Принудительная циркуляция
Нейтрализация практически всех перечисленных недостатков достигается введением в состав системы циркуляционного насоса. В результате теплоноситель получает дополнительный импульс, благодаря которому эффективно преодолевает гидравлическое сопротивление трубопровода. Однотрубная разводка системы отопления в настоящее время является наиболее популярным решением в частных домах.
Местом установки помпы может выступать любой участок магистрали. Однако следует иметь в виду, что при воздействии горячей воды на резиновые элементы (прокладки), срок службы насоса заметно снижается. Поэтому прибор стараются устанавливать на обратной трубе, т.к. теплоноситель там не такой горячий. Перед помпой обязательно врезается фильтр грубой очистки, во избежание попадания внутрь механизма различных загрязнений. При подключении всех приборов и устройств рекомендуется использовать запорную арматуру и байпасы. Это заметно упростит ремонтные и обслуживающие мероприятия на отдельных узлах: в таком случае нет нужды в остановке всей системы и полного сливания теплоносителя.
Сильные стороны отопительных контуров с принудительной циркуляцией:
- Возможность использования более сложных разветвленных схем, приводящих к увеличению общей длины контуров.
- Можно не увеличивать диаметр труб. Благодаря помпе внутри системы создается достаточное для движения и равномерного распределения жидкости давление.
- Циркуляция имеет стабильную скорость. На этот показатель не влияет уровень нагревания теплоносителя и установка разгонного коллектора.
- Нет необходимости в организации углов наклона на горизонтальных участках трубопровода, т.к. для стимуляции движения теплоносителя используют насос.
- Появляется возможность врезки регулирующих приборов на всех батареях, что обеспечивает поддержание оптимального уровня обогрева, снижая энергозатраты и расходы на отопление.
Имеются также недостатки:
- Нужда в наличии электрического питания.
- Шум от работающей помпы.
- Необходимость дополнительных капиталовложений (если сравнивать с гравитационной схемой).
Нейтрализация их обычно не вызывает сложностей. Для поддержания стабильного энергообеспечения проводится установка автономного электрогенератора. Очень хорошо зарекомендовали себя системы, предусматривающие возможность перехода на режим с естественной циркуляцией. Чтобы снизить шум от работающего насоса, его обычно устанавливают в нежилом помещении.
Способы циркуляции теплоносителя
Есть два основных способа циркуляции жидкого теплоносителя в системе отопления – гравитационный и принудительный.
В прошлом веке наибольшее распространение имели гравитационные отопительные системы с естественной циркуляцией теплоносителя. Сегодня их тоже используют для полностью автономных и не зависящих от электроэнергии систем с применением твердотопливных котлов.
Работа гравитационной системы основана на том, что плотность и вес горячей воды меньше аналогичных параметров остывшей жидкости. Теплый теплоноситель способен сам подниматься по трубам на верхние этажи, а затем остывать в радиаторах и стекать вниз. Однако для того, чтобы такая система работала без перебоев, трубы гравитационной системы укладывают с уклоном (порядка 10 мм на 1 м длины).
В наиболее распространенных на сегодня отопительных системах с принудительной циркуляцией теплоносителя движение жидкости обеспечивает циркуляционный насос. Это позволяет увеличить скорость движения воды, а значит и теплообмен, а также использовать отопительные трубы меньшего диаметра. Однако с отключением электроэнергии подобная система не будет работать.
Защита системы от воздуха
Теоретически в закрытую систему отопления воздух не должен поступать, но по факту он там все-таки присутствует. Скопление его наблюдается в то время, когда трубы и батареи заполняют водой. Второй причиной может быть разгерметизация стыков.
В результате появления воздушных пробок, теплоотдача системы снижается. Для борьбы с этим явлением в систему включают специальные клапаны и краны для спуска воздуха.
Если в системе не накапливается воздух, поплавок воздухоотводчика блокирует выпускной клапан. Когда в поплавковой камере накапливается воздушная пробка, поплавок прекращает держать выпускной клапан, благодаря чему воздух выходит за пределы устройства
- Подавать воду с нижней точки в верхнюю. Для этого следует проложить трубы так, чтобы вода и выделяющийся воздух двигались в одном направлении.
- Оставить в открытом положении краны для отвода воздуха и в закрытом краны для спуска воды . Таким образом, при постепенном подъеме теплоносителя, воздух будет уходить через незамкнутые воздухоотводчики.
- Закрыть воздухоотводящий кран, как только через него начнет бежать вода. Процесс плавно продолжать до полного заполнения контура теплоносителем.
- Запустить насос.
Если в отопительном контуре алюминиевые радиаторы, то на каждом воздухоотводчики нужны обязательно. Алюминий, контактируя с теплоносителем, провоцирует химическую реакцию, сопровождающуюся выделением кислорода. В частично биметаллических радиаторах проблема та же, но воздуха образуется значительно меньше.
Автоматический воздухоотводчик устанавливают в верхней точке. Объясняется это требование тем, что воздушные пузырьки в жидких веществах всегда устремляются по трубе вверх, где их и собирает устройство для отвода воздуха
В радиаторах на все 100% биметаллических теплоноситель с алюминием не контактируют, но профессионалы настаивают на присутствии воздухоотвода и в этом случае. Специфическую конструкцию панельных радиаторов из стали уже в процессе производства комплектуют клапанами для спуска воздуха.
На старых чугунных радиаторах воздух удаляют при помощи шарового крана, другие приспособления здесь малоэффективны.
В корпусе этого прибора имеется полипропиленовый поплавок, соединенный через коромысло с золотником. По мере заполнения поплавковой камеры воздухом, поплавок опускается, а достигнув нижнего положения открывает клапан, через который воздух уходит.
В освобожденный от газа объем, поступает вода, поплавок устремляется вверх и закрывает золотник. Чтобы внутрь последнего не попадал мусор, его накрывают защитным колпачком.
Корпус как ручного, так и автоматического воздухоотводчика изготовлен из качественного материала, не поддающегося коррозии. Чтобы удалить воздушную пробку конус поворачивают против часового хода, выпускают воздух до тех пор, пока не прекратится шипение
Есть модификации, где этот процесс проходит по-другому, но принцип тот же: поплавок в нижнем положении — происходит выпуск газа; поплавок поднят — клапан закрыт, воздух накапливается. Цикл повторяется автоматически и присутствия человека не требует.
Правила монтажа
При осуществлении монтажа своими руками двухтрубной системы отопления частного дома необходимо соблюдение некоторых технологических правил. Контур должен состоять из двух труб: верхней с горячей водой и нижней – с охлажденной. Уклон к последней батарее, входящей в систему, должен составлять не менее полпроцента (лучше 1%).
Если сеть имеет 2 крыла, выполненных зеркально, то конечные радиаторы необходимо устанавливать на едином уровне. Нижняя магистраль должна быть параллельна и симметрична верхней. Для обслуживания и ремонта радиаторы и технологические узлы оснащаются кранами. Предотвратит потерю температуры при транспортировании теплоносителя разводкой поможет утепление подающей трубы.
Типоразмеры вентилей, фитингов и кранов должны соответствовать параметрам труб. Правильно организованная разводка исключает наличие перехлестов, являющихся причиной формирования воздушных пробок, и углов под 90 градусов, которые создают сопротивление. Крепление стального трубопровода своими руками осуществляется с шагом 1,2 метра.
Двухтрубная система отопления частного дома (многоэтажного либо одноэтажного здания) представляет собой замкнутый контур, позволяющий эффективно поддерживать необходимую температуру. Такая сеть может быть запущена и смонтирована своими руками, но для этого желательно иметь проект и специализированное образование.
https://youtube.com/watch?v=vkXy8qoEukQ
Отопительная система с принудительной циркуляцией теплоносителя
Главным отличием такой системы является то, что для циркуляции теплоносителя устанавливается циркуляционный насос. Насос может устанавливаться отдельно – на обратку, либо быть уже встроенным – автоматические котлы комплектуются циркуляционными насосами.
-
При монтаже данной отопительной системы не требуется соблюдать уклоны.
-
Если котел не комплектуется расширительным баком, то мембранный расширительный бак устанавливается отдельно.
-
При монтаже можно применять трубы малого диаметра 1/3 – 1 дюйма – медные трубы, металлопластик, полипропилен (можно не армированный), сшитый полиэтилен, металл, нержавейка.
Особенности организации системы
Следует понимать, что для стабильной циркуляции теплоносителя требуется более тщательный и внимательный подход к этапам проектирования и монтажа. Любая ошибка станет причиной появления воздушных пробок, которые естественной системе отопления пробить будет проблематично.
Исходя из этого, выделим ряд основных особенностей, которые необходимо учитывать при выборе такого способа отопления в частном доме.
Использование труб большего диаметра
Учитывая то, что в подобной системе отопления перепад давления на подаче теплоносителя и линии обратки минимален, движущаяся вода испытывает довольно ощутимое сопротивление. По этой причине появляется необходимость использовать трубы большего диаметра. В системах отопления частного дома с принудительной циркуляцией такой потребности нет.
Чаще всего при монтаже используют материалы следующего диаметра:
- При подключении к котельному оборудованию ставят трубы 50 мм.
- Для подводки к группе радиаторов используют трубу 32 мм.
- Для подключения отдельных радиаторов обычно применяют трубы 20 мм.
Соблюдение уклонов горизонтальных магистралей
Уклон — еще один важный показатель, который важно соблюдать, монтируя естественное отопление. Благодаря ему создаются более благоприятные условия, позволяющие обеспечить перемещение теплоносителя самотеком
Нарушение уклона приводит к повышению сопротивления сети, добиться в таком случае нормальной работы системы практически нереально.
Разница температуры теплоносителя в подающей и обратной магистралях
Этот показатель не имеет значения для отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией. А вот для естественной он очень важен. Чем больше разница температуры, тем меньше плотность горячего теплоносителя. Благодаря этому, охлажденной воде из обратной магистрали легче вытолкнуть его в систему.
Монтаж расширительного бака открытого типа
Расширительный бак служит предохранительным устройством, позволяющим избежать повышения давления в системе и предотвратить ее разрыв. Естественное отопление предполагает установку такого бака в самой верхней точке сети. Причем он должен быть открытого типа, то есть сообщаться с окружающей атмосферой.
Установка котла
Рекомендуется таким образом, чтобы патрубок обратки находился как можно ниже уровня отопительных приборов первого этажа. За счет этого обеспечивают больший перепад давления в сети, благодаря чему естественный поток теплоносителя будет преодолевать меньшее сопротивление.
В большинстве случаев котельное оборудование устанавливают в специальных помещениях, уровень которых ниже по сравнению с жилыми комнатами. При принудительной циркуляции такой необходимости нет, как пример можно привести системы автономного отопления в квартирах, в которых все оборудование смонтировано практически на одном уровне.
Типы систем для такой циркуляции
В зависимости от особенностей планировки дома, наличия чердачных помещений и ряда других факторов, естественная циркуляция теплоносителя в системе отопления может быть обеспечена при монтаже нескольких отличающихся схем разводки труб:
Однотрубная — известна как «ленинградка». Один из наиболее дешевых вариантов разводки, который требует прокладки только одного кольца труб. Это сокращает расход материалов
Отличается тем, что все отопительные приборы врезаются параллельно основному кольцу отопления. Обращаем внимание, что помимо расширительного бака такая система требует установки кранов для стравливания воздуха, а также дополнительных балансирующих устройств, позволяющих уравновесить температуры во всех радиаторах.
Двухтрубная — наиболее распространенная схема разводки, предполагающая прокладку двух контуров труб, на обратку и подачу. Используется как для принудительной, так и для естественной циркуляции
Несмотря на увеличенный расход материалов такая система будет работать более эффективно. Она позволяет обеспечить более равномерный нагрев радиаторов. Обращаем внимание! Особое значение имеет соблюдение уклонов. Рекомендована такая разводка для домов с большой площадью.
Лучевая — Эта система становится все более популярной. Она предполагает разводку к каждому радиатору двух труб — подачи и обратки. Благодаря этому удается регулировать температуру каждого теплового прибора в отдельности, отключать аварийные участки независимо от остальной сети. Но стоит отметить, что по расходу труб — это один из самых емких способов разводки при монтаже.
Выбираем схему разводки для систем с естественной циркуляцией
Существует огромное множество схем, согласно которым можно реализовать естественную регуляцию. Но все они делятся на 2 категории:
- Однотрубная
- Двухтрубная
Двухтрубная схема
Несмотря на более сложный монтажный процесс, распространение получила именно двухтрубная схема отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Жидкость транспортируется по двум трубам: одна прокладывается вверху и по ней течет разогретая вода, вторая внизу и течет остывшая вода.
Чтоб самостоятельно соорудить простой двухтрубный контур, можно придерживаться следующей инструкции:
- Вначале выбирается место, в котором будет размещаться накопительный агрегат
- Над котлом устанавливается расширительный бачок, вместе они соединяются вертикальной трубой, которую оборачивают в теплоизоляционный материал
- На уровне 1/3 расширительного бочка происходит врезание верхней трубы для транспортировки разогретого теплоносителя
- Замеряв расстояние от пола до самой верхней точки, необходимо на высоте примерно 2/3 сделать врезание к разводке
- Ближе к верху расширительного бачка врезается вторая труба – переливная, посредством которой в канализацию будет происходить удаление излишков
- Затем необходимо пустить трубы к радиаторам
- Батареи соединяются с нижним водопроводом, прокладка которого должна вестись параллельно верхнему
Необходимо постараться максимально точно расположить трубы в системе отопления с естественной циркуляцией и обеспечить оптимальную разницу высот между радиаторами и котлом. Последний следует располагать ниже батарей, поэтому предпочтение отдается напольным устройствам, которые размещают в специальном углублении или подвале.
Чердачное помещение придется утеплить. Если в нем будет слишком холодно, возможно замерзания жидкости в трубах.
Рассмотрим еще несколько правил, которых следует придерживаться:
- Верхнюю трубу рекомендуется пускать с незначительным уклоном – 6-7 градусов
- По возможности, котел устанавливают значительно ниже отопительных приборов
- Нужно выбирать трубы из металлопласта или на основе полимеров с внутренним диаметром 32 мм
Балансировать двухтрубное отопление, если трубы подобраны правильно, не требуется. Тем не менее установить на подводках к каждой батарее дроссели следует в обязательном порядке. Также стоит отметить высокие первоначальные затраты на прокладку сразу двух контуров и продолжительность затраченного времени на проведение работ.
Однотрубная схема
Чтобы сократить монтажные затраты, выбирают вариант с прокладкой всего одной трубы. В этом случае получается циклический замкнутый контур, соответствующий следующим условиям:
- Радиаторы должны врезаться параллельно основному кольцу, а не разрывать его в определенных точках
- Необходимо снабдить воздушником каждую из батарей. Такое решение предоставит возможность стравливать воздух на одном конкретном участке
- Для выравнивания температуры рекомендуется устанавливать термоголовки и дроссели
Популярностью пользуется закрытая однотрубная система отопления с естественной циркуляцией. В конкретном случае можно будет пренебречь расширительным бачком, полностью изолировав теплоноситель.
Что влияет на скорость циркуляции ?
Если в принудительной системе скорость циркуляции теплоносителя по трубам зависит от производительности насоса, здесь дела обстоят иначе. Чтобы ее увеличить, необходимо придерживаться ряду правил:
- Следует оптимально подбирать запорную арматуру и следить за переходами диаметров труб
- Многообразные повороты могут становиться непреодолимым препятствием, поэтому их количество сводят к минимуму, стараясь сделать все участки прямолинейными
- Наиболее подходящий внутренний диаметр труб – 32-40 мм
- Внутренняя поверхность труб должна быть идеально ровной и не скапливать на себе отложения, стальные изделия рассматривать не стоит
Видео рабочей системы
https://youtube.com/watch?v=Ej-3IVxqKbY
В заключении
Обустройство отопительных систем с естественной циркуляцией требует определенной подготовки, умений и знаний. Но чтоб оставаться уверенным в ее работоспособности, стоит осуществить врезание насоса, включение которого будет происходить в случае необходимости.
Схемы отопительных систем.
Двухтрубная разводка.
Однотрубная разводка.
Коллекторная система.
Расчет труб:
-
Для коллекторной системы – при расчете необходимо учитывать, что к каждому радиатору будет идти своя пара труб. При такой системе, когда трубы прячутся в подполье, либо замоноличиваются в стяжку, трубы можно прокладывать по кратчайшему пути, чтобы сэкономить на протяженности.
-
Для двутрубной системы за расчет берется периметр комнат, умножается на два плюс добавляются отводы для подключения к радиаторам, обвязки котла и распределительных сетей (стояков).
-
При однотрубной системе – все радиаторы обвязываются одной трубой, поэтому это самая экономичная система. Работает не хуже, чем двутрубная система. Главный недостаток, в отличие от коллекторной и двутрубной систем, – это не возможность отключить отдельный радиатор, либо убавить его мощность термостатическим вентилем.
Оборудование:
-
Распределительные гребенки – лучше сразу приобретать с запорной арматурой (кранами)
-
Подсоединительная арматура для радиаторов, термостатические вентили, краны Маевского.
-
Фитинги, тройники, переходники, муфты, крестовины, клипсы для крепления труб – подбирается согласно типу выбранных труб.
-
Для монтажа труб из полипропилена, сшитого полиэтилена и металлопластика на прессфитингах необходимо специальное оборудование
Самая простая система, которую можно смонтировать самостоятельно это –
-
Трубы полипропилен
-
Алюминиевые радиаторы
-
Настенный или напольный автоматический котел.
В этом случае не потребуется монтаж отдельных узлов для теплых полов и горячего водоснабжения.
Двухконтурный котел – подключение.
Обвязка настенного котла.
Обвязка напольного котла.
Расчет радиаторов для системы с принудительной циркуляции проводится так же, как и для системы с принудительной циркуляцией.
Коллекторное подключение радиаторов. Двухтрубная система с нижним подключением.
Двухтрубное подключение радиаторов: Обвязка конвекторов.
-
Тройник
-
Термостатический вентиль – регулирует нагрев
-
Запорный кран
-
Переходники – соединения
-
Кран Маевского – механический воздухоотводчик
-
Радиаторный переходник (различаются на левые и правые).
Двухтрубное обычное подключение.
Паровое отопление
Разницей в выделяемой энергии объясняются преимущества парового отопления:
- уменьшенное число радиаторов;
- быстрый прогрев системы;
- отсутствие эффекта «размораживания» при перерывах в работе;
- заметно более низкие расходы на отопление в процессе монтажа и эксплуатации.
Второй и третий пункт важны для дач и загородных домов – строений, в которых жильцы бывают наездами.
По давлению пара, используемого в системе, различают:
- Системы высокого давления (свыше 6 атм)- позволяют обогревать большие площади с длинными напорными и конденсаторными магистралями.
- Низкого давления (1,7-6 атм) – возможно применение в частном жилищном строительстве.
- Вакуумные (давление менее 1 атм) – интересны возможностью реализовать кипение воды при температурах ниже 100°C и снизить температуру нагревательных приборов до безопасной. Применяются крайне редко в силу необходимости обеспечить высокую герметичность системы.
Система, сообщающаяся с атмосферой, считается «открытой», не сообщающаяся – «закрытой».
К недостаткам пара относят:
- чрезмерный нагрев труб и радиаторов;
- износ элементов системы из-за агрессивности пара;
- шумы, сопровождающие работу системы.
При монтаже применяют однотрубную и двухтрубную схемы разводки. В первом случае пар и конденсат движутся по одной трубе. Пар идёт от котла, конденсат – навстречу ему. В двухтрубной – пар по напорной магистрали поступает к радиаторам и, конденсируясь в них, по самотёчной конденсаторной магистрали в виде воды возвращается в ёмкость для его сбора или непосредственно к котлу.
Циркуляционный насос
Это устройство предназначено для перекачки теплоносителя по тепловым контурам. При подборе надо ориентироваться на обозначения, нанесенные на его корпус.
Обозначение | Расшифровка |
---|---|
UP. ЦН | Циркуляционный насос |
S | Имеется переключатель мощности |
D | Спаренная модель – для перекачки воды устанавливают два насоса с разной стороны труб |
F | Фланцевый – крепится к трубопроводам на фланцы |
N | Корпус изготовлен из нержавеющей стали |
B | Бронзовый корпус |
A | Снабжен штуцером водоотводчика |
25 | Диаметр подключения – один дюйм |
30 и 32 | Диаметр подключения 1 ¼ дюйма |
180 мм | Стандартная длина |
130 мм | Укороченная модель, как правило, используемая для теплого пола |
В маркировке также указывается максимальный напор в метрах или дециметрах.
Например, UPS 25 30 180 – насос стандартной длины 180 мм с переключателем мощности, диаметром подключения 25 мм (1 дюйм) и напором 30 дм (3 м).
Как подобрать циркуляционный насос
При выборе отталкивайтесь от трех основных показателей – монтажной длины, диаметра подключения и напора.
Циркуляционная модель маркируется буквами UP. Для монтажа в тепловой контур выбирайте устройство с монтажной длиной 180 мм.
Присоединительные гайки – 1 или 1 ¼ дюйма, подбирают в зависимости от диаметра труб. Разница здесь только в размере входа и выхода – на производительность агрегата этот параметр не влияет.
Нужно ли приобретать насос с переключением мощности, решайте сами. Эти модели позволяют немного сэкономить на электричестве, но большая разница между стоимостью простого и трехскоростного устройства окупится не скоро.
Из всех материалов, используемых для изготовления насоса, предпочтительнее медь или нержавеющая сталь. Такие модели маркируются буквами N и B. Изделия без обозначений изготовлены из стали.
Не нужно ассоциировать указанный на корпусе напор с высотой здания – это просто показатель мощности. Хотя жидкость поднимается до самой высокой точки теплокоммуникаций, ей нужно лишь преодолеть гидравлическое сопротивление. Поэтому подбор происходит по другим критериям:
- Для дома меньше 120 м² с котлом внутри и количеством радиаторов не более 10 шт достаточно насоса с параметрами 25/4 или 32/4.
- Если отопительные коммуникации присоединены к котельной за пределами здания или отапливаемая площадь превышает 120 кв.м, потребуется насос большей мощности – 25/6 или 32/6.
- В больших домах площадью от 400 м², где установлено более десяти радиаторов, а также в зданиях, расположенных далеко от котельных, устанавливают самые мощные агрегаты в бытовой линейке – 25/8 и 32/8.
Комплектация и принцип работы системы
В водяной системе отопления посредником при передаче тепловой энергии от котельной установки к радиаторам выступает жидкость. Циркуляция теплоносителя может выполняться на большие расстояния, обеспечивая нагрев домов и помещений разной площади. Это объясняет повсеместное внедрение водяного теплоснабжения.
Работоспособность системы отопления открытого типа возможна без использования насоса. Циркуляция теплоносителя основывается на принципах термодинамики. Движение воды по трубам происходит за счет разности в плотности горячей и холодной жидкости, а также благодаря уклону проложенных труб.
Галерея изображений Фото из В открытых отопительных контурах объем для расширения теплоносителя обеспечивает негерметичный бачок — стальная или полимерная емкость с крышкой и патрубком для слива излишков в канализацию
Открытые отопительные схемы напрямую сообщаются с атмосферой. Через бачок удаляется воздух, но и происходит испарение, из-за которого теплоноситель в системе требуется периодически пополнять
Расширительный бак для отопительной системы частного дома можно сделать из пластиковой канистры, старого металлического бидона и подобных подручных средств
В схемах соединения приборов соблюдены стандартные принципы. Есть двухтрубные и однотрубные варианты
В схемах отопления с двумя трубами теплоноситель подается в приборы одной трубой, а отводится другой. В однотрубных системах теплоноситель перетекает от одного радиатора к другому и возвращается в котел по одной магистральной трубе
Большинство открытых отопительных систем относится к разряду гравитационных. Однако есть варианты с использованием циркуляционного насоса, который подбирают с учетом нагрузки, превышающей стандарты закрытых схем
Преобладающий объем воздуха в открытых схемах выходит через бачок. Исключение — контуры с нижним подключением приборов, требующие установки воздухоотводчика на каждый радиатор
В открытых системах отопления используются все виды приборов, применяемых в сооружении отопительных систем. Правда рекомендованы к установке чугунные модели из-за способности долго сохранять тепло
Отличительная особенность системы
Специфика работы открытого контура
Варианты самодельных открытых бачков
Однотрубный способ соединения приборов
Двухтрубная система отопления
Циркуляционный насос в системе
Методы отвода воздуха из системы
Рекомендуемые типы приборов отопления
Незаменимый элемент системы – открытый расширительный бак, в который поступают излишки разогретого теплоносителя. Благодаря резервуару происходит автоматическая стабилизация давления жидкости. Емкость устанавливается над всеми компонентами системы.
Весь процесс функционирования «открытого теплоснабжения» условно делится на два этапа:
- Подача. Разогретый теплоноситель движется от котла к радиаторам.
- Обратка. Излишек теплой воды поступает в расширительный резервуар, остывает и возвращается в котел.
В однотрубных системах функцию подачи и обратки выполняет одна магистраль, в двухтрубных схемах подающая и обратная трубы независимы друг от друга.
Плотность теплой воды ниже плотности холодной, поэтому в системе образуется гидростатический напор. Под давлением горячая вода продвигается к радиаторам
Однотрубная схема считается самой простой и доступной для самостоятельного монтажа. Конструкция системы элементарна.
Базовая комплектация однотрубного теплоснабжения включает:
- отопительный котел;
- радиаторы;
- расширительный бак;
- трубы.
Некоторые отказываются от установки радиаторов и размещают по периметру дома трубу диаметром 8-10 см. Однако специалисты отмечают, что эффективность системы и удобство эксплуатации при таком решении снижается.
Схема гравитационной однотрубной системы открытого типа энергонезависима. Затраты на приобретение труб, арматуры и оборудование относительно невысоки. Возможна работа с котлами разных типов
Двухтрубный отопительный вариант сложнее в устройстве и дороже в исполнении. Однако расходы и сложность сооружения полностью компенсируются устранением стандартных недостатков однотрубных систем. Теплоноситель с равной температурой поставляется практически одновременно во все приборы, остывшая вода собирается обратной магистралью, а не перетекает в следующую батарею.
Для обслуживания каждого прибора в двухтрубном отопительном контуре устраиваются подающая и обратная магистраль, благодаря чему температура система поставляет теплоноситель равной температуры во все точки, а остывшую воду собирает и направляет к котлу обратка — независимая от подачи магистраль (+)
Основные виды гравитационной системы отопления
Различается 4 типа самоциркулирующейся конструкции с гравитационным течением теплоносителя. Выбор варианта зависит от требований хозяина по производительности отопления, материала строения, утепления дома и прочих нюансов.
Определяя, какое лучше делать водяное отопление в частном доме без насоса, требуется выполнить несколько расчетов, принять во внимание технические характеристики источника тепла, просчитать диаметр трубы и составить проект
Закрытая система
Принцип работы такой:
- Нагрев теплоносителя приводит к вытеснению воды из контура отопления. Под воздействием повышенного давления жидкость перемещается в закрытый расширительный бак с мембраной.
- В этом баке одна половина заполнена газом, вторая – пустая. Пустая половина заливается прогретым теплоносителем, что приводит к сжатию газообразного вещества.
- Как только вода остывает, газ снова расширяется и выталкивает из бака воду.
Простое решение пока не набрало популярность, однако возможность полной автономности и поддержания оптимального давления в трубах – явные плюсы варианта, которые пригодятся хозяевам частных домов небольшой площади. Минус конструкции в повышении объема емкости при необходимости прогревать большие помещения, поэтому закрытая система в основном используется в домах площади до 40 м2.
Открытая система
Этот вариант отличается от закрытого лишь конструкцией расширительного бака. Схему можно увидеть в старых строениях, где бак установлен под кровлей или потолком жилого помещения. Емкость можно сделать самостоятельно, но при такой схеме есть риск завоздушивания радиаторов, что снижает эффективность работы системы. Кроме того, кислород в воде приводит к образованию коррозии, появлению дефектов внутри труб и быстрому выходу элементов из строя.
Двухтрубная система
Особенности конструкции:
- Прокладывается 2 трубы – одна для подачи теплоносителя, вторая для обратки. Подающий трубопровод соединяется входным отводом, обратный подводкой стыкуется с баком и батареей.
- Двухтрубная схема систем отопления частного дома с естественной циркуляцией обеспечивает равномерное распределение тепла по помещению.
- Нет необходимости добавлять секции батарей, расположенных далеко от бака, чтобы гарантировать прогрев комнаты.
- Для контура выбираются трубы меньшего диаметра, регулировать интенсивность подачи теплоносителя и уровень нагрева намного проще.
В 2-х трубной системе можно допустить некоторые отклонения от параметров уклона труб, причем это не скажется на скорости транспортировки теплоносителя. Выполнить работы по силам домашнему мастеру, ошибки в расчетах устраняются в процессе обустройства конструкции.
Однотрубная система
Это простая горизонтальная схема выкладки с одной трубой, которая подключена последовательным образом ко всем батареям. Подача носителя через верхний отвод – отток через нижний, таким образом, вторая батарея получает чуть более остывший носитель, третья – еще более прохладный. От крайнего радиатора обратка возвращается в бак для прогрева.
Обустроить такую самотечную систему не представляет труда, но если количество радиаторов более 3-5 шт., однотрубная система не является целесообразной. Даже если увеличить количество секций последней батареи, температура носителя слишком мала, чтобы обеспечить равномерность отопления.
К достоинствам схемы относят простоту монтажа, экономию средств, а недостаток наблюдается только при установке одной трубы в больших комнатах. Сформировать однотрубную схему в 2-х и более этажных строениях без насоса нельзя – велик риск допустить ошибку в уклонах трубопроводов, из-за чего теплоноситель не будет транспортироваться с нужной скоростью, и строение останется без отопления.
Как выбрать и подключить радиатор
Магазины сантехники пестрят значительным разнообразием различных радиаторов, из которого нужно выбрать наиболее приемлемый вариант.
Чаще всего речь идет о следующих разновидностях:
- алюминиевые;
- биметаллические;
- стальные панельные и трубчатые;
- чугунные.
Также можно встретить более дорогие дизайнерские разработки, которые используются не очень часто.
Самым высоким уровнем теплоотдачи славятся секционные алюминиевые радиаторы. Практически такие же показатели у биметаллических изделий. Отличаются они тем, что при изготовлении алюминиевых батарей используется цельный сплав, а биметаллические имеют внутренний трубчатый каркас из стали. Это позволяет эксплуатировать изделия данного типа внутри систем отопления многоэтажных домов, для которых характерно высокое давление.
Частные дома рекомендуется комплектовать стальными или панельными радиаторами, теплоотдача которых практически такая же, как и алюминиевых приборов. Организованные таким образом системы способны прослужить не менее 20 лет. Общим качеством изделий из алюминия и стали является возможность их автоматической регулировки, для чего используются автоматические вентили. Что касается чугунных радиаторов, то использовать на них такой подход бессмысленно из-за высокой инерционности материала.