Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Система отопления с естественной циркуляцией

Система отопления с естественной циркуляцией

Рассмотрена система отопления с естественной циркуляцией, ее виды (с верхней подачей воды и с нижней). Подробно расписана система отопления с принудительной циркуляцией, даны рекомендации по монтажу циркуляционного насоса.

Естественная циркуляция воды была известна и успешно применялась еще в довоенное время. Это достаточно простой, эффективный и надежный метод отапливания помещений. В настоящее время система отопления с естественной циркуляцией применяется в загородных домах и дачах, поскольку там часто случаются перебои с электроснабжением. Такие системы подразделяются на два вида — с верхней и с нижней подачей воды. Больших различий между ними нет, но все же рассмотрим каждую из них в отдельности. (См. также: Современное водяное отопление)

Отопление с естественной циркуляцией

Отопление с естественной циркуляцией

Система «верхней подачи»

Вода (теплоноситель) нагревается в котле и подается в верхнюю часть системы по трубопроводу. Подающая труба в диаметре больше чем остальные трубы, которые подают воду непосредственно к радиаторам. Благодаря этому достигается большое сопротивление теплообмена. Горизонтальные трубы монтируются под минимальным уклоном в пределах 10-ти миллиметров на один погонный метр трубы.

В самой верхней точке системы устанавливается расширительный бак, который выполняет функцию приемника пара и избыточного теплоносителя, ведь при нагревании вода, как известно, имеет свойство расширяться и образовывать пар. Этот бак должен иметь кран для слива, и он не должен быть герметичным, то есть в верхней его части должен быть клапан или крышка. Нагретая вода после распределения по подающей трубе поступает в вертикальные стояки и по ним непосредственно в радиаторы.

Совет! Отопление с естественной циркуляцией должно иметь подключение радиаторов диагональным способом. (См. также: Системы отопления частного дома)

После отдачи тепла помещению вода возвращается в котел по специальной трубе — обратке, после чего она опять подогревается и повторяет свой цикл. Нагревательный котел располагается в самой нижней точке системы отопления с естественной циркуляцией, ниже уровня радиаторов. Как правило, они монтируются в подвальных помещениях, оборудованных под котельную.

Система «нижней подачи»

Система с нижней подачей теплоносителя применяется в домах, где отсутствует чердачное помещение или доступ к нему ограничен. Отличие такой системы в том, что трубы прокладывают под радиаторами. Расширительный бак тоже необходим, и его устанавливают на самой высокой точке системы, где-нибудь в хозяйственном помещении. Если в системе отопления нет циркуляции, проходящей естественным путем, тогда нужно ее создать.

Расширительный бак и циркуляционный насос

Расширительный бак и циркуляционный насос

Принудительная циркуляция

В системе с принудительной циркуляцией воды, используются те же методы подключения, только в связи с отсутствием условий для наклона труб или же большой магистралью самой системы, появляется необходимость установки насоса для принудительной циркуляции теплоносителя в замкнутой системе. Циркуляционный насос подключается к обратной магистральной трубе, за счет этого увеличивается срок эксплуатации системы. Благодаря использованию насоса появляется возможность обогрева одной тепломагистралью большого количества помещений, а также домов в несколько этажей. (См. также: Отопление «Ленинградка»)

Принудительная циркуляция в системе отопления

Принудительная циркуляция в системе отопления

Для обеспечения нормальной работы системы необходимо постоянное электроснабжение. Установка циркуляционного насоса для отопления необходима для создания принудительной циркуляции теплоносителя в замкнутом контуре. Насос является одним из главных компонентов в оборудовании системы отопления. При расчете мощности и производительности насоса учитывается только потери при трении жидкости в трубе, высота же системы и самого здания в учет не берется, так как вода, которая подается насосом в подающую трубу, одновременно толкает воду в обратном направлении. За счет этого мощность циркуляционного насоса может быть относительно небольшой.

Название «циркуляционный насос» не отображает особенности конструкции, а всего лишь определяет функциональность его применения в различных системах трубопроводов. Циркуляционный насос обеспечивает бесперебойную работу системы отопления и должен соответствовать той системе, в которую устанавливается.

Насос для принудительной циркуляции

Насос для принудительной циркуляции

Выбор насоса

Характеристика и параметры для выбора циркуляционного насоса определяются из расчета: за один час он будет прогонять в три раза больше жидкости, чем есть в системе. Объем безопасного количества теплоносителя в системе обычно составляет 10 -12 литров на 1 кВт мощности котла. Конкретную модель циркуляционного насоса и его производительности можно определить по напорно-расходной характеристике, а именно, при напоре, который равен гидравлическому сопротивлению всей системы. (См. также: Расчёт системы отопления)

Обычно в системах принудительной циркуляции скорость движения теплоносителя не высокая и потери гидравлического сопротивления не превышают 1-2 метров (0,1 — 0,2 атм.), поэтому рассчитать точное сопротивление затруднительно и производительность насоса определяют по средней точке. Система отопления с естественной циркуляцией обходится без насоса.

Читайте так же:
Чистка посудомоечной машины electrolux

Виды циркуляционных насосов

Виды циркуляционных насосов

Насос для создания циркуляции в системе подбирают, исходя из возможного перемещения тепловой энергии от котла к радиаторам. При расчете производительности нужно знать и учитывать размеры отапливаемой площади помещения и мощность источника тепловой энергии.

Расчет параметров системы отопления с естественной циркуляцией: как добиться бесперебойной работы?

фото 1

Система отопления с естественной циркуляцией жидкости представляет собой замкнутое устройство гравитационного (самотечного) типа, позволяющее обогреть помещения в частном доме независимо от электропитания.

Такое преимущество конструкции даёт возможность использовать её в регионах с проблемами или полным отсутствием центральной электрической сети. Система экономична, но для её правильного функционирования потребуется сделать точные расчёты.

Описание системы отопления циркуляционного типа без насоса

Устройство водяного отопления, работающее самотеком, включает нагревательный элемент (котёл), трубы, прокладываемые разными способами, расширительный бак и радиаторы.

Принцип действия

фото 2

Роль теплоносителя в контуре играет вода, которая движется по трубам под влиянием термодинамических сил. Принцип действия системы основывается на разнице физических свойств горячей и холодной воды.

Пока работает котёл, в трубах всегда есть горячая вода, которая постепенно остывает, проходя по контуру и отдавая тепло в окружающую среду.

Плотность и масса воды при нагреве уменьшается, поэтому она легко вытесняется вверх остывшей жидкостью.

После достижения верхней точки контура, горячая вода распределяется по трубам, соединённым с радиаторами, отдаёт тепло через материал батарей, а затем по нижней части контура стекает к котлу, где снова нагревается.

Достоинства установки

Основными достоинствами отопительного контура гравитационного типа являются:

  • простота установки и использования;
  • высокая отдача тепла и стабильность микроклимата помещений;
  • экономичность ресурсов при условии качественного утепления строения;
  • отсутствие шума;
  • полная независимость от электричества;
  • редкие поломки и долгий срок службы при условии проведения периодических профилактических мероприятий.

Справка! Сконструировать систему отопления с естественной циркуляцией можно самостоятельно. Правильный расчёт параметров, выбор схемы контура и грамотная установка всех компонентов гарантирует срок работы конструкции до 35 лет.

Главный недостаток — конструкция может отопить частные дома площадью не более 100 м 2 , имеющих радиус около 30 м.

фото 3

Существует ещё несколько недостатков, ограничивающих применение самотечной конструкции:

  • обязательное наличие чердака для установки расширительного бачка;
  • медленный обогрев помещений;
  • необходимость утепления контура в неотапливаемых местах для предотвращения замерзания воды в трубах.

Разновидности отопительных систем с естественной циркуляцией

Конструкции могут быть реализованы в однотрубном или двухтрубном вариантах. По типу систем выделяют закрытые и открытые схемы установок. Правильно выбранный вид схемы обеспечит её максимальную эффективность.

Закрытый тип

Циркуляционная конструкция закрытого типа получила широкое распространение в странах Европы, а в России только начинает приобретать популярность.

Принципиальная схема

После нагрева, вода под давлением поднимается к расширительному баку, поделённому на 2 части мембраной. Нижняя часть бака заполняется водой, которая сжимает газ (чаще азот или воздух), находящийся в верхней части над мембраной. Создаётся дополнительное рабочее давление, способствующее движению жидкости.

фото 4

Фото 1. Закрытый тип системы отопления с естественной циркуляцией. Должен быть оснащен герметичным расширительным баком.

Особенности

Основная особенность конструкции закрытого типа — герметичность бака и создание дополнительного давления в трубопроводе. Иногда для закрытых схем используют циркулярные насосы, которые работают от электросети. Благодаря низкой потребляемой мощности насоса, временное отключение электричества не скажется на работе системы.

Плюсы и минусы

Главные преимущества закрытых отопительных схем связаны с их герметичностью. Благодаря этому система почти не страдает от воздушных пробок, меньше подвергается коррозии, расходует меньшее количество теплоносителя, в качестве которого можно использовать не только воду, но и антифриз. Схема не требует больших уклонов трубопроводов, особенно если используется насос.

Внимание! Основной минус конструкции — необходимость установки большого бака, для которого нужно место. Длительные перебои с электричеством приведут к снижению эффективности схемы с насосом.

Вода или антифриз?

Article main image

Один из распространенных споров вокруг отопительных систем возникает из-за выбора вида теплоносителя. Одни утверждают, что лучше воды ничего быть не может, другие советуют использовать антифризы.

У нас мнение однозначное — вода. Ниже мы постараемся объяснить, почему.

Производители котлов не просто так запрещают использование антифриза со своей продукцией. Более того, за использование антифриза в качестве теплоносителя, если такая возможность не указана в инструкции, можно лишиться гарантии на котел. На этапе проектирования котлы испытываются с водой, и все процессы заточены на ее физические свойства. Существуют модели, испытанные с некоторыми видами незамерзающих теплоносителей — на них и стоит обратить внимание, если вы все-таки выбрали антифриз.

Читайте так же:
Умные самоделки для дома

Лучший теплоноситель — подготовленная для системы отопления вода . Котлы и другие элементы системы десятки лет проектировались именно под использование с водой.

Какую воду заливают в систему отопления?

Перед заливкой в систему отопления вода из водопровода или природных источников требует подготовки. Это нужно, чтобы устранить возможные негативные влияния жидкости на поверхности, с которыми она взаимодействует. В ходе водоподготовки ее фильтруют и умягчают. Но это доступно далеко не всем владельцам котельных. Самое простое — купить подготовленную для систем отопления воду. Обязательно изучите документацию к вашему котлу и радиаторам отопления — в ней должны быть указаны требования к теплоносителю.

Чем опасна не подготовленная вода? Соли кальция и магния вызывают отложения на внутренних поверхностях труб и теплообменнике. В результате отопительная система обрастает накипью. Со временем это может приводить к уменьшению проходного диаметра, снижению теплоотдачи, увеличению энергопотребления и разрушению отдельных элементов отопительной системы. Растворенный в воде кислород повышает опасность возникновения коррозии, но в правильно спроектированной системе воздух эффективно отводится, снижая риск до минимума.

— Если вода — лучший теплоноситель, почему вообще возникают разговоры про антифриз?

Страшный сон любого владельца собственной котельной — ее остановка зимой. Если температура в доме опустится ниже нуля, вода в системе отопления замерзнет. Это может нанести непоправимый вред трубам и агрегатам.

Другая, не столь очевидная причина разговоров про антифриз, кроется в мифах, которые есть в сфере отопления. Антифриз воспринимается как специально разработанный теплоноситель, а вода — как обычный, дешевый вариант. Именно так позиционируют свою продукцию производители.

Когда возникает опасность? Самая распространенная причина — отключение электричества, ведущее к остановке насосов. Еще бывает, что отопление в доме не постоянное, есть простои в отопительный период.

Насколько все на самом деле серьезно? В наших широтах и правда бывает очень холодно. Периодически свет пропадает в каждом доме — где-то реже, где-то чаще. Тогда и возникает мысль использовать в качестве теплоносителя не воду, а жидкость, которая не замерзает. В реальности отключение электричества может не нанести никакого вреда. Все зависит от температуры воздуха и длительности простоя системы. На случай частых отключений систему отопления оснащают системой бесперебойного питания котла.

Хочу установить новый котел в доме — какой выбрать?

Что есть антифриз?

Смесь, температура кристаллизации которой существенно ниже, чем у воды. Незамерзающие жидкости содержат различные присадки, которые предотвращают коррозию, окисление, накипь и другие негативные процессы.

Популярные на рынке виды антифризов:

  • На основе этиленгликолей. Эти антифризы самые недорогие, большинство из них отечественного производства. Главный недостаток — токсичность. Вещество опасно для открытых участков тела и дыхательных путей. Этиленгликоли не применяют в открытых, а также двухконтурных системах — из-за существования вероятности попадания вещества в водопровод.
  • Пропиленгликоли безопасны для человека, но из-за этого существенно дороже этиленгликолей, температура кристаллизации выше. Обычно эти составы импортные.
  • На глицериновой основе. Полностью безопасны — даже если попадут в питьевую воду. Самый редкий вид теплоносителя.

Чем антифриз хуже воды?

Котлы и системы отопления создаются из расчета использования с водой, опираясь на ее физические и химические свойства. У антифриза они другие. В этом и состоит главная проблема. Нужно очень постараться и спроектировать отопительную систему так, чтобы свести недостатки антифриза к минимуму.

  1. Вязкость и плотность у антифриза выше, чем у воды. Фактически это означает, что для циркуляции теплоносителя нужны более мощные насосы .
  2. А удельная теплоемкость — ниже.
  3. Есть риск протечки , если материалы уплотнений не совместимы с конкретным составом антифриза.
  4. Более высокий, чем у воды, коэффициент расширения при нагреве. Потребуется расширительный бак большего объема.

Чем может навредить антифриз?

Этиленгликоль токсичен . Любая протечка или неаккуратное обращение с жидкостью может серьезно навредить здоровью или даже угрожать жизни людей и домашних животных.

Добавление воды в антифриз улучшает ряд его характеристик — вязкость, теплоемкость, — но повышает температуру замерзания теплоносителя. Чем выше концентрация антифриза, тем серьезнее воздействие на металлические элементы и уплотнители системы. Последние могут растворятся под действием концентрированного антифриза, что со временем приводит к протечкам .

Читайте так же:
Сварка аргоном как правильно варить

Чтобы снизить воздействие коррозии, производитель добавляет в антифриз ингибиторы. Иногда их приходится покупать отдельно и примешивать самостоятельно. Но если переусердствовать с долей воды в теплоносителе, то эффективность присадок снижается, и опасность коррозии возрастает . Происходит это как по вине пользователя, — неточные расчеты при разбавлении — так и в результате подпитки теплоносителя в процессе эксплуатации.

Антифризы не должны контактировать с цинком, который может присутствовать в покрытии труб и фитингов. В результате их взаимодействия образуется нерастворимый осадок, который постепенно разрушает отопительную систему . Производители котлов и других компонентов системы отопления (насосы, соединения, фильтры) с большой вероятностью откажут в гарантии при использовании антифризов в качестве теплоносителя.

Пока отложений не так много, ситуацию можно исправить. Для этого нужно промыть систему отопления.

Есть ли альтернативы?

Длительное отключение электричества зимой само по себе — чрезвычайная ситуация. На этот случай лучше иметь резервный источник питания или альтернативные методы отопления. Рассчитав прогнозируемые траты на обеспечение бесперебойного отопления, можно сравнить их со стоимостью антифриза. Антифриз имеет определенный срок службы, а значит, его придется периодически менять — в среднем раз в три года.

Вода в системе отопления не замерзнет сразу после отключения электричества. У вас будет по крайней мере несколько часов на то, чтобы принять меры. Настоящий форс-мажор — если электричество отключат надолго в ваше отсутствие. Многое зависит от материалов дома, его утепления и утепления труб. Некоторым домам для полного размораживания может потребоваться несколько дней.

Выводы:

  1. Вода намного лучше подходит для систем отопления, чем антифриз. Большинство котлов проектируется и производится для работы с водой в качестве теплоносителя .
  2. При всех преимуществах воды нужно помнить о качестве. Ее нужно специально подготавливать или использовать дистиллированную.
  3. Вид теплоносителя (вода или антифриз) нужно выбирать на стадии проектирования отопительной системы дома.
  4. Если склоняетесь к антифризу, нужно учесть все проблемы, которые он может вызвать. Убедитесь, что агрегаты системы отопления и ее поверхности могут использоваться в контакте с выбранным химическим составом.
  5. В случае долгого отсутствия тепла антифриз спасет только систему отопления, но под ударом окажутся водопровод и канализация. Если у вас нет «плана Б», серьезных убытков не миновать. А если он есть — то и необходимость в использовании антифриза сомнительна.

Нужна помощь в монтаже, ремонте или настройке оборудования — перейдите в раздел услуги.

Система отопления с естественной циркуляцией

Система водяного отопления с естественной циркуляцией в удаленном от города частном или дачном доме – решение, востребованное в местности с нестабильным электроснабжением. Кроме того, гидравлическая система не требует финансовых вложений в электрооборудование, без которого не обойтись при обустройстве радиаторного обогрева с подачей теплоносителя насосом.

система водяного отопления с естественной циркуляцией в частном доме

Энергонезависимая система отопления доступна для самостоятельного расчета и монтажа.

Функционирование самотечной системы

Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией обладает рядом достоинств:

  • нет потребности в покупке дорогостоящего оснащения;
  • энергонезависимость (подбирается соответствующий котельный агрегат);
  • монтаж легко осуществить собственными руками;
  • нетребовательность в обслуживании.

Циркуляция в такой системе обеспечивается за счет того, что плотность жидкости в результате нагревания уменьшается (она становится легче), а в ходе остывания плотность возвращается к первоначальной.

В самотечной конструкции практически отсутствует давление – расчеты показывают, что на 10 метров напора водяного столба давление составляет 1 атмосферу. Таким образом, гидростатическое давление в отопительной системе одноэтажного сооружения составит 0,5-0,7 атм., а в трубопроводе двухэтажного дома – не превысит 1 атм.

самотечная система отопления

Гравитационная циркуляция происходит благодаря расширению и уменьшению плотности нагреваемого теплоносителя – он поднимается по вертикальному разгонному участку и с верхней точки перемещается вниз по трубопроводу, смонтированному с уклоном и проходящему через последовательно подключенные приборы отопления, на пути обратно к котлу.

К трубопроводу с самотечным перемещением воды подсоединяется расширительный бак – резервуар для «излишков» теплоносителя, который образуется за счет теплового расширения жидкости. Буферная емкость (мембранная или открытая) монтируется в верхней точке контура на подающую трубу.

Отопительная самотечная система способна функционировать в комплексе:

  • С водонагревателем косвенного нагрева. Если бойлер установить в верхней части системы ниже расширительного бака, нагрев воды для ГВС будет осуществляться без использования электрооборудования. При невозможности такого монтажа бойлер комплектуется насосом и ставится обратный клапан, который предотвратит рециркуляцию теплоносителя.
  • С теплым полом. На проложенный в полу контур устанавливается циркуляционный насос. При временном отключении электроснабжения комната продолжит обогреваться настенным радиатором.
Читайте так же:
Модуль упругости материалов таблица

Виды самотечных систем

Планируя смонтировать отопление частного дома с естественной циркуляцией своими руками схемы подбирают в соответствии с планируемой производительностью системы и особенностями здания.

схема отопления дома

Отопительные контуры с самотечным движением теплоносителя делятся на типы по разным параметрам:

  • по характеристике расширительного бака (открытые и закрытые);
  • по принципу подключения радиаторов отопления (однотрубные и двухтрубные).

Чтобы определить оптимальный вариант, необходимо произвести гидравлические расчеты с учетом расположения и диаметра труб, принять во внимание характеристики котельного агрегата и тепловые потребности помещений. Расчет лучше доверить профессионалам, так как даже небольшие неточности негативно повлияют на эффективность обогрева дома.

Закрытый тип

Закрытая система безнасосной циркуляции теплоносителя с успехом применяется для отопления одноэтажного и двухэтажного дома. Функционирует она следующим образом:

  • при расширении теплоносителя излишки жидкости вытесняются из отопительного контура;
  • жидкость попадает в расширительный бак мембранного типа – это закрытая емкость с эластичной мембраной, которая разделяет предназначенную для теплоносителя часть и секцию бака, заполненную воздухом или азотом;
  • нагретая жидкость растягивает мембрану, сжимая газ во второй секции бака, при остывании теплоносителя газ расширяется и выталкивает жидкость обратно в систему, в результате чего водяной контур постоянно остается заполненным.

Установка мембранного бака в самотечный отопительный контур снижает риск коррозии металлических элементов системы. Но в России такое решение используется относительно редко, так как стоимость мембранного бака в разы превышает затраты на покупку или самостоятельное изготовление емкости открытого типа.

монтаж мембранного бака в закрытую систему отопления

Открытый тип

Принцип функционирования тот же, что и у закрытого варианта. Но в этом случае излишки теплоносителя вытесняются в бак открытого типа, который монтируется под потолком помещения или на чердаке.

Открытый бак представляет собой резервуар с негерметичной крышкой, который снабжают аварийным переливом – трубой, выведенной за пределы чердака на улицу или подключенной к канализации.

К недостаткам открытой системы относится постоянное поступление кислорода в теплоноситель, что ускоряет коррозию металла, из которого изготовлены элементы контура. Происходит и завоздушивание трубопровода – чтобы избежать этого, радиаторы крепят под небольшим уклоном и в верхней части монтируют автоматические воздухоотводчики – краны Маевского.

Помимо этого, жидкость из бака открытого типа испаряется и требуется регулярно подливать воду, чтобы открытая система могла нормально функционировать. Подливают воду в бак вручную из ведра, либо подводят водопроводную трубу с вентилем.

Преимущества баков открытого типа – доступная стоимость и возможность своими руками изготовить резервуар необходимых габаритов.

расширительный бак для открытой системы отопления

Однотрубный контур

Однотрубная система отопления с естественной циркуляцией не относится к эффективным. Она не подходит для прогрева помещений двухэтажного дома и применяется в одноэтажных зданиях небольшой площади.

Теплоноситель проходит по разгонному участку трубопровода вертикально вверх, затем попадает в трубу, которая ведет к горизонтальному трубопроводу, последовательно соединяющему радиаторы отопления. От крайнего радиатора остывший теплоноситель возвращается напрямую в котел.

При такой схеме подключения приборов отопления температура радиаторов снижается по мере удаления от подающего стояка – это серьезный недостаток системы. Чтобы повысить эффективность, используют байпасы – соединяют перемычками подающую трубу в тех местах, где подключены радиаторы. Это способствует более равномерному прогреву помещений.

К преимуществам однотрубной системы относятся простая конструкция, минимальные финансовые расходы на ее монтаж. Кроме того, не требуется монтировать трубы под потолком, ухудшая интерьер помещения.

Однотрубная горизонтальная схема даже при условии точных расчетов редко оправдывает себя, если речь не идет об отоплении двух-трех небольших помещений одноэтажного дома. В остальных случаях ее модернизируют, добавив циркуляционный насос.

однотрубная система отопления

Двухтрубный контур

Конструктивные особенности самотечного двухтрубного контура:

  • для подачи и обратки монтируются отдельные трубы;
  • труба подачи подключается к каждому прибору отопления через отдельный входной отвод;
  • труба обратки подсоединяется к каждому прибору отопления отдельно.

Двухтрубная самотечная система отопления частного дома отличается от однотрубной тем, что во все радиаторы подается не успевший остыть теплоноситель, благодаря чему:

  • тепло в доме распределяется равномерно;
  • не требуется увеличивать количество секций в радиаторе с целью улучшить обогрев;
  • легче регулировать температуру в системе;
  • для монтажа трубопровода требуются трубы меньшего диаметра, чем для однотрубного контура;
  • отсутствуют жесткие требования к соблюдению уклона при монтаже элементов системы – некоторые отклонения от расчетных значений не критичны.
Читайте так же:
Самодельные резцы по дереву для ручной работы

Двухтрубная система отопления с разводкой верхней и нижней проста в монтаже и эффективна, ее можно использовать для обогрева двухэтажного дома.

двухтрубная система отопления с верхней разводкой

Особенности расчета

Расчет системы отопления с естественной циркуляцией значительно сложнее подготовки проекта отопительной системы с принудительной подачей теплоносителя. Так как давление в контуре отсутствует, на работоспособность системы напрямую влияет количество поворотов трубопровода, угол уклона каждого отрезка. Неправильный расчет или погрешности в монтаже отражаются на функциональности контура.

При расчете безнасосного контура принимается во внимание:

  • минимально допустимый угол уклона;
  • материал изготовления труб и их диаметр;
  • принцип подачи теплоносителя;
  • разновидность теплоносителя.

Рекомендуемый уклон труб

При расчетах следует опираться на строительные нормы для отопительных систем с самотечной циркуляцией (СНиП 41-01-2003 для гравитационных систем). На перемещение теплоносителя в трубопроводе негативное воздействие оказывает гидравлическое сопротивление в сложных местах – на поворотах, в углах и т.д.

Согласно СНиП, трубы монтируются под уклоном не менее 10 мм на 1 метр длины. Иначе системе грозит завоздушивание, плохой прогрев дальних радиаторов.

уклон труб отопления с естественной циркуляцией

Выбор труб

От материала изготовления трубопровода зависит гидравлическая сопротивляемость контура, его устойчивость к коррозии и теплотехнические параметры, технология монтажа. В список востребованных материалов входят:

  • Стальные трубы. Доступны по цене, устойчивы к механическим нагрузкам. Недостатки: монтируются со сваркой или большим количеством фитингов, склонность труб к коррозии и зарастанию.
  • Металлопластиковые трубы. Внутренняя поверхность идеально гладкая, что препятствует нарастанию отложений, устойчивость к коррозии, небольшой вес, устойчивость к термическому расширению. Недостатки: высокая стоимость, ограниченный срок эксплуатации (около 15 лет), необходимость использовать сварные фитинги или регулярно подтягивать резьбовые соединительные элементы.
  • Полипропиленовые трубы. Гладкие внутри, долговечны (срок службы от 25 лет), устойчивы к высоким температурам. Недостатки: высокая стоимость, монтаж при помощи специального инструмента.
  • Медные трубы. Максимальная теплоотдача и долговечность (свыше 100 лет), стильный внешний вид. Недостатки: высокая стоимость, необходимость пайки при монтаже.

Диаметр труб

Чтобы рассчитать диаметр труб, требуется:

  1. Выполнить тепловой расчет помещений и прибавить к результату около 20%.
  2. Рассчитать сечение трубопровода исходя из соотношения тепловой мощности и внутреннего сечения трубы (значения указаны в таблицах СНиП).
  3. Подобрать диаметр трубы, базируясь на выполненных теплотехнических расчетах и с учетом материала изготовления труб. Для стальных труб минимальный размер внутреннего сечения составляет 50 мм.

стальные трубы отопления

Чтобы самотек был интенсивнее, применяют следующий принцип: диаметр подающей трубы после каждого разветвления должен быть меньше предыдущей на 1 размер. Обратка должна собираться с расширением.

Таким образом, расчет позволяет определить минимальный диаметр подающей и обратной трубы, относительно этого значения определяются параметры труб на разных участках системы согласно подготовленной схеме для одноэтажного или двухэтажного дома.

Вид розлива

Естественная циркуляция воды в системе отопления зависит от принципа подачи теплоносителя от котла к отопительным приборам. Различаются контуры с нижним и верхним розливом.

Нижний розлив дает возможность обойтись без монтажа высоких вертикальных труб – коммуникации прокладывают на уровне пола. Такой вариант пригоден только для однотрубных контуров и относится к малоэффективным без установки циркуляционного насоса.

Верхний розлив – оптимальный вариант, поскольку распределительная труба двухтрубной системы располагается под потолком и обеспечивает активную подачу нагретого теплоносителя в каждый радиатор, из которого остывшая вода уходит в трубу обратки, размещенную вдоль пола. Для однотрубной системы розлив верхнего типа также предпочтительнее.

схема верхнего розлива

Двухтрубная система отопления с верхним розливом

Выбор теплоносителя

Теплоносителем может служить вода или антифриз. Для самотечной системы предпочтительнее использование воды, поскольку у антифриза выше плотность и меньше теплоотдача, для его нагрева требуется больше тепловой энергии – то есть, расход топлива выше. Если в системе устанавливается мембранная буферная емкость, ее объем должен быть больше, чем у бака для теплоносителя-воды, так как антифриз расширяется сильнее.

Использование «незамерзайки» имеет смысл в том случае, если дом в зимний период отапливается нерегулярно с большими перерывами. В этом случае воду пришлось бы постоянно сливать, чтобы трубы не разорвало при перемерзании.

Заключение

Устройство безнасосной системы отопления позволяет сделать свой отапливаемый дом энергонезависимым на случай перебоев с электропитанием. Такая система подключается к отопительному котлу без электрооборудования для регулировки мощности или к обычной твердотопливной печи с водяным теплообменником в топочной камере.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector