Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией
Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией
Системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя часто используются для отопления дач и частных домов, расположенных вдали от городского движения. Такая система работает без насоса, то есть независимо от электричества, поэтому отдайте ей приоритет.
ВКонтакте Facebook Twitter Google+ Контент Minecraft:
Принцип работы системы отопления с естественной циркуляцией
Основная задача системы водяного отопления – заставить теплоноситель циркулировать по трубам. Чтобы обогреть дом, горячая вода из котла должна поступать в трубы и радиаторы. Системы отопления с естественной циркуляцией работают по принципу гравитации. Жидкости движутся по трубам самотеком, что исключает необходимость использования насоса. Плотность и вес жидкости уменьшаются при нагревании и возвращаются в исходное состояние при охлаждении.
В таком устройстве практически нет напряжения. По расчетам видно, что давление 10-метрового столба воды составляет 1 атмосферу. Получается, что в отопительной установке одноэтажного дома давление будет составлять от 0,5 до 0,7 атмосферы, а в двухэтажном доме давление не превысит 1 атмосферу.
Достоинства и недостатки обогрева с естественной циркуляцией
Как и любое устройство, водяное отопление с естественной циркуляцией имеет свои преимущества, но имеет и недостатки. Каковы преимущества системы?
- Установка и обслуживание просты, систему легко запустить. Всю установку вы можете выполнить самостоятельно.
- Нет необходимости покупать дорогостоящее оборудование.
- Система работает стабильно. Теплоноситель обеспечивает максимальную тепловую мощность и поддерживает заданную температуру в помещении.
- Не зависит от электричества. Если питание будет отключено, устройство продолжит работу.
- Если дом хорошо утеплен, то использование такой системы позволит существенно сэкономить.
- Без насоса будет много шума.
- При своевременном обслуживании отопительный агрегат может прослужить более 35 лет.
Недостатки этой системы:
- Хотя для систем отопления требуется очень мало материала, если уменьшить местное сопротивление труб, стоимость значительно возрастает. Потому что вам придется устанавливать трубы большего размера.
- Дом прогревается гораздо медленнее.
- Если трубы проходят через неотапливаемые помещения, эти участки следует изолировать. В противном случае существует риск замерзания жидкости.
- Данная система отопления подойдет только для частных домов площадью до 100 м2 метров, потому что он имеет радиус действия до 30 метров. Это связано с более низким циркуляционным давлением в системе.
- Главное условие – чердак в доме. Здесь установлен расширительный бачок.
Типы систем с естественной циркуляцией
Прежде чем планировать план отопления частного дома, сначала рассчитайте количество тепла, необходимое дому. В расчет включаются данные котла, расположение и диаметр труб и уровень изоляции наружных стен. Даже малейшие ошибки в расчетах могут повлиять на качество отопления дома. Поэтому все расчеты лучше выполнять специалистам. Существует множество видов систем отопления:
- Открытые и закрытые (разные расширительные баки).
- Однотрубный тип и двухтрубный тип (способы подключения радиатора отопления разные).
Открытая система
Открытые установки состоят из резервуара (открытой емкости), оборудованного трубами (аварийный перелив). Труба подключается к канализационной системе или выводится на улицу. Резервуар для воды устанавливается под потолком, а иногда и на чердаке. Открытый резервуар для воды можно сделать своими руками любого размера, в этом его главное преимущество. Доступная цена. Недостатки этого устройства:
- Открытые резервуары требуют постоянного дозаправки, поскольку вода быстро испаряется. Чтобы не доливать воду постоянно вручную, к баку можно подключить водопровод.
- Нередко на металлических компонентах цепи образуется коррозия. Так как кислород продолжает поступать в открытый бак.
- Воздух попадает в воздуховод. Решить эту проблему можно, установив радиатор под небольшим углом и установив автоматические воздухоотводчики.
Закрытая система
Закрытые системы с естественной циркуляцией теплоносителя идеально подходят для одно- и двухэтажных домов. В контур отопления встроен мембранный бак. Благодаря резервуару для воды металлические части устройства менее подвержены коррозии. Закрывающее устройство работает следующим образом:
- Закрытый бак для воды с эластичной мембраной называется мембранным расширительным баком. Мембрана образует в резервуаре две части. Первая часть предназначена для охлаждающей жидкости, а другая часть содержит воздух или азот. При расширении теплоносителя избыток воды из контура отопления попадает в бак для воды.
- Из-за горячей воды мембрана начинает растягиваться, а газ во второй части начинает сжиматься.
- Когда вода остывает, количество газа снова увеличивается и выталкивает охлаждающую жидкость обратно в систему. Поэтому водяной контур постоянно заполняется теплоносителем.
Читайте также статью: продвижение сайта закупка ссылок
Если вы выбираете между открытой системой и закрытой системой, дешевле будет купить или создать открытый резервуар самостоятельно. Стоимость мембранных баков в несколько раз выше, поэтому используются они редко.
Однотрубная система
Для небольших одноэтажных домов подойдет однотрубное отопление. В двухэтажном доме такой способ отопления малоэффективен. Плюсами этой системы являются низкие затраты на монтаж и простая конструкция, трубы не прокладываются под потолком, а значит, общий интерьер помещения не портится. Принцип работы однотрубного отопления заключается в следующем:
- Жидкость поднимается вдоль вертикальной части трубы.
- Затем охлаждающая жидкость поступает в горизонтально расположенные трубы. Эта трубка подсоединяется к радиатору отопления.
- Охлажденная жидкость возвращается в котел из внешнего радиатора.
Такая система имеет свои недостатки. Чем дальше расположен приточный стояк, тем холоднее будет радиатор. Байпас поможет повысить производительность. Чтобы добиться равномерного обогрева дома, в местах подключения радиаторов устанавливают перемычки. Даже при точных расчетах однотрубная система не будет эффективна, если количество комнат в одноэтажном доме превышает три. Эту проблему можно решить, модернизировав систему циркуляционным насосом.
Схема двухтрубного водяного отопления для частного дома с естественной циркуляцией
Двухтрубное отопление подходит для отопления двухэтажных домов. Если сравнить однотрубную систему с двухтрубной, то во второй системе жидкость подается горячей ко всем радиаторам. Двухтрубная схема имеет специальную конструкцию и состоит из двух труб. Один для поставок, а другой для возврата. К каждому отопительному агрегату подсоединяется подводящая труба. Подключения осуществляются через отдельные входные отводы. А обратка подключается отдельно. Преимущества систем отопления с верхней и нижней разводкой заключаются в том, что монтаж очень прост, а эксплуатационные характеристики эффективны. С помощью этой системы:
- Вам не придется добавлять к радиатору дополнительные детали для улучшения обогрева.
- В отличие от однотрубной петли, в этой системе для прокладки труб используются трубы меньшего диаметра.
- Система легко настраивается.
- Тепло распределяется равномерно.
В настоящее время создать двухтрубную систему отопления с естественной циркуляцией можно своими руками. Для его изготовления используются стальные трубы или полимерные трубы.
Схема расчета системы отопления с естественной циркуляцией
Самое сложное при проектировании системы отопления – правильно провести расчеты. Насколько хорошо работает устройство, зависит от длины и угла наклона трубы, а также количества ее витков. Это нужно знать, потому что в контуре нет давления. Что следует учитывать при построении графиков и расчетах:
Видео: Естественная циркуляция отопления
- Какой диаметр труб и из каких материалов они изготовлены.
- Угол трубы.
- Тип охлаждающей жидкости.
- Способ подачи охлаждающей жидкости.
Какой материал для труб лучше?
Способ установки контура, защита от коррозии и гидравлическое сопротивление, все эти показатели зависят от материала, из которого изготовлена труба. Для систем отопления могут использоваться полипропиленовые, стальные, металлопластиковые и медные трубы.
- Изготовлен из полипропилена. Полипропиленовые трубы устойчивы к высоким температурам, имеют длительный срок службы (более 25 лет), гладкую внутреннюю поверхность. Монтаж требует специальных инструментов и стоит дорого.
- сталь. Хотя такие трубы достаточно прочны и доступны по цене, они склонны к коррозии и зарастанию. Дополнительно для установки потребуется сварка или множество аксессуаров.
- Металлопластик. Легкая труба имеет идеально гладкую внутреннюю поверхность. Поэтому они не подвержены коррозии и отложениям. Но резьбовые соединения после установки необходимо постоянно подтягивать, что является большим недостатком. Срок их службы составляет около 15 лет, что для труб очень мало. Их стоимость высока.
- медная труба. Медная труба имеет красивый внешний вид и срок службы более 100 лет. При установке используют сварку, что очень дорого.
Чтобы определить, какой диаметр трубы подойдет для отопления вашего дома, необходимо знать:
- Диаметр трубы выбирается исходя из материала, из которого она изготовлена, и выполненных теплотехнических расчетов.
- Рассчитайте необходимое количество тепла в помещении и прибавьте к результату 20%.
- Рассчитайте сечение трубы, используя значения, указанные в таблице СНиП. Для выполнения расчета необходимо получить показания теплоемкости и размеры трубы (внутреннее сечение).
Если после каждого ответвления установить водопроводную трубу на 1 размер меньше предыдущей, то циркуляция теплообменника станет в несколько раз сильнее. Обратная труба оснащена удлинителем. Вот как вы рассчитываете минимальный диаметр двух труб. На основании полученных значений каждому сечению трубы присваивается свой размер.
Угол наклона труб отопления
Поток теплоносителя будет слабее на участках труб с углами и поворотами. Здесь на его движение отрицательно влияет гидравлическое сопротивление. Поэтому при составлении схем и проведении расчетов нужно соблюдать строительные нормы, указанные в СНиП 41-01-2003. Чтобы предотвратить попадание воздуха в систему и обеспечить хороший предварительный прогрев дальних радиаторов, трубы необходимо устанавливать с уклоном: не менее 10 мм наклона на 1 метр длины.
Виды теплоносителя
В качестве охлаждающей жидкости можно использовать воду или антифриз. Поскольку антифриз имеет высокую плотность и низкие свойства теплопередачи, для его нагрева требуется большое количество топлива. Поэтому использовать воду выгоднее для систем с естественной циркуляцией. Кроме того, антифриз при нагревании расширяется сильнее, поэтому при выборе этого типа охлаждающей жидкости объем мембранного бака должен быть больше.
Способы подачи теплоносителя
Циркуляция теплоносителя от котла к отопительному агрегату может осуществляться двумя способами. Заливайте снизу или сверху.
- Нижняя прокладка. Этот метод заполнения применяется только в однотрубных системах. Трубы прокладываются на земле и нет необходимости устанавливать вертикальные трубы. Без циркуляционного насоса донное заполнение неэффективно.
- Верхняя начинка. Для использования в однотрубных и двухтрубных системах. Поскольку распределительные трубы установлены под потолком, к каждому радиатору активно подается горячий теплоноситель. Затем, по мере остывания, вода поступает в обратные трубы, установленные вдоль пола.
Вывод
Системы отопления с естественной циркуляцией можно подключить к простым твердотопливным печам или отопительным котлам. Благодаря безнасосной системе отопления отопление вашего дома больше не будет зависеть от электричества.
Читайте также статью: Преимущества тротуарной брусчатки
