Система опалення з природною циркуляцією: 2 способи монтажу

Незалежно від типу використовуваного котла, для ефективного обігріву будинку або квартири потрібно правильно організувати циркуляцію теплоносія по встановленим в житло трубах і радіаторів. Найбільш ефективна і широко поширена гравітаційна система. Про засади її роботи, існуючих різновидах, а також те, як сконструювати опалення з природною циркуляцією своїми руками піде мова нижче.

Принцип роботи

Існує дві основні схеми облаштування інженерних мереж опалення:

1. Система обігріву з примусовою циркуляцією. У цьому випадку використовується насосне обладнання, завдяки якому і забезпечується приплив води в потрібному напрямку. Недоліками такого рішення є шум, вироблений електричними пристроями, а також залежність опалення від наявності електричної енергії.
2. Опалення будинку з природною циркуляцією. У цьому випадку струм води від котла до радіаторів опалення і назад забезпечується зміною термодинамічних характеристик рідини.

Суть її функціонування полягає в наступному: вода при нагріванні розширюється, в результаті чого її щільність зменшується, і рідина як би виштовхується у верхню частину опалювальної системи. У міру остигання теплоносій по укладених похило трубах поступово повертається до котла, після чого цикл відновлюється.

Зверніть увагу! Природна циркуляція опалення можлива тільки при правильно змонтованих трубах і наявності розширювального бака. Останній необхідний для видалення повітря з радіаторів опалення та створення потрібного тиску в інженерної мережі.

До недоліків описуваної схеми слід віднести те, що система водяного опалення з природною циркуляцією має чималу інерціональность і погано підходить для нагріву приміщень великої площі (100 кв. Метрів і вище) або будинків з 5 і більше кімнатами.

циркуляційний напір

Для того щоб теплообмін, організований за допомогою теплоносія, був найбільш ефективний, необхідно правильно виконати розрахунок системи опалення з природною циркуляцією.

При цьому важливо врахувати наступні показники:

• різниця висот між розташуванням теплообмінника котла і зливним отвором самого нижнього радіатора опалення - чим більше це значення, тим краще буде циркулювати рідина;
• температура, до якої розігрівається вода в камері газового, електричного або твердопаливного котла - чим більша різниця, тим ефективніше буде працювати система;
• висота установки радіаторів і кут нахилу трубопроводів - чим цей показник вищий, тим ефективніше остиглий теплоносій буде долати внутрішній опір при зворотному струмі до котла.

Зверніть увагу! Опалювальний котел повинен бути розташований нижче радіаторів опалення, інакше холодна вода не зможе досягти теплообмінника. З цієї причини індивідуальне опалення природною циркуляцією не використовується в міських квартирах, так як в них відсутній місце для монтажу нагрівача.

При конструюванні будь-якої опалювальної системи необхідно також правильно розрахувати потужність центрального елемента - котла - який нагріває теплоносій, що подається в радіатори опалення.

Для цього застосовується така формула:

W = Wуд * S / 10, де:

• W - шукана потужність обладнання, кВт;
• Wуд - коефіцієнт поправки на географічний район (від 0,7 до 1,5 залежно від кліматичної зони);
• S - площа опалювальних приміщень, кв.м.

Способи конструювання трубопроводів

Опалення приватного будинку з природною циркуляцією може бути змонтовано за двома принципово різними схемами.

Вони відрізняються такими особливостями:

• методом стикування радіаторів водяного опалення з магістральними трубами, що подають воду - існує однотрубна і двухтрубная схема (ціна останнього варіанту вище зважаючи збільшеного витрати матеріалів, проте, він і більш ефективний);
• місцем прокладки магістральних водяних трубопроводів - вони можуть знаходитися зверху (вище радіаторів) або внизу (уздовж підлоги);
• схемою облаштування водяних труб - тупикової (вода подається в кожний радіатор окремо і видаляється з нього таким же способом) або попутної, коли теплоносій, перетікаючи з верхньої в нижню точку, проходить всі радіатори опалення;
• розташуванням стояків - вони можуть бути закріплені горизонтально і вертикально.

Спосіб 1. Однотрубна гравітаційна опалювальна система

Природне опалення, виконане за схемою з однією трубою, може мати тільки верхню розводку магістральних каналів. У цьому випадку, як випливає з назви, встановлюється подає магістраль, куди і повертається рідина після перетікання через радіатори опалення.

В цьому випадку природний струм рідини організовується завдяки різниці її температур і, як наслідок, щільності.

Якщо гравітаційна система опалення монтується в дво- або триповерховому будинку, в міру підвищення поверховості потрібно зменшувати площу радіаторів опалення. У цьому випадку, незважаючи на зниження температури теплоносія, прогрів буде рівномірним.

Труби в однотрубної системі опалення можуть бути встановлені двома способами:

• паралельний - частина води надходить в радіатор, а інший обсяг теплоносія по магістральному каналу проходить далі (перевага подібного рішення в тому, що за допомогою ручної або автоматичної запірної арматури можна обмежити обсяг гарячої води, яка подається в опалювальну панель, і, тим самим зменшити температуру в кімнаті);

• проточний - в цьому випадку весь обсяг нагрітої води протікає через кожну опалювальну панель в будинку (ви не зможете регулювати обсяг подається в радіатор води, а також повністю перекривати її подачу, так як це призведе до порушення працездатності всієї системи).

Порада! Більш оптимальною схемою можна вважати паралельну. Вона дає можливість регулювати температурний режим окремо в кожному приміщенні. Так досягається економія енергоносія (газу, дизельного палива і так далі) і створюється більш комфортний мікроклімат в приміщенні.

З огляду на, що подача води в однотрубної системі може здійснюватися тільки по одному каналу, облаштування такого типу опалення можливо тільки в будівлях, що мають горищний поверх, де і розміщуються труби з нагрітою в котлі водою.

До недоліків однотрубної схеми можна віднести неможливість часткового запуску системи, до достоїнств - нижчу вартість з огляду на меншу кількість матеріалів і обсягу монтажних робіт, а також естетичність.

Спосіб 2. Двотрубна самопливна мережу опалення

У цьому випадку необхідний монтаж двох трубопроводів:

1. Вхідного. Він доставляє до батарей розігрітий теплоносій. Від котла простягається труба, яка потрапляє в розширювальний бак, необхідний для створення тиску в магістралі. Від нього водні магістралі йдуть до радіаторів опалення. Обсяг використовуваного розширювального бака залежить від розмірів опалювальної системи. У деяких випадках це пристрій повинен бути обладнаний переливний трубою, що видаляє залишки рідини.
2. Що виходить. З цього трубопроводу захолола вода транспортується до теплообмінника котла для нагрівання. Холодна магістраль повинна прокладатися по тим же приміщень, де монтувався подає канал. Це більш ефективна схема, так як дає можливість краще контролювати температурний режим в кімнатах. Її недоліки - висока вартість монтажу і громіздкість.

Вибір конструкції стояка

Існує два основні варіанти:

1. Вертикальний стояк. В цьому випадку всі труби від радіаторів опалення стикуються з центральним елементом, що проходить через кожен поверх будинку. До плюсів його використання можна віднести відсутність ризику утворення повітряних пробок, до мінусів - високу вартість (необхідна більша кількість труб, що з'єднують центральну трубу з радіаторами).

1. Горизонтальний стояк. Всі опалювальні панелі на кожному поверсі з'єднуються з одного подає магістраллю. Більш економний варіант. Однак, в цьому випадку необхідно додатково встановити спеціальні повітряні клапани, які допоможуть запобігти «завоздушіваніе» опалювальної мережі, що позначається на її ефективності.

Переваги і недоліки

Використання системи опалення з природною циркуляцією теплоносія має безліч плюсів, до головним з яких відносяться:

• нескладний монтаж, запуск в експлуатацію і технічне обслуговування;
• максимальна ефективність - гравітаційна опалювальна мережа має високий коефіцієнт корисної дії і дає можливість регулювати температурний режим кожного приміщення окремо;
• економічність - самопливна опалювальна мережа є однією з найменш витратних серед існуючих систем опалення будинку (якщо вжити заходів до зменшення теплопровідності стін, підлоги і даху);
• безшумність - відсутність працюючого електричного обладнання мінімізує шум, який супроводжує роботу кліматичної системи;
• енергонезалежність - запущена в експлуатацію гравітаційна мережу опалення буде працювати і в разі тимчасового припинення подачі електроенергії, яка інакше знадобилася б для харчування насосів;
• тривалий термін служби - при правильному монтажі і належному обслуговуванні опалювальне обладнання пропрацює більше 35 років без необхідності капітальної реконструкції.

Основним мінусом опалення з природною циркуляцією є неможливість його використання для великих за площею будинків. Через малого напору рідини, протяжність горизонтальних ділянок трубопроводів не повинна перевищувати 30-35 метрів, інакше ефективність системи значною знизиться.

Крім того, необхідна наявність технічного поверху у верхній частині будівлі, де монтується розширювальна ємність.

Також зважаючи на малу інерційність рекомендується уникати прокладки труб в неопалюваних приміщеннях, так як існує ризик замерзання теплоносія і, як наслідок, порушення цілісності трубопроводів.

висновок

Система з природною циркуляцією - чи не краще рішення для облаштування опалення невеликого заміського будинку. Однак вона абсолютно не підійде для міської квартири, дачі, де не передбачається цілорічне проживання людей і котеджу площею понад 100 кв. метрів. В цьому випадку краще зупинитися на інших способах обігріву, про які розповідає відео, наведене нижче.