Особенности водяного отопления без насоса в частном доме: монтаж и обслуживание

Однотрубная схема отопления

otoplenie-leningradka.jpg

Как правило, эта схема разводки системы применяется в частных одноэтажных домах и отличается лёгким монтажом, малыми трудозатратами и невысокой стоимостью. Радиаторы подключаются к трубе отопления последовательно. Отвод отработанного теплоносителя не предусмотрен. Такая схема водяного отопления имеет немало недостатков при обогреве частного дома:

  • потере тепловой энергии – каждый следующий отопительный прибор будет нагреваться меньше предыдущего;
  • невозможности регулировать интенсивность нагрева в одном помещении без аналогичных последствий для остальных. Снижая температуру в одном из радиаторов, произойдёт неизбежное охлаждение всех последующих батарей отопления;
  • необходимости дополнительно оборудовать отопительную систему насосом для поддержания в ней рабочего давления.

Имеются технологические приёмы, с помощью них можно частично избавиться от перечисленных проблем. Улучшить работу однотрубной схемы разводки можно с помощью специального оборудования: термостатических клапанов, радиаторных регуляторов, воздухоотводов, балансировочных вентилей. Их применение несколько повысит стоимость монтажа, но зато позволит понижать или понижать температуру в одном из радиаторов без нежелательных изменений температуры в остальных отопительных приборах.

Заполнение системы отопления теплоносителем

opressovka-radiatora-otopleniya1-300x188.jpg
Заполнение системы теплоносителем

Нужно еще раз напомнить, что до того как запустить систему отопления дома — выполняется визуальный осмотр всех элементов. В случае надобности делается замена отдельных узлов и компонентов. Только после этого можно приступать к процедуре заполнения теплоносителем.

При отсутствии воды на внутренних стенках радиаторов и теплообменника неизбежно будет образовываться небольшой налет ржавчины. Поэтому прежде, чем залит теплоноситель, рекомендуется выполнить очистку системы.

Промывка системы отопления

prochistka-i-promyvka-sistem-otopleniya-batarej-radiatorov_11461_11-300x225.jpg
Промывка труб

Если в трубах все еще остался теплоноситель – нужно его удалить. Сделать это можно через специальный патрубок, расположенный в самой низкой точке системы. Там же должен находиться подпиточный узел. Только после этого можно продолжат решать вопрос — как правильно запустить систему отопления.

Для закрытых схем отопления с принудительной циркуляцией рекомендуется делать гидродинамическую промывку. Для этого следует прибрести (а лучше – взять в аренду) специальный насос с фильтрацией и камерой для очищающей жидкости.

Порядок выполнения промывки:

  • Подключение патрубков насоса к системе;
  • Запуск и визуальный контроль за степенью загрязнения воды, пошедшей полный цикл по трубопроводу;
  • В случае надобности – выполнять замену жидкости на новую;
  • Сделать несколько циклов промывки до тех пор, пока вода не будет полностью чистой.

После этого выполняется опрессовка. До того как запустить радиатор отопления – нужно проверить состояние соединения его с трубопроводом. Рекомендуется осуществить замену прокладок, а также проконтролировать целостность муфт.

Для запуска закрытой системы отопления в трубопровод нагнетается повышенное количество теплоносителя (или воздуха). Это необходимо для проверки надежности соединительных элементов системы. Значение давления должно превышать номинальное в 1,2 раза.

Жидкость после промывки нельзя удаль в канализацию. Она содержит вредные компоненты, которые негативно повлияют на работу автономной канализации.

Добавление теплоносителя в системы отопления

Подпиточный узел отопления

В качестве теплоносителя можно использовать обыкновенную дистиллированную воду или антифриз. Заполнение выполняется через подпичтоный узел, расположенный в самой низкой точке.

Это важно, так как при попытке добавить воду через другие патрубки, расположенные выше – возрастет вероятность появления воздушных пробок. Для того, чтобы сделать корректный запуск батареи отопления — рекомендуется проверить наличие кранов Маевского и их работоспособность. Для этого следует открыть каждый из них. Затем нужно придерживаться следующего порядка действий:

  • Открываются воздушные и спускные клапаны, расположенные в самой высокой точке системы;
  • Плавно открывается кран подпилочного узла. Напор воды должен быть небольшой, чтобы не образовывались воздушные пробки;
  • После того, как из патрубков воздушного и спускного клапанов потечет теплоноситель – их следует перекрыть;
  • Краны Маевского остаются открытыми до тех пор, пока из каждого вместо воздуха не начнет течь теплоноситель. Это важно, так как запуск котла отопления при наличии воздушных пробок может повредить всю систему.

Если до этого не делалась опрессовка – ее можно сделать во время заполнения водой. Контроль давления при запуске отопления на этапе заполнения водой осуществляется с помощью манометров, установленных на котле, группе безопасности и коллекторах.

Если планируется заполнение системы антифризом – нужно использовать пропиленгликоль. В отличие от этиленгликоля он полностью безопасен для человека.

Обогрев без насоса

Ранее проектирование водяных отопительных систем производилось без циркуляционных насосов. Сложность возникала при покупке, монтаже приборов, вызывающих принудительную циркуляцию воды в контуре. Когда на рынке появились зарубежные производители, ситуация резко изменилась. Чаще используют схемы с принудительной циркуляцией теплового носителя.

Сбои в подаче электрической энергии устранены не везде.

Как только отключается электричество, циркуляция воды прекращается. Помещение остывает. Батареи становятся холодными. Система отопления работает неэффективно. Вода в контуре промерзает. Требуется запуск источника тепловой энергии.

Преимущества, недостатки

С технической точки зрения, естественная циркуляция воды эффективна в высоких зданиях. Причина — свойства жидкости по передаче давления с поверхности на контур до нижнего узла.

Преимущество гравитационной циркуляции воды — экономия стройматериалов. Не нужны дорогие насосы, подводка электрической сети к контуру. Спроектировать, установить, эксплуатировать систему сможет любой мужчина. Не нужно оплачивать услуги мастера. При грамотном построении, система будет долго, эффективно отапливать дом. Капитальный ремонт не потребуется более 30 лет.

Схема естественной циркуляции воды предполагает процесс саморегулирования. Отопительная система отличается высокой тепловой устойчивостью.

Недостатки:

  • высокий уровень инертности;
  • выдержка регламентированных уклонов труб при монтаже;
  • применение труб большого сечения;
  • высокая вероятность замерзания, по причине плохого напора воды;
  • завоздушивание отопительных приборов.

Чтобы устранить проблему завоздушенности в батареях, потребуются устройства стравливания воздуха. В системе устанавливают расширительный бачок, контролирующий уровень воды в котле.

Естественная циркуляция теплоносителя в трубах:

Принцип действия

Закон физики: после нагревания, тепловая энергия увеличивается в объеме, теряя прежнюю плотность. Агрегат, в котором выполняется обмен тепла между источником и носителем — теплообменник.

Прогретая жидкость легче охлажденной, теплогенератор ставят внизу отопительного контура. Слегка подогретый теплоноситель перемещается вверх. На его место по трубам опускается холодная вода. В случае естественной циркуляции в системе, рассматривается три физических закономерности: трение, расширение тел с повышением температуры, неразрывность струи.

В состав схемы водяного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя входят:

  1. Тепловой генератор — котел. В теплообменнике производится нагрев воды.
  2. Трубы. Формируют направление движения воды. Трубопровод подводится к котельному оборудованию, радиаторам.
  3. Отопительные приборы — радиаторы в разном исполнении (различаются формой, материалом).
  4. Расширительный бак. Защищает на этапе компенсации увеличения объема жидкости из-за теплового расширения. Устанавливается в верхней точке контура отопления.

Простейшая схема без насоса — нагретый теплоноситель, движущийся по трубам, выходит из котла, охлажденная вода поступает обратно. Замкнутый круг.

Схема водяного контура без насоса

Поступив вверх системы, вода начинает распределение по радиаторам. Наблюдаются процессы, противоположные циркуляции в котельном оборудовании. Вытесняя охлажденную жидкость, теплоноситель заполняет радиатор. Вода отдает тепло батарее. Тепловая энергия поступает в воздушную среду, прогревая помещение. Жидкость остывает, циркулирует в направлении котла. Процесс цикличен.

Отопление однотрубного типа

Отличие однотрубных схем — экономичность. Применяются системы редко. Прогретый теплоноситель, поднимаясь по трубам, последовательно минует батареи, расположенные на втором этаже. Направляясь вниз по трубам, проходит радиаторы, располагающиеся на нижнем этаже. Возвращается к котлу.

Температура верхних этажей дома выше, чем в квартирах первого этажа. Для достаточной циркуляции жидкости по трубам, потребуется нагревательный элемент высокой производительности. Для частных домов схема подходит по эффективности, качеству прогрева помещений.

Сделать систему более эффективной можно дополнительным внедрением обходной линии — байпаса. Из трубы выполняется участок замыкания. Диаметр материала не должен превышать размеры трубопровода. Байпас присоединяет вход, выход радиатора. Подключается к тройнику, в верхней точке отопительного контура, перед расширительным баком. Разделяет схему на две части.

Правильный механизм работы схемы отопления зависит от расширительного бака. Габариты — от количества батарей. Не должен заполняться более трех четвертых общего объема.

В частном доме лучше делать вертикальное подключение труб. Выполняется монтаж двух стояков: подъемного, опускного. Установка расширительного бака не потребуется, если сделать для каждой батареи систему автоматического стравливания воздуха, который скапливается вверху конвектора.

Контур двухтрубного типа отопления

В двухтрубной схеме исключается проблема неравномерного распределения тепла. Внедряют сразу два контура. Первый отвечает за циркуляцию горячей воды от источника к радиатору. Второй за отток оставшейся жидкости.

Способы соединения труб: с попутной циркуляцией, тупиковой. Попутное движение характеризуется созданием отводов от батарей одинаковой длины. Сохраняется равномерный прогрев. Схема популярности не обрела из-за большого расхода стройматериалов (труб).

Предпочтение отдают соединительной схеме с циркуляцией воды холодной, горячей в разных направлениях. Батареи, находящиеся ближе к отопительному устройству, прогреваются быстрее.

Разделяют схему отопления по виду разводки труб. Нагретая вода подается из цокольного этажа, подвала. Обратка размещается чуть ниже узла подачи.

Схема с верхней обвязкой труб отопления

Циркуляция воды в системе отопления

Теплоноситель (вода) непрерывно двигается (циркулирует) по системе отдавая тепло (нагревая) радиаторы отопления и набирая тепло (нагреваясь) в генераторах тепла. Движение воды по системе отопления может быть естественное  или искусственное. Соответственно системы отопления называют естественные или искусственные системы водяного отопления.

Открытые системы отопления с естественной циркуляцией воды

При естественной циркуляции вода движется на счет изменения давления в системе происходящим при расширении воды в результате нагрева и за счет естественного стекания воды. В такой системе отопления кроме котла отопления и радиаторов отопления обязательно присутствует открытый атмосферно — расширительный бак. Расширительный бак устанавливается на стороне выхода горячей воды из генератора тепла. Магистраль горячего теплоносителя делается по уклон, для естественного стекания воды. Способ разводки труб отопления такой системы — однотрубный.  

Пример, схематичный, системы водяного отопления с естественной циркуляцией воды 

Printcip-vodjanogo-otoplenija-1.jpg

1. Отопительный котел;

2. Бак расширительный;

3. Сигнальная труба;

4. Трубопроводный «стояк» горячего теплоносителя;

5. Горячая магистраль;

6. Терморегулятор;

7. Радиатор отопления;

8. Магистраль обратного (охлажденного) теплоносителя;

9. Слив теплоносителя;

10. Водопровод для подпитки;

11. Вентиль водопроводный радиаторный;

12. Магистраль горячего водоснабжения (ГВС);

13. Магистраль дополнительного (малого контура) тепла.

Закрытые системы отопления с искусственной циркуляцией

В закрытых системах отопления движение воды происходит за счет работы циркуляционных насосов. Такая система не контактирует с открытым воздухом. Но в любой водяной системе, а тем более в системе, где происходит нагревание, и охлаждение жидкости присутствует разность давлений. Для регулирования давления в системе на стороне обратного (охлажденного) теплоносителя устанавливается расширительный бак (Экспансомат-схема ниже).

Пример, схематичный, закрытой системы водяного отопления с искусственной циркуляцией 

Printcip-vodjanogo-otoplenija-2.jpg

1. Котел отопительный;

2. Расширительный бак (Экспансомат);

3. Манометр;

4. Горячий «стояк» теплоносителя;

5. Магистраль горячей воды- теплоносителя;

6. Терморегулятор;

7. Радиатор отопления;

8. Магистраль обратного (остывшего) теплоносителя;

9. Слив теплоносителя;

10. Водопровод подпитки;

11. Вентиль водопроводный радиаторный;

12. Магистраль горячего водоснабжения (ГВС);

13. Магистраль малого теплового контура;

14. Клапан предохранительный;

15. Насос циркуляционный;

16. Автоматический клапан для стравливания (выпуска) воздуха из системы.

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