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

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Check Also

Рейтинг фильтров для очистки воды: сравнение, обзор, характеристики фильтров под мойку

Рейтинг фильтров для воды под мойку: семь раз сравни — один раз купи Высокое качество питьевой воды — залог здоровья. Требования к «хорошей» воде закреплены в нашей стране в СанПиНах, ГОСТах, Сводах правил (СП), Методических ...

Фильтрация воды в аквариуме: методы очистки

Обязательно ли нужно фильтровать в аквариуме воду? А если нужно, то каким образом и как часто? Чтобы ответить на эти и другие вопросы, касающиеся состояния водной среды в замкнутом пространстве, нужно представлять, какие процессы непрерывно ...

Запах из канализации в квартире, в ванной: как устранить, что делать, почему пахнет из труб

Запах из канализации в квартире – проводим ревизию и устраняем Запах канализации в квартире появляется по разным причинам. Иногда он возникает из-за долгой эксплуатации сантехники, или же причины могут быть более глобального характера. Что же ...

Лучшие Скважинные насосы рейтинг: фото, характеристики, цены, отзывы

Лучшие Скважинные насосы рейтинг: фото, характеристики, цены, отзывы Сегодня мы рассмотрим Лучшие Скважинные насосы рейтинг их фото, характеристики, цены, а так же отзывы покупателей. от 26300 руб. до 42110 руб. Длинный кабель, приемлемая цена, тонкий ...

Компрессор для септика: назначение и правила эксплуатации

Компрессор для септика: в каких случаях используют + как его правильно установить Выбирая между самодельной автономной канализацией и дорогостоящей локальной станцией очистки, владелец частного дома может задать вопрос: так ли необходим компрессор для септика? Это ...

На каком этапе освоения загородного участка заказывать бурение

На каком этапе освоения загородного участка заказывать бурение скважин на воду Многие владельцы загородных участков задают вопрос, на каком этапе строительства можно осуществлять задачу водоснабжения. Часто к нам обращаются на самом начальном этапе строительства, объясняя ...

Как слить воду с водонагревателя Аристон, Термекс (фото, видео)

Как слить воду с водонагревателя? Слив воды достаточно простая процедура. Сегодня во многих городских квартирах, частных коттеджах или загородных дачах, где отсутствует централизованное горячее водоснабжение, установлены электрические нагреватели, которые круглосуточно обеспечивают своих хозяев теплой водой. ...

Как прочистить засор в ванной — 7 лучших способов

Каждый день в ванной комнате как минимум один раз занимаются водными процедурами. Постепенно внутри трубопроводов накапливается различный мусор и приходится задумываться о том, как прочистить засор в ванной. Вариантов, из-за чего засорился сифон или другие ...

Очистка воды в колодце шунгитом

О том, что качество воды напрямую влияет на наше здоровье, давно никто не спорит. Особенно это касается воды, которая не проходит предварительную очистку перед тем, как ее будут использовать для питья или приготовления пищи. Такая ...

Установка системы очистки воды в подвале многоквартирного дома ТСЖ

Установка системы очистки воды в подвале многоквартирного дома ТСЖ Многие возводящие многоквартирные дома строительные компании стараются обеспечить максимально высокий уровень жизни владельцев жилья. Давно перестали быть редкостью электрогенераторные установки, запускающиеся автоматически при отключении электричества во ...

Монтаж душевых кабин без поддона, душевая кабина без поддона своими руками

Устройство душа без поддона вызывает ассоциации с бассейном – такая же система слива. Монтировать душ в квартире без поддона весьма трудоемкая операция со множеством нюансом. Зато такая конструкция получается прочной и монолитной. Пол в душе ...

Септик для частного дома своими руками: выбор и его монтаж

С вопросами обустройства местной канализации приходится сталкиваться многим владельцам загородной недвижимости, ведь далеко не в каждом дачном поселке имеется централизованная система отведения стоков. Большинство хозяев, выбирая установку для очистки стоков, выбирают септик для частного дома ...

Летний и зимний водопровод на даче: своими руками, подключение, трубы

Как сделать летний и зимний водопровод на даче своими руками? Вода была и остаётся живительной силой природы. И без неё, уж точно, нельзя представить ни один современный дом или баню. Летний водопровод на даче Особенно ...

Септик Танк на приусадебном участке: устройство, установка, монтаж

Все чаще и чаще владельцы дачных участков и частных домов устанавливают автономные септики, отказываясь от традиционного способа устройства местной канализации. Широкий ассортимент очистительных установок позволяет без труда решить вопрос с обустройством канализации на приусадебном участке. ...

Септик из бетонных колец: устройство и типы схем установки

Как сделать септик из бетонных колец: схема устройства и процесс монтажа Бетонные кольца служат хорошим материалом для изготовления канализации в частном домовладении. Септик из бетонных колец позволяет организовать очистку сточных вод до 70%, но процент ...

Какие трубы лучше подходят для теплого водяного пола

Òðóáû äëÿ òåïëîãî âîäÿíîãî ïîëà: ìåòàëëîïëàñòèêîâàÿ, ãîôðèðîâàííàÿ íåðæàâåéêà èëè ìåäíàÿ?  ýòîé è ñëåäóþùåé ñòàòüå ìû îòâåòèì íà îäèí èç ñàìûõ âàæíûõ âîïðîñîâ â ñèñòåìå ò¸ïëûõ âîäÿíûõ ïîëîâ: êàêèå òðóáû äëÿ òåïëîãî âîäÿíîãî ïîëà âûáðàòü? ...

Рейтинг@Mail.ru