Не пропусти
Главная » Водоснабжение и канализация » Система отопления с естественной циркуляцией: виды, особенности построения

Система отопления с естественной циркуляцией: виды, особенности построения

Какими бывают системы отопления с естественной циркуляцией, как их сделать и что нужно учесть

Система отопления с естественной циркуляцией хороша тем, что работает вне зависимости от наличия электричества, что в некоторых районах очень важно. Другое дело, что получить комфортные условия при такой схеме чрезвычайно сложно, а в некоторых случаях невозможно. Потому часто отопление делают самотечным (одно из названий) для использования такого режима в качестве аварийного, а все остальное время работает насос. Но в некоторых случаях, например, на неэлектрофицированных дачных участках, система отопления без насоса – единственный возможный вариант.

Система с естественной циркуляцией (ЕЦ) называется иногда гравитационной из-за того, что работает на принципе гравитации. Еще одно название – самотечная. Все эти термины обозначают один принцип построения – без использования насоса.

Теплоноситель в самотечных системах движется из-за разности температур теплоносителя и, соответственно, разной их плотности: из котла выходит горячая вода, плотность и вес которой гораздо меньше, чем у холодной. Потому горячая вода вытесняется вверх. Отсюда и главная особенность таких систем – котел должен располагаться ниже радиаторов. Далее теплоноситель движется по трубе с небольшим уклоном. От основной магистрали отходят трубы меньшего диаметра, ведущие к радиаторам/регистрам.

Система отопления с естественной циркуляцией: виды, особенности построения

Простейший вариант системы с естественной циркуляцией

Проще такая система реализуется в системах с верхней раздачей воды – это когда от котла труба поднимается под потолок и оттуда уже опускается к радиаторам. В системах с нижней раздачей гравитационная система может быть реализована только при наличии разгонного контура – создается искусственный перепад высот: от котла труба поднимается почти под полоток, там, в верхней точке устанавливается расширительный бачок. После него труба опускается до уровня выше радиаторов, но не под потолком, а на уровне окон. Оттуда уже идет разводка на радиаторы. При устройстве разгонного контура помешать вам может только низкий потолок – желательно, чтобы от вершины котла труба отходила выше, чем на 1,5метра (а еще бачок).

Система отопления с естественной циркуляцией: виды, особенности построения

Однотрубная система с естественной циркуляцией. Горизонтальная разводка

Отопление ЕЦ в духэтажных и более домах может быть реализовано как в однотрубных, так и в двухтрубных системах.

Система отопления с естественной циркуляцией: виды, особенности построения

Двухтрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией. Схема вертикальная

При этом принцип сохраняется – от котла поднимается вверх труба на максимальную высоту, и лишь затем идет раздача теплоносителя по элементам отопления. Разница лишь в том, что в двухтрубной системе остывшая вода собирается в другую магистраль, и она заводится на вход обратки котла. В однотрубной же на этот вход котла идет труба от выхода последнего радиатора.

Система отопления с естественной циркуляцией: виды, особенности построения

Система с естественной циркуляцией одноэтажного дома. Схема однотрубная, разводка — верхняя

Все представленные выше схемы однотрубных разводок – с вертикальными стояками. Они более затратные по количеству материалов, но удобны тем, что к каждому стояку можно присоединить отопительные приборы на каждом из этажей. В принципе, в двухэтажном доме с большой площадью выгоднее реализовать водяное отопление с естественной циркуляцией с горизонтальной разводкой. Примерно выглядеть это может так (смотрите схему ниже).

Система отопления с естественной циркуляцией: виды, особенности построения

Однотрубная система с естественной циркуляцией. Горизонтальная разводка с разгонным коллектором

В данном проекте реализована схема отопления с естественной циркуляцией «ленинградка». Для более активной циркуляции на втором этаже устроен разгонный коллектор, после которого два контура расходится по второму этажу – горизонтальное последовательное подключение радиаторов. Еще один контур опускается на первый этаж, где также разделяется на две ветки. Также дополнительно на первый этаж опускаются стояки от последних в контуре радиаторов в каждой из веток второго этажа.

Для гравитационных систем главное – минимальное сопротивление водяному потоку. Потому, чем шире будет просвет радиатора, тем лучше через него будет течь теплоноситель. Практически идеальны с этой точки зрения чугунные радиаторы – у них самое маленькое гидравлическое сопротивление. Хороши в использовании алюминиевые и биметаллические, но нужно смотреть, чтобы их внутренний диаметр был не менее 3/4”. Можно использовать стальные трубчатые батареи, однозначно не рекомендуются стальные панельные или любые другие с маленьким сечением и высоким гидравлическим сопротивлением – через них или не будет протекать вода или будет очень слабо, что, например, при однотрубной системе может привести к отсутствию циркуляции вообще.

Система отопления с естественной циркуляцией: виды, особенности построения

Системы с естественной циркуляцией (кликните по картинке для увеличения масштаба)

Есть в подключении радиаторов свои тонкости. Особенно большое значение способ монтажа играет в однотрубной системе: только при помощи разных типов подключения можно добиться лучшей работы отопительных элементов.

Система отопления с естественной циркуляцией: виды, особенности построения

Схемы подключения радиаторов

На рисунке, расположенном ниже показаны схемы подключения радиаторов. Первое – нерегулируемое последовательное подключение. При таком способе будут проявляться все недостатки «ленинградки»: разная теплоотдача радиаторов без возможности компенсирования (регулирования). Чуть лучше дело обстоит, если поставить обычную перемычку из трубы. При такой схеме возможность регулирования также отсутствует, но при завоздушивании радиатора система функционирует, так как теплоноситель проходит через байпас (перемычку). Установив дополнительно за перемычкой два шаровых крана (на рисунке нет) мы получаем возможность при перекрытом потоке снять/отключить радиатор без останова системы.

Система отопления с естественной циркуляцией: виды, особенности построения

Особенности подключения радиаторов в однотрубных системах

Два последних способа монтажа позволяют регулировать поток теплоносителя через радиатор и байпас — в них стоят устройства регулировки температуры радиатора. При таком включении схема уже может быть компенсирована (на каждом отопительном приборе выставляется теплоотдача).

Не менее важным является и тип подключения: боковой, диагональный или нижний. Оперируя этими подключениями можно облегчить/улучшить компенсацию системы.

При подборе диаметра труб играют роль не только размеры системы и количество радиаторов, но и материал, из которого они сделаны, вернее, гладкость стенок. Для гравитационных систем это очень важный параметр. Хуже всего дело обстоит у обычных металлических труб: внутренняя поверхность шероховатая, а после использования она становится еще более неровной из-за процессов коррозии и накопившихся отложений на стенках. Потому такие трубы берут самого большого диаметра.

Система отопления с естественной циркуляцией: виды, особенности построения

Стальные трубы через несколько лет могут выглядеть так

Предпочтительнее с этой точки зрения металлопластиковые и армированные полипропиленовые. Но в металлопластиковых используются фитинги, значительно заужающие просвет, что для самотечных систем может стать критичным. Потому более предпочтительными выглядят армированные полипропиленовые. Но они имеют ограничения по температуре теплоносителя: рабочая температура 70 о С, пиковая – 95 о С. У изделий из особого пластика PPS рабочая температура 95 о С, пиковая – до 110 о С. Так что в зависимости от котла и системы в целом можно использовать эти трубы, с условием, что это качественные фирменные изделия, а не подделка. Подробнее о полипропиленовых трубах читайте тут.

Система отопления с естественной циркуляцией: виды, особенности построения

Металоопластик и полипропилен также может использоваться для монтажа систем отопления

Но если предполагается установка твердотопливного котла, то никакой полипропилен таких тепловых нагрузок не выдержит. В этом случае или все-таки использовать стальные, или оцинковку и нержавейку на резьбовых соединениях (сварку при монтаже нержавейки не использовать, так как швы очень быстро протекают). Подойдет и медь (о медных трубах написано тут), но она также имеет свои особенности и с ней нужно обращаться осторожно: не со всеми теплоносителями она будет нормально себя вести, а уж с алюминиевыми радиаторами ее в одной системе лучше не использовать (они быстро разрушаются).

Особенность систем с естественной циркуляцией – их невозможно рассчитать из-за образования турбулентных потоков, которые расчетам не поддаются. Проектируют их основываясь на опыте и усредненных, опытным путем выведенных, нормах и правилах. В основном действуют правила:

  • поднять как можно выше точку разгона;
  • не заузить трубы подачи;
  • поставить достаточное количество секций радиаторов.

Потом применяют еще одно: от места первого разветвления и каждое последующее ведут трубой меньшего на шаг диаметра. Например, от котла идет 2-х дюймовая труба, далее от первого разветвления 1 ¾, потом 1 ½ и т.д. Отбратку собирают от меньшего диаметра к большему.

Есть еще несколько особенностей монтажа гравитационных систем. Первая – трубы желательно делать под уклоном в 1-5% в зависимости от протяженности трубопровода. В принципе при достаточном перепаде температур и высоты, можно сделать и горизонтальную разводку, главное чтобы не было участков с отрицательным уклоном (наклоненных в обратную сторону), которые из-за образования в них воздушных пробок перекроют движение потока воды.

Система отопления с естественной циркуляцией: виды, особенности построения

Самотечная система однотрубная с вертикальной разводкой на два крыла (контура)

Вторая особенность – в самой высокой точке системы нужно установить расширительный бак и/или воздухоотводчик. Расширительный бак может быть открытого типа (система тоже будет открытой) или мембранного (закрытая). При установке открытого отводить воздух нет необходимости он собирается в наивысшей точке – в бачке и выходит в атмосферу. При установке бака мембранного типа требуется также установка автоматического воздухоотводчика. При горизонтальной разводке не помешают краны «маевского» на каждом из радиаторов – с их помощью легче убрать все воздушные пробки в ветке.

Так как в основном такие схемы нужны для устройства независимого от электричества отопления, то и котлы должны работать без использования электричества. Это могут быть любые неавтоматизированные агрегаты, кроме пеллетных и электрических.

Чаще всего в системах с естественной циркуляцией работают твердотопливные котлы. Всем они хороши, но во многих моделях прогорает топливо быстро. А если за окном сильные морозы, а дом не утеплен в достаточной мере, то чтобы ночью удержать приемлемую температуру приходится вставать и подкидывать топливо. Особенно такая ситуация часто встречается там, где топят дровами. Выход – купить котел длительного горения (энергонезависимый, конечно). Например, в литовских твердотопливных котлах Stropuva, при определенных условиях дрова горят до 30 часов, а уголь (антрацит) до нескольких суток. На котлы Сandle заявлены чуть хуже характеристики: минимальное время горения дров 7 часов, угля – 34 часа. Есть котлы без автоматики и насосов и у немецкой кампании Buderus, чешских Viadrus и у польско-украинских Wikchlach, а также у российских производителей: «Энергия», «Огонек».

Система отопления с естественной циркуляцией: виды, особенности построения

Энергонезависимый котел длительного горения Stropuva

Есть газовые энергонезависимые котлы российского производства, например «Конорд», которые производят в Ростове-на-Дону. Их можно использовать в системах с естественной циркуляцией. На том же заводе выпускают энергонезависимые универсальные котлы «Дон», которые также подходят для работы без электричества. Работают в системах с естественной циркуляцией напольные газовые котлы итальянской фирмы Bertta – модель Novella Autonom и некоторые другие агрегаты евопейских и азиатских производителей.

Второй способ, который поможет увеличить время между топками, – повысить инерционность системы. Для этого устанавливают теплоаккумуляторы (ТА). Работают они хорошо именно с твердотопливными котлами, у которых нет возможности регулировать интенсивность горения: излишек тепла отводится на теплоаккумулятор, в котором энергия накапливается и расходуется по мере остывания теплоносителя в основной системе. Подключение такого устройства имеет свои особенности: его нужно располагать на подающем трубопроводе внизу. Причем для эффективного отбора тепла и нормальной работы — максимально близко к котлу. Впрочем, для гравитационных систем это решение далеко не самое лучшее. Они достаточно медленно выходят на нормальный режим циркуляции, но зато являются саморегулируемыми: чем холоднее в помещении, тем сильнее остывает теплоноситель, проходя по радиаторам. Чем больше разница в температурах, тем больше получается перепад плотности и быстрее движется теплоноситель. А установленный ТА делает отопление более инерционным, и времени, и топлива на разгон требуется намного больше. Правда, и отдается тепло дольше. В общем, решать вам.

Система отопления с естественной циркуляцией: виды, особенности построения

Для стабилизации температуры в системе устанавливают тепловой аккумулятор

Примерно те же проблемы у печного отопления с естественной циркуляцией. Тут роль аккумулятора тепла играет сам массив печи и также требуется много энергии (топлива) на разгон системы. Но в случае использования ТА обычно предусматривается возможность его исключения, а в случае с печью это нереально.

Теплоноситель для систем с естественной циркуляцией

Лучшим теплоносителем для таких систем является вода. Использование антифризов возможно, но при планировании нужно учесть этот момент и увеличить площадь радиаторов – или выбирать их большего размера, или увеличивать количество секций. Все дело в том, что эти составы имеют меньшую теплоотдачу, из-за чего хуже отнимают и передают тепло, что часто приводит к перегреву и котла и теплоносителя.

Система отопления с естественной циркуляцией: виды, особенности построения

Для систем отопления используют специальные антифризы

Повышение температуры незамерзающей жидкости выше рабочей — очень неприятное явление, так как начинается обильное образование осадков и отложений. За два месяца эксплуатации антифриза с постоянным перегревом теплообменник котла забивается наглухо, система почти зарастает. Так что если планируете использовать незамерзающую жидкость, позаботьтесь о том, чтобы она могла отдавать тепло и не перегревалась.

Нужно учесть, что в системах отопления можно использовать только специализированные составы. Общего назначения или автомобильные абсолютно непригодны, особенно для схем открытого типа, которые контактируют с атмосферой. Планируя использовать антифризы, при выборе материалов обращайте внимание на их совместимость с незамерзающими жидкостями. Далеко не все котлы и трубы «дружат» с ними. О возможности использования незамерзающих жидкостей сообщается обычно в паспортных данных, если такой записи нет, нужно уточнить у продавца, а лучше – у производителя.

Система с естественной циркуляцией не самый лучший по эффективности метод отопления, но иногда – единственно возможный – в тех местностях, где нет электроснабжения. В тех же регионах, где электроэнергия есть, на случай перебоев, схему можно создавать как самотечную, но встраивать при этом насос для штатной работы. Правда и такое решение не самое лучшее: увеличивается объем системы, она становится более инерционной и требует больших затрат на нагрев теплоносителя. Если перебои – исключение из правил, можно обезопасить себя установив резервное электропитание (блок бесперебойного питания и/или генератор). Если же перебои случаются часто – тогда ваш выход – системы с естественной циркуляцией.

О admin

Оставить комментарий

x

Check Also

Виды систем отопления частного дома — отличия и характеристики

отопления, водоснабжения, канализации и котельной Вариантов автономные системы отопления частного дома или коттеджа можно выделить на три вида: Водяное отопление в индивидуальном коттедже или частном загородном доме. В состав автономного отопления загородного дома входит котельная ...

Выбираем септик для дачи Танк — сравнение, монтаж и отзывы владельцев

Септик Танк для дачи: обзор основных видов и их особенности, видео-рекомендации по выбору Когда начинается весна, большинство городских жителей перебираются за город, подальше от загазованного воздуха и плодов технического прогресса. Это истинное наслаждение — вдохнуть ...

Септик Танк 4: возможности, варианты установки и отзывы

Особенности конструкции септика Танк 4 и правила его монтажа на участке Обустройство местной канализации – процесс достаточно сложный. И начинается он с выбора канализационной установки. Если еще относительно недавно, владельцы частных домов вынуждены самостоятельно строить ...

Как правильно слить воду с водонагревателя: как опорожнить бойлер

Как правильно слить воду с водонагревателя: пошаговая инструкция Накопительные водонагреватели – практичное решение проблемы обеспечения бесперебойной подачи горячей воды. Такие приборы используются очень широко. Кто-то подключает их только на период сезонного отключения горячей воды, кто-то ...

Железобетонные кольца для колодца и канализации: цена, размеры, пошаговый монтаж и видео

Железобетонные колодезные и канализационные кольца Установка железобетонных колец для проведения таких коммуникаций, как водоснабжение или канализация – необходимое условие для комфортного проживания или функционирования бизнеса. Полное или частичное отсутствие централизованных сетей – повод для обустройства ...

Как построить умывальник для дачи своими руками, Строительный портал

Не у всех на даче организован водопровод, а ведь потребность в воде возникает довольно часто: то неоднократно необходимо ополоснуть руки после садово-огородных работ, то овощи или фрукты помыть, то посуду после приема пищи. Все это ...

Этапы обустройства — Комплексное водоснабжение

Монтаж кессона для скважины — необходимый этап при обустройстве скважины на воду. Для чего он нужен? Кессон выполняет три основные функции: гарантирует положительную температуру в области устья скважины не дает попасть в устье скважины грунтовых ...

Титановый фильтр для воды — уникальная технология для тонкой очистки воды

Являются самым технологичным и продвинутым способом тонкой очистки воды. Мембрана титановых фильтров с отверстиями 0.8 микрон способна задержать мельчайший мусор, атомы тяжелых металлов, а бактерицидное свойство титана останавливает рост бактерий и кишечной палочки. Для достижения ...

Какие трубы лучше для скважины: пластиковые, стальные, асбестоцементные

Пластиковая обсадная труба для скважины подходит только в том случае, если она сделана из качественного пластика. Чтобы проверить это, нужно запросить у продавца сертификат качества (соответствие стандартам). Чем глубже скважина, тем большее давление на трубу ...

Как спрятать трубы в ванной: обзор лучших способов

Как спрятать трубы в ванной: обзор лучших способов маскировки трубопровода Даже самое оригинальное дизайнерское решение оформления интерьера ванной комнаты может сойти на нет из-за бросающихся в глаза малоприглядных инженерных коммуникаций. Спасти ситуацию можно лишь путем ...

Фановый стояк: назначение, принцип действия и монтаж

Фановый стояк: назначение, принцип действия и монтаж Строительство любого частного дома не обходится без устройства инженерных коммуникаций. В частности, речь о канализационной системе. При ее монтаже нельзя забывать об устройстве фанового стояка . Далее рассмотрим, ...

Как сделать бетонный септик своими руками: технология

Комфортное жилье — это желание любого человека, однако не все могут купить готовый дом со всем необходимым. Но это не означает, что все желаемое нельзя сделать самостоятельно, требуется для этого совсем немного денег и терпения. ...

Септики Танк Универсал, описание цены, монтаж под ключ — заказать септик Танк Универсал в Москве и Московской области от Роспроминжиниринг

В условиях отсутствия централизованного отвода канализационных стоков серия моделей «Танк Универсал» удобный, экономичный вариант. Несложный монтаж, простота обслуживания, доступность и возможность усовершенствования установки сделали ее известной среди владельцев загородной недвижимости, предпринимателей. Возможность модернизации отстойника путем ...

Особенности полимерных канализационных колодцев

По своей конструкции все пластиковые колодцы канализационные делятся на две группы – сварные и сборные. Сварные конструкции состоят из рабочей камеры, к которой привариваются днища и горловина, а также необходимые входные и выходные патрубки. В ...

Водоснабжение частного дома из колодца своими руками: схема и монтаж системы

Как организовать водоснабжение частного дома из колодца своими руками Если рядом с частным домом расположена магистраль централизованной системы водоснабжения, то проблем с обеспечением водой нет. Но далеко не в каждой местности есть возможность подключиться к ...

Полезная информация

Ситуации, когда Топас выходит из строя или демонстрирует нештатное «поведение», нечасты, и в 99% случаев они вызваны нарушением правил, предписанных инструкцией завода-изготовителя. Рассмотрим основные проблемы, с которыми сталкиваются владельцы биологических станций, и способы их самостоятельного ...

Рейтинг@Mail.ru