления с принудительной циркуляцией (видео)
Закрытая система отопления со схемой естественной циркуляции позволяет равномерно отопить дом. Такая система считается довольно устаревшей, но ее до сих пор активно используют в нашей стране. Горячая вода своим движением по трубам способствует их нагреву. Затем, остывая, вода проделывает обратный путь. Так как система соматична, она работает циклично. Интересным видом современного отопления является термосифонная система.
Добавить комментарий
teploclass.ru
Система отопления с естественной циркуляцией. Схема, монтаж :: SYL.ru
Система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя устраивается в частных домах чаще всего. Такие конструкции имеют множество преимуществ, а их монтаж предельно прост. Однако некоторые правила при сборке такого оборудования соблюдать все же необходимо.
Особенности конструкции
Схема отопления с естественной циркуляцией теплоносителя очень проста. Конструкция включает в себя котел отопления, который может быть как газовым, так и электрическим или твердотопливным, магистрали для воды, радиаторы и расширительный бак. В системах отопления с принудительной циркуляцией ток теплоносителя обеспечивает специальный насос. Это увеличивает стоимость оборудования и усложняет его монтаж.
В системах с естественной циркуляцией теплоноситель движется по трубам самотоком. Дело в том, что плотность у нагретой воды выше, чем у холодной. Проходя по магистралям и радиаторам, нагретый котлом теплоноситель постепенно остывает. Холодную воду в отводящей трубе при этом вытесняет новая порция горячей – в подающей. В результате остывший теплоноситель снова проходит через котел, после чего цикл повторяется.
Расширительный бак в такой системе необходим для регулировки давления воды в магистралях. При его повышении излишки теплоносителя поступают в бак, частично заполняя его. При снижении давления вода стекает обратно в трубопровод.
Достоинства и недостатки
К плюсам таких конструкций, как система отопления с естественной циркуляцией, можно отнести в первую очередь дешевизну. Оборудования закупать приходится не так уж и много. Кроме того, к преимуществам подобных систем относят высокую степень ремонтопригодности. Благодаря простоте конструкции заменить пришедшие в негодность элементы при желании можно в том числе и своими силами.
Надежность – еще одно неоспоримое достоинство подобных систем. К плюсам можно отнести и долгий срок их службы – около 30 лет.
Недостатками конструкций этого типа считаются:
- Низкий КПД. Топлива для функционирования системы с естественной циркуляцией нужно сравнительно много.
- Большая инертность. Работать система начинает лишь тогда, когда теплоноситель достаточно хорошо прогреется.
- Невозможность скрытой проводки труб. С помощью такой системы может быть устроено достаточно эффективное отопление частного дома. Естественная циркуляция, однако, предполагает довольно-таки высокую степень охлаждения теплоносителя при движении по магистралям. Поэтому проходить трубы должны на открытом воздухе.
Использовать системы отопления этого типа можно лишь в домах небольшой площади. Дело в том, что при увеличении количества поворотов и колен значительно возрастает сопротивление теплоносителю. В результате система начинает работать крайне неэффективно.
Однотрубная и двухтрубная конструкции
Различают всего две разновидности систем отопления с естественной циркуляций. Двухтрубная состоит из двух контуров: подводящего и отводящего. По первому теплоноситель подается к радиаторам, по второму – отводится обратно к котлу. В частных домах, однако, чаще используется однотрубное отопление с естественной циркуляцией. Такая система проще в монтаже и достаточно эффективна. В этом случае теплоноситель движется по одной трубе, к которой подсоединены радиаторы, по кругу.
Проектирование
Выполняя расчет системы отопления такого типа, нужно определиться с:
- количеством необходимых радиаторов;
- мощностью котла;
- диаметром и материалом труб;
- объемом расширительного бака.
Как рассчитать мощность котла
Данная процедура на самом деле очень ответственна. Ведь от того, насколько правильно будет подобрана мощность котла, зависит эффективность обогрева помещений. Расчеты производятся прежде всего исходя из того, что на 10 м2 площади дома необходим 1 кВт мощности. При этом во внимание берутся также поправочные коэффициенты для регионов:
- для севера – 1,5-2,
- для средней полосы – 1,4,
- для южных районов – 0,8.
Также рассчитать мощность можно, исходя из объема помещения. Этот показатель просто умножают на 40 Вт. Для частного дома на свайном фундаменте принимается поправочный коэффициент в 1,4. На каждую дверь к полученной мощности прибавляется 300 Вт, на каждое окно – 70-100 Вт.
Сколько должно быть радиаторов
Продолжают расчет системы отопления определением количества необходимых батарей. Радиаторы в этом случае можно выбирать любые. Чаще всего владельцы загородных домов монтируют недорогие и достаточно надежные биметаллические модели. Их количество рассчитывается, исходя из площади помещения. На каждые 10 м2 необходимо 1 кВт мощности радиатора. Полученную в результате расчетов цифру умножают еще 1,5. Этот запас нужен для восполнения утечек тепла через окна и двери. Мощность одной секции батареи той или иной марки указывается производителем в техническом паспорте.
Магистрали
Внутренняя поверхность труб, выбранных для системы отопления с естественным током воды, должна быть максимально гладкой. Это позволит свести сопротивление к минимуму. Помимо этого, в магистралях не должны скапливаться отложения и ил. Наиболее полно всем этим требованиям отвечают металлопластиковые трубы. Также часто в системах с естественной циркуляцией используются полипропиленовые магистрали. Стальные в таких конструкциях устанавливать не рекомендуется.
Что касается диаметра, то он должен быть достаточно большим. Конкретная цифра зависит прежде всего от количества в магистрали колен и разного рода запорной арматуры. Обычно в частных домах устанавливаются трубы диаметром в 32-40 мм (внутренний). Для подводки к радиаторам используют отрезки диаметром в 20-24 мм. Можно применять для этой цели и трубы того же номера, что и магистральные.
Выбор расширительного бака
Обычно система отопления с естественной циркуляцией оборудуется расширительным баком открытого типа. Такие модели могут выполнять сразу три основные функции:
- клапана безопасности при избыточном давлении,
- пункта снабжения системы дополнительными порциями теплоносителя,
- отвода избыточных газов, образующихся при нагревании воды.
При подборе расширительного бака нужно учитывать следующие факторы:
- Общий объем теплоносителя (С). От этого показателя зависит емкость бака. Определяется он путем сложения объемов котла, подводящих труб, радиаторов и других элементов конструкции, если они имеются.
- Коэффициент расширения теплоносителя (Е).
- Начальное давление в баке (Рмин.).
- Максимально допустимое давление (Pmax).
- Коэффициент заполнения при заданных условиях работы (Кзап). Определить его можно по специальным таблицам.
Расчет объема бака производится по формуле V = (E x C / 1 – Рмин. / Pmax) / Кзап.
Основные правила монтажа
Для того чтобы отопление дома с естественной циркуляцией теплоносителя в системе было эффективным, при сборке в обязательном порядке необходимо соблюдать следующие рекомендации:
- Трубы должны быть установлены с уклоном по направлению тока воды не менее 6-7 гр. Это обеспечит лучшую циркуляцию.
- Котел устанавливается ниже уровня расположения магистралей. Обычно его размещают в подвале. Если такового нет, устраивается подсобное помещение с приямком.
- Расширительный бак монтируют на чердаке. Трубу, соединяющую его с котлом, теплоизолируют.
- Радиаторы монтируются параллельно трубам (на байпасе). Врезать их в сами магистрали нельзя.
- Размещать батареи следует по возможности выше.
Порядок сборки
Монтаж систем отопления этого типа выполняется следующим образом:
- Устанавливается котел. На настоящий момент в загородных домах чаще всего используются газовые модели. Монтаж дымохода можно произвести самостоятельно. Для подключения котла к магистрали придется вызывать специалистов. Своими силами это делать запрещено нормативами.
- Подвешиваются радиаторы отопления. Лучше всего размещать их под окнами. Это обеспечит естественную циркуляцию воздуха в помещении. Расстояние от радиатора до стены должно быть не менее 2,5 см, до пола – 8 см.
- Монтируется магистраль (с соблюдением уклона).
- Подсоединяются радиаторы. В однотрубной системе используется нижнее подключение.
- Монтируется расширительный бак. Чаще всего его подсоединяют к отводящей магистрали. На трубе бачка устанавливается дополнительный отвод в канализацию.
- Магистраль с двух сторон присоединяется к патрубкам котла.
- Устанавливаются краны Маевского. Они необходимы для отвода воздуха из теплоносителя, к примеру, при опрессовке.
- Монтируется другая необходимая запорная арматура: дроссели, термоклапаны и т. д.
- В самой нижней точке магистрали врезается сливной кран.
Как видите, монтаж систем отопления с естественным током – дело не особенно сложное. Собрать подобную конструкцию, в особенности однотрубную, можно буквально за день.
Полезные советы
Водяное отопление с естественной циркуляцией достаточно эффективно. Однако стоит все же дополнить конструкцию специальным насосом. Им можно пользоваться время от времени, повышая эффективность работы системы. Монтируется он на отводную трубу. Дело в том, что в подводящей температура теплоносителя очень высока, а это может привести к выходу из строя его конструктивных элементов.
Устанавливается циркуляционный насос на байпасе, оборудованном кранами. Непосредственно перед ним монтируется специальный фильтр. Последний предотвращает попадание в насос грязи, ила и т.д.
При монтаже радиаторов следует проследить за тем, чтобы располагались они на одном уровне. Это обеспечит оптимальную циркуляцию теплоносителя. Перед каждой батареей стоит установить запорный кран. Он пригодится в случае необходимости аварийного отключения.
Пробный запуск системы
Итак, мы с вами выяснили, как сделать естественную циркуляцию отопления (системы). После того как все элементы конструкции будут смонтированы, следует произвести пробный запуск. Заполнение может производиться или при помощи насоса, или посредством крана подпитки, подключенного к водопроводу. Напор поступающей в систему воды не должен быть слишком сильным. Иначе внутрь магистралей попадет очень много воздуха.
После заполнения следует выждать с полчаса. За это время из системы выйдет лишний воздух. Далее можно запускать котел. Если система через некоторое время заработает – значит, все в порядке. Но иногда случается так, что теплоноситель по магистралям циркулировать не начинает. В этом случае нужно:
- проверить все трубы на предмет герметичности;
- замерить угол наклона магистралей.
При необходимости недочеты устраняются.
Иногда причиной неполадок являются обычные воздушные пробки. Поэтому дополнительно стоит попробовать их удалить. Порядок действий в этом случае будет таким:
- открываются воздушники на всех радиаторах;
- включается подпитка системы слабым напором;
- открывается слив и выполняется длительный прогон теплоносителя.
Нередко причиной бездействия системы являются забитые радиаторы. В этом случае батареи придется снять и промыть.
Если ничего из вышеперечисленного не помогает, то причина, скорее всего, в слабости котла или его неисправности.
Система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя – оборудование надежное и при этом недорогое. При правильном подборе комплектующих и соблюдении всех рекомендаций по монтажу можно получить долговечную и очень эффективную конструкцию, а следовательно, значительно и надолго повысить комфортность проживания в доме.
www.syl.ru
Система отопления с естественной циркуляцией
Несмотря на то, что сейчас распространены передовые технологии обогрева помещений, система отопления с естественной циркуляцией весьма востребована. В первую очередь это связано с тем, что она проста в монтаже, а если еще и учитывать нестабильность обеспечения частного сектора электричеством, то становится понятна популярность такой автономной системы отопления.
Как это работает
Схема гравитационной системы отопления
Сразу стоит сказать, что благодаря особому устройству, система работает без принудительной циркуляции теплоносителя. Движение воды в трубах происходит за счет того, что при охлаждении плотность воды увеличивается, и она стекает к котлу по трубам, установленным под уклоном, выталкивая из него подогретую воду.
Хотя система отопления с естественной циркуляцией может работать без насоса, всё же его лучше поставить. При включенном насосе теплоноситель быстрее проходит по трубам, следовательно, помещение прогревается быстрее.
При выходе из котла вода поступает в разгонный коллектор, доходит по нему до верхней точки и по трубам, установленным под уклоном от котла, охлаждаясь, продолжает свой путь по кругу.
Недостатки и преимущества
Приходится долго ждать
Вначале поговорим о недостатках. Такой подход поможет определиться, подойдет ли вам такая система отопления.
- Если в системе нет насоса, то нужно довольно долго ждать, пока горячая вода достигнет батарей и пройдет по ним.
- Неравномерный разогрев радиаторов отопления. Связано это с тем же нюансом – сверху горячая вода, а снизу холодная.
- Монтаж выполняется более дорогими трубами большого диаметра.
- Необходима установка открытого расширительного бачка, вследствие чего вода испаряется и ее периодически нужно доливать в систему. Установка расширительного бачка закрытого типа может ухудшить работу системы.
- Страдает дизайн помещения.
- Нельзя нарушать уклон труб, даже если нужно обойти двери.
- В системе должно быть как можно меньше поворотов.
- При планировании системы отопления без насоса, нужно правильно определить уровень расположения батарей, расширительного бачка и котла, который должен быть установлен в самой нижней точке.
Преимущества
- Электронезависимость. Даже если установлен насос, то при отключении электроэнергии (или при выходе насоса из строя), система отопления продолжает работать.
- Монтаж и дальнейшее обслуживание не требует особых навыков.
- Бесшумность работы.
Виды систем
Самотечная система
Как уже говорилось, в самотечной системе отопления не должно быть перепадов по высоте, иначе она просто не будет работать. По этой причине может быть сделано несколько контуров.
Одноконтурная
Схема подключения с естественной циркуляцией
Здесь всё предельно ясно – одна труба идет от котла, а другая к нему, а между ними подключаются батареи. Представленная схема поможет в этом разобраться.
Одноконтурная система может быть и однотрубной, только в этом случае нужно учесть тот фактор, что каждая последующая батарея в самотечной системе будет чувствительно холоднее предыдущей.
Двухконтурная
Двухконтурная система
Двухконтурные системы могут отличаться направлением движения теплоносителя:
- Со встречным движением.
- С попутным движением.
Выбор способа монтажа труб с учетом направления движения теплоносителя, в основном зависит от того, где в помещении расположены двери или есть другие нюансы, из-за которых монтаж обратки в этом месте невозможен.
Независимо от выбранной системы, угол уклона труб не изменяется.
Как рассчитать мощность батарей и котла отопления
Как рассчитать мощность радиатора
Говорить о точных результатах не приходится, так как каждый дом индивидуален и может отличаться по многим параметрам, учесть которые в общей схеме невозможно, да и в этом нет необходимости. При идеальных условиях принято считать, что для обогрева 1 м2 достаточно 60 Вт мощности радиатора. Вполне понятно, что если дом не утеплен, в нем установлены простые деревянные окна, то потребуется установить более мощные батареи.
Чтобы потом не заниматься переделкой, важно еще на этапе планирования выяснить, какой должна быть мощность батареи (или батарей), которая будет установлена в конкретном помещении. Для этого можно воспользоваться одним из двух методов.
По объему
Более точные данные можно получить, учитывая объем помещения. Выполняем замеры и, получив данные по высоте, ширине и длине комнаты, перемножаем их между собой, а результат умножаем на 40 Вт. Учитывая особенности строения, вводим поправочный коэффициент. Для:
- одноэтажного частного дома с неутепленным чердаком – 1,5;
- комнаты с утепленной стеной – 1,1;
- комнаты с неутепленной стеной – 1,3;
Важно учитывать количество дверей и окон.
- Если в помещении есть входная дверь, то к полученной цифре нужно добавить еще 150–200 Вт.
- Если окна небольшие и энергоемкие, то для каждого потребуется еще по 70 Вт.
- Для больших или неутепленных окон нужно добавить по 100 Вт.
По площади
Площадь помещения
Рассчитывая количество батарей по площади помещения, используется усредненный показатель – 1 кВт на 10 м2. По такому же принципу высчитывается мощность приобретаемого для дома котла отопления.
Рассмотрим на примере, как можно произвести расчеты.
- Имеется дом с внутренними габаритами 9×8 м. Умножаем ширину на длину и получаем площадь – 72 м2.
- 72 м2 разделим на 10 (1 кВт на 10 м2), и получим 7,2 – это мощность котла в кВт.
- Теперь узнаем мощность батареи для помещения 2×4 м.
- Площадь получилась 8 м2.
- Пользуясь теми же расчетами, что и для котла, получим цифру 0,8 – мощность батареи в кВт.
Теперь внесем поправки по климатическим зонам. Рассмотрим коэффициенты:
- В Южных регионах – 0,8–0,9.
- Для Крайнего Севера – 1,5–2.
- В зоне Средней полосы – 1,2–1,4.
В нашем примере требовался котел мощностью 7,2 кВт. С учетом коэффициента рассчитаем окончательные данные для Средней полосы:
- 7,2×1,4=10,08.
- Учитывая, что котел должен иметь запас мощности, приобретаем отопительный прибор мощностью 12–15 кВт.
- Таким же образом подходим к подсчетам мощности батареи для использованного в примере помещения: 0,8×1,4=1,12 кВт. Округляем в большую сторону и получаем 1,2 кВт.
Мощность батареи указана в паспорте изделия. Если не уверены в правильности своих расчетов, то приобретите более мощный радиатор, установив на него терморегулятор.
Монтаж
Монтаж самотечной системы
- Как уже упоминалось, котел должен быть установлен в самой нижней точке.
- Ни одна труба не должна находиться ниже уровня входа обратки в наш отопительный прибор. Пренебрежение этим требованием приведет к существенному ухудшению работы отопительной системы.
- На стенах делается разметка расположения труб и радиаторов.
- Выполняется навешивание радиаторов – их положение проверяется строительным уровнем.
- От трубы подачи котла монтируется разгонный коллектор. Это должна быть труба большого диаметра.
Расширительный бак для системы отопления дома
- В верхней точке устанавливается открытый расширительный бачок. Если он будет находиться на чердаке, то емкость и трубопровод нужно основательно утеплить.
- Трубы крепятся с уклоном в 1 см на погонный метр трубы. Если нет возможности придерживаться этой нормы, то можно уменьшить перепад до 0,5 см, но не меньше. Нужно учитывать, что с уменьшением уклона трубы, уменьшается КПД всей системы отопления.
- В нужном месте выполняется врезка трубы, идущей к радиатору. В металлическом трубопроводе отвод может быть приварен или подключен через тройник. При работе с пластиковыми трубами нужно пользоваться фитингами, спаивая их, не забывая про краны и терморегуляторы (если их установка предусмотрена).
- В нижней точке системы (обычно это возле котла) нужно установить отвод с краном – через него вода будет заливаться в систему.
Планируя изготовление самотечной системы в двухэтажном доме, нужно учесть, что подача теплоносителя выполняется на второй этаж, а потом он по стоякам опускается в радиаторы, установленные на первом этаже.
Осталось заполнить систему водой, и, проверив ее на наличие протечек, обогревать помещение, не беспокоясь о том, что могут отключить электричество.
Видео
Посмотрите видео о том, как выполнить расчет отопления с естественной циркуляцией:
В этом видео демонстрируется пример отопления с естественной циркуляцией:
kakpravilnosdelat.ru
