Отопление с естественной циркуляцией: устройство, принцип работы, особенности монтажа

Значимые факторы

Но что влияет на скорость воды в системе отопления с естественной циркуляцией одноэтажного дома? Как правило, это обусловлено следующими факторами:

  • Величина циркуляционного напора – чем он больше, тем лучше.
  • Диаметр трубопроводов – малое сечение будет создавать большее сопротивление водяному потоку, нежели больший диаметр. В связи с этим размеры под разводку обычно составляют от 32 до 40 мм.
  • Материал изготовления трубопроводов – современные полипропиленовые решения отличаются меньшим сопротивлением, если сравнивать их с металлическими трубами.
  • Повороты контура – в идеале, когда трубопровод прямой.
  • Количество арматуры, переходников, подпорных шайб – тут существуют свои ограничения, поскольку каждый вентиль понижает степень напора.

Чтобы создать оптимальный напор в системе отопления с ЕЦ, котел необходимо помещать максимально ниже системы контура. Как правило, это подвальное помещение. По понятным причинам расширительный бак устанавливается как можно выше и в большинстве случаев располагается на чердаке.

3019679.jpg

При этом стоит учесть, что система отопления дома с естественной циркуляцией обладает инертным характером, а значит, протекает довольно медленно. Продолжительность от растопки котла до полной стабилизации температурного режима занимает несколько часов.

Особенности построение СО с ЕЦ

Поскольку работа СО с ЕЦ основывается на естественных физических законах (нагретая среда создает восходящий поток), батареи должны располагаться выше уровня котла. Оптимальное месторасположение – подвал либо цокольный этаж. Если ни того ни другого нет, то в полу делается углубление соответствующих размеров для установки теплогенератора.

Причем это актуально не только в отношении частного дома, но и квартир с автономным отоплением. Срезается небольшой участок пола вместе со стяжкой, чтобы можно было поставить котел отопления с естественной циркуляцией непосредственно на плиту перекрытия.

Для лучшей естественной циркуляции теплоносителя необходим разгонный коллектор или вертикальный участок трубы, который берет свое начала от котла и поднимается до самого потолка. Впоследствии в помещениях делается спуск от основной магистрали к батареям отопления.

Минимальная высота разгонного коллектора должна составлять не менее 1 500 мм, при этом стоит учитывать, что между верхней магистралью и потолком должно оставаться свободное пространство для размещения расширительного бака. А как мы знаем, это обязательный элемент всей системы отопления. Если в доме низкие потолки, то бак как раз убирается на чердак, а это помещения необходимо утеплить. Можно сделать систему отопления закрытого типа с использованием мембранной расширительной емкости, которую можно ставить в любом удобном месте.

Стоит отметить, что закрытая система отопления с естественной циркуляцией обладает своими плюсами:

  • Тепловые потери в значительной степени снижаются через расширительный бак.
  • Закрытая система не требует регулярного развоздушивания.
  • Объем расширительной емкости также снижается, то же самое касается и тепловой инерции системы.

Как можно понять, присутствие второго этажа в доме заметно повышает эффективность разгонного коллектора.

3019674.jpg

По этой причине организовать в двухэтажном особняке естественную циркуляцию теплоносителя гораздо легче, чем в одноэтажном доме.

Одно- и двухтрубная системы отопления

При параллельной разводке (двухтрубная система отопления частного дома) каждая батарея получает нагретый теплоноситель из подающей трубы и отдает в «обратку». Труб для монтажа нужно в два раза больше, зато есть возможность регулировать теплоотдачу на каждой батарее, снижая температуру в нежилых комнатах и тем самым экономя топливо.

Частный случай такого подключения – лучевую схему, здесь рассматривать не будем по причине сложности регулировки и высокого расхода материалов.

21trub_sis-209x300.jpg

Схема 1- и 2х-трубной системы отопления

В последовательной разводке (однотрубная система отопления) теплоноситель из котла проходит последовательно все радиаторы, отдавая в каждом часть энергии.

Это самая простая схема, требующая наименьшего количества материалов. Плохо в ней то, что ближний к котлу радиатор будет самым горячим, дальний, самым холодным.

Кроме того, нет возможности регулировать теплоотдачу отдельных радиаторов. Такая схема сегодня почти не применяется.

Системы отопления с естественной и принудительной циркуляцей

Наиболее широко применяемое в нашей стране – водяное отопление. В трубе теплоноситель может двигаться либо естественно, либо принудительно под действием насоса.

В системе отопления с естественной циркуляцией, теплоноситель, расширяясь от нагревания в котле, создает давление в системе отопления и движется по контуру, постепенно охлаждаясь в радиаторах.

Такому отоплению для функционирования не нужно электричества, оно просто в устройстве, но важен правильный подбор диаметра труб, точное соблюдение углов уклона труб при монтаже.

Система отопления с естественной циркуляцией применяется для маломощных котлов и небольших помещений (квартиры, небольшие загородные домики на 2-3 комнаты). Общая длина контура не должна превышать 30 м. КПД такого принципа обогрева дома ниже, чем схемы с принудительной циркуляцией.

Система отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя имеет встроенный циркуляционный насос, который всегда монтируется в трубу «обратки». Это исключает контакт с горячим теплоносителем и увеличивает срок службы насоса. Насос может использоваться один или несколько, в зависимости от размеров дома, количества и протяженности контуров разводки.

Характеристики принудительной циркуляции

  • независимость от температуры теплоносителя
  • увеличение протяженности контуров
  • свобода в выборе схемных решений при проектировании отопления
  • возможность регулирования режима работы
  • зависимость от электричества

Подводящие к котлу трубы могут быть неметаллическими. Это может быть полипропилен, металлопластик, важно чтобы они имели максимальную рабочую температуру от 95 С.

Принцип действия

В водяной отопительной системе жидкость является средством транспортировки тепловой энергии к передающим тепло воздуху приборам. Этими приборами могут быть радиаторы либо сам трубопроводный контур внутри пола или вдоль стен (в последнем случае используют трубы большого сечения: 8-10 см).

Благодаря этому, тепла котла (является единственным источником тепла) хватает даже для теплоснабжения нескольких находящихся на удалении от теплогенератора помещений. Кроме того, за счет изменения количества радиаторов, можно равномерно прогревать комнаты разной площади. В этом и заключается преимущество водяного отопления перед установкой обычной печи, способной обогревать только прилегающие к ней помещения.

Перемещение жидкости по контуру в силу физических законов может осуществляться самотеком: плотность нагретого теплоносителя ниже, чем остывшего. Помимо принципа термодинамики функционирование обеспечивается за счет монтажа труб под некоторым уклоном. Для повышения эффективности можно также задействовать циркуляционный насос. Многие ошибочно полагают, что насос — атрибут только закрытой системы: в открытых контурах также допустима принудительная циркуляция теплоносителя.

Открытая система теплоснабжения характеризуется в первую очередь расширительным баком открытого типа. Он представляет собой емкость без крышки для образовавшихся в результате теплового расширения воды излишков теплоносителя. Резервуар позволяет автоматически стабилизировать давление в системе. А для того, чтобы жидкость не выливалась по принципу сообщающихся сосудов, расширительный бак крепят в самой верхней точке контура. Резервуар одновременно выполняет функцию воздушного клапана: через него в атмосферу выходит воздух из системы (при ее наполнении и работе).

1502956343_shema-funkcionirovaniya.jpg
Подробная схема функционирования открытой отопительной системы

Отопление дома обеспечивается по следующему принципу:

  • подача — теплоноситель нагревается в котле и перемещается к радиаторам;
  • обратка — остывшая в расширительном баке и радиаторах жидкость стремится «уйти» в нижнюю точку и за счет наклона труб попадает в котел.

Установка циркуляционного насоса делает процесс более интенсивным, но принцип работы от этого не меняется.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий