- Cистема отопления без насоса — как заставить циркулировать воду без насоса
- Когда можно не использовать насос
- Виды и устройство отопительных систем с естественной циркуляцией
- Водяное отопление с естественной циркуляцией
- Паровое отопление
- Основные правила монтажа
- Отопление с естественной циркуляцией своими руками
- Схемы отопления с естественной циркуляцией в частном доме
- Как работает схема с естественной циркуляцией
- От чего зависит напор?
- Схемы отопительных систем
- Однотрубная схема: как регулировать температуру?
- Плюсы и минусы естественной циркуляции
- Рассчитываем однотрубную систему отопления сами
- Система отопления с естественной циркуляцией: 2 способа монтажа трубопроводов
- Принцип работы
- Циркуляционный напор
- Способы конструирования трубопроводов
- Способ 1. Однотрубная гравитационная отопительная система
- Способ 2. Двухтрубная самотечная сеть отопления
- Выбор конструкции стояка
- Преимущества и недостатки
- Система отопления с естественной циркуляцией
- Как это работает
- Недостатки и преимущества
- Преимущества
- Виды систем
- Одноконтурная
- Двухконтурная
- Как рассчитать мощность батарей и котла отопления
- По площади
Cистема отопления без насоса — как заставить циркулировать воду без насоса
Построив загородный дом или дачу, каждый человек задумывается о том, как максимально эффективно обогреть свое жилище. На сегодняшний день существует множество видов отопления, и порой очень трудно выбрать какой-то определенный вариант обогрева.
Мы настоятельно рекомендуем обратить внимание на конструкцию отопления без теплового насоса с естественной циркуляцией теплоносителя. Чтобы понять суть вопроса опишем более подробно этот вид обогрева помещения, укажем его различные свойства, а также расскажем о монтаже системы.
Когда можно не использовать насос
Принцип работы отопления с естественной циркуляцией (нажмите для увеличения)
Принцип работы системы отопления без насоса основан на движении жидкости под гидростатическим давлением. Иначе говоря, жидкость в нагретом состоянии имеет меньшую плотность, чем охлажденная, поэтому поднимается верх, способствуя, таким образом, циркуляции теплоносителя в системе.
Как правило, отопление с естественной циркуляцией устанавливаются в загородных коттеджах и дачных домиках. Связано это с тем, что в таких жилых помещениях очень часто случаются перебои с электроэнергией, а то и вообще она отсутствует, вследствие чего невозможно установить отопление с принудительной циркуляцией.
Отличительной особенностью этой системы отопления является то, что она очень удобна в эксплуатации, а произвести монтаж можно собственными руками.
Виды и устройство отопительных систем с естественной циркуляцией
Каждая конструкция отопления без насоса состоит из следующих основных элементов:
- источник тепла, который может быть представлен в виде нагревательного котла с различными видами топлива;
- расширительный бак, который служит для стабилизации давления в системе;
- трубопроводы для циркуляции теплоносителя;
- радиаторы, которые обеспечивают обогрев жилого помещения.
В зависимости от рода теплоносителя системы с естественной циркуляцией принято разделять на следующие два вида:
- водяное отопление;
- паровое отопление.
Рассмотрим более подробно все характеристики этих двух видов систем обогрева жилого помещения.
Водяное отопление с естественной циркуляцией
Открытая система обогрева
Отопительные водяные системы без насоса принято классифицировать по определенным характерным критериям, которые отображают их функциональность.
В зависимости от вида расширительного бачка обогрев с естественной циркуляцией принято разделять на следующие виды:
- Открытая отопительная система. При такой конструкции расширительный бачок располагается максимально высоко с той целью, чтобы создавалось избыточное давление, а также чтобы осуществлялся отвод воздуха. В этом случае бачок также служит для добавления жидкости в систему.
- Закрытая отопительная система с естественной циркуляцией отличается тем, что вместо расширительного бачка установлен мембранный гидроаккумулирующий баллон, с помощью которого создается дополнительное давление не более 1,5 атм. Для обеспечения безопасности в конструкцию системы встроен блок с манометром, который регулирует внутреннее давление.
О том, в чем особенности циркуляционного насоса Wilo, Вы можете почитать здесь.
Также отопительные конструкции с естественной циркуляцией разделяют в зависимости от способа подключения отопительных элементов. Согласно этой классификации, существуют следующие виды отопления:
- Однотрубная отопительная система. Принцип работы такого вида отопления заключается в том, что все отопительные приборы подключаются к системе последовательно, иначе говоря, циркуляция теплоносителя происходит от одного элемента к другому. Несомненным преимуществом этого вида отопления является то, что монтаж достаточно простой, при этом требуется минимум материалов.
- Двухтрубная система обогрева с естественной циркуляцией. В такой конструкции отопления элементы обогрева подключаются к магистральной трубе параллельно. Иначе говоря, в каждый прибор теплоноситель поступает с одинаковой температурой, а охлажденная жидкость возвращается к котлу по трубе, которую принято называть «обраткой».
Такая отопительная схема является наиболее оптимальной для обогрева жилого помещения. Единственным недостатком является то, что на монтаж такого отопления необходимо большое количество труб и другой сантехнической фурнитуры.
Паровое отопление
Обогрев с мембранным бачком
Иногда паровое отопление ассоциируют с водяными конструкциями обогрева помещения. И здесь фактически нет ошибки, но есть один нюанс: пар – это вода, нагретая до закипания.
Таким образом, принцип работы паровой отопительной системы заключается в том, что вода в котле нагревается до образования пара, а затем этот теплоноситель поступает по трубам в элементы обогрева.
Отопительная система с теплоносителем в виде пара, состоит из следующих конструктивных элементов:
- тепловой генератор, представленный в виде котла, который нагревает воду и накапливает пар;
- выпускной клапан, который контролирует поступление пара в систему;
- магистральные трубы;
- радиаторы отопления.
Что же касается классификации парового отопления, то она абсолютно аналогична отопительным системам водяного отопления.
Основные правила монтажа
Подключение отопительного элемента к однотрубной системе.
Для того, чтобы осуществить качественный монтаж обогрева с естественной циркуляцией теплоносителя, необходимо выполнить следующие важные шаги:
- Отопительные радиаторы стоит расположить желательно под окнами и на одинаковом уровне.
- Установить отопительный котел.
- Закрепить расширительный бачок.
- Соединить установленные элементы с помощью труб.
- Завести в отопительную систему теплоноситель, и проверить все узлы на утечку.
- Запустить котел, и начать наслаждаться комфортным теплом вашего дома.
Важные советы монтажников:
- Котел следует располагать как можно ниже.
- Трубы должны устанавливаться с уклоном в сторону «обратки».
- Желательно в системе избегать большого количества поворотов.
- Используйте трубы больших диаметров.
О том, как выбрать циркуляционный насос, Вы можете почитать здесь.
Надеемся, что мы раскрыли все нюансы отопительной системы без насоса, которые помогут при оборудовании отопления вашего жилища.
Как смонтировать систему отопления без насоса, смотрите объяснение схемы самотечной системы в следующем видео:
Отопление с естественной циркуляцией своими руками
Схемы отопления с естественной циркуляцией в частном доме
Как работает схема с естественной циркуляцией
В качестве теплоносителя, чаще всего используют обычную воду, которая перемещается по контурам от котла к батареям и обратно за счёт изменения своих термодинамических свойств. То есть при нагревании плотность жидкости понижается и увеличивается объём, её выдавливает холодным потоком, который идёт обратно, и поднимается по трубам. Пока теплоноситель расходится по горизонтальным ответвлениям, его температура снижается и он возвращается к котлу. Так круг замыкается .
Если для частного дома было подобрано отопление водой с естественной циркуляцией, то все горизонтальные трубы прокладывают с уклоном по ходу движения теплоносителя. Это даёт возможность радиаторам не «завоздушиваться». Воздух легче жидкости, потому он уходит по трубам вверх, попадает в расширительную ёмкость, а потом, соответственно, в воздух.
В бак сливается жидкость, объём которой увеличивается с повышением температуры, и создаёт непрерывное давление.
От чего зависит напор?
Чтобы создать необходимый циркуляционный напор, нужно обязательно просчитать всю систему отопления при проектировании частного дома. Он зависит от уровня середины котла и самой нижней батареи. Чем больше перепад высоты, тем лучше жидкость перемещается по системе. На него оказывает влияние и разница плотностей горячей и охладившейся жидкости.
Характеризуется система отопления с натуральной циркуляцией изменением температуры в радиаторах и в котле, которая происходит по центральной оси устройств. Горячая вода находится вверху, холодная – снизу. Под воздействием гравитации остывшая жидкость перемещается вниз по трубам.
Передвижение прямо зависит от высоты установки радиаторов. Его повышению содействует и угол наклона подающей линии, которая направлена в сторону батарей, и уклон обратки, направленной к котлу. Это даёт возможность жидкости легче одолевать местное сопротивление труб.
При установке системы отопления в частном доме с естественной циркуляцией котёл ставят в самой нижней точке так, чтобы все батареи находились выше.
Схемы отопительных систем
Схема системы отопления зависит от нескольких критериев:
- метода соединения батарей с подающими стояками. Бывают однотрубная и двухтрубная системы;
- места прокладки линии, которая подаёт горячую воду. Выбирать необходимо между верхней и нижней разводкой;
- схемы прокладывания линии: система тупиковая или попутное передвижение воды в трассах;
- стояки могут располагаться горизонтально или вертикально.
В чём отличие принудительной и естественной циркуляции?
Принудительное передвижение теплоносителя подразумевает циркуляцию жидкости по магистрали благодаря рабочему усилию насоса. Естественная система не нуждается в использовании, какого-либо оборудования, тут теплоноситель движется за счёт разницы веса горячей и уже охлаждённой жидкости.
Однотрубная схема: как регулировать температуру?
Однотрубная система отопления с естественной циркуляцией может иметь только один вариант разводки – верхний. Обратного стояка в ней нет, потому охлаждённая в радиаторах жидкость возвращается в подающую линию. Движение теплоносителя обеспечивает разность температур воды в нижних и верхних батареях.
Для обеспечения одинаковой температуры в комнатах на разных этажах, поверхность приборов для нагрева на нижнем этаже должна быть немного больше, чем на верхних этажах. В нижние радиаторы поступает горячая и охлаждённая в верхних нагревательных приборах жидкость.
В системе однотрубной может быть две версии движения жидкости: в первом случае часть идёт в батарею, другая часть – дальше по стояку к нижним радиаторам.
Во втором случае весь теплоноситель проходит через каждый прибор начиная с верхних. Особенность такой разводки заключается в том, что батареи на нижних этажах получают только охлаждённый теплоноситель.
И если в первом варианте регулировать температуру в комнатах можно при помощи кранов, то во втором их использовать нельзя, поскольку это приведёт к снижению подачи теплоносителя ко всем последующим батареям. К тому же полное перекрытие крана приведёт к остановке циркуляции жидкости в системе.
При установке однотрубной системы лучше выбрать разводку, которая даёт возможность регулировать подачу воды к каждой батарее. Это позволит настраивать температуру в отдельных комнатах и сделает систему отопления более гибкой, а, значит, и эффективной.
Поскольку однотрубная система может быть только верхней, её установка возможна только в сооружениях с чердаком. Как раз там должен располагаться подающий трубопровод. Основной недостаток состоит в том, что отопление, возможно, запустить сразу только по всему дому. Главные преимущества системы заключаются в простоте монтажа и меньшей стоимости.
Плюсы и минусы естественной циркуляции
Достоинства системы отопления с естественной циркуляцией жидкости:
отсутствие сложностей при установке, пуске и использовании;
- устойчивость тепла системы. Основанная на гравитационном движении жидкости она даёт наибольшую тепловую отдачу и поддерживает на нужном уровне микроклимат в комнатах;
- экономичность (при хорошем утеплении частного дома);
- работа без шума. Нет насоса – нет вибрации и гула;
- независимость от перебоев с электричеством. Конечно, если установленный котёл может функционировать без электрического тока;
- большой период использования. При своевременном техническом сервисе без капитального ремонта отопительная система может работать более тридцати пяти лет.
Основной недостаток системы отопления с естественной циркуляцией – ограничения по площади дома и радиусу действия. Ставят её в частных домах, площадь которых не превышает сто квадратных метров. Из-за маленького циркуляционного напора радиус действия отопительной системы ограничивается 30 метрами в горизонтальном направлении. Непременным требованием является присутствие чердака в доме, в котором будет стоять расширительный бак.
Важнейшим минусом также является и медленное прогревание всего дома. При системе с естественным движением необходимо утеплять трубы, которые проходят в помещениях не отапливаемых, поскольку имеется риск замерзания жидкости.
Как правило, для такой системы нужно немного материалов, однако, если местное сопротивление трубопровода необходимо снизить, расходы увеличиваются из-за необходимости использования труб большего размера.
Главные требования к прокладыванию труб:
- система с наименьшим числом поворотов, которые будут мешать потоку жидкости;
- жёсткое следование рекомендованному углу наклона;
- применение труб с проектным диаметром.
Установка системы отопления требует строгого следования техническим требованиям. Несоблюдение правил грозит понижением циркуляции жидкости. При грубых погрешностях в организации системы и вовсе не удастся обеспечить движение теплоносителя по магистрали.
Рассчитываем однотрубную систему отопления сами
Основные стадии при расчёте водяного отопления:
расчёт нужной мощности котла;
- расчёт мощности всех приборов отопления, которые будут подключаться к системе;
- подбор размера труб.
Расчёт мощности котла
Показатели мощности котла считают с учётом потери тепла сквозь полы, стены и крышу дома. Определяя мощность, нужно обратить внимание на площадь поверхностей, материал изготовления, а также разницу температур снаружи и внутри помещения во время обогрева дома.
Расчёт мощности батарей и размера труб
Рассчитать необходимый диаметр труб можно следующим образом:
- Определить циркуляционное давление, которое зависит от высоты и длины труб, а также разницы температуры жидкости на выходе из котла;
- подсчитывают потери давления на прямых участках, поворотах и в каждом приборе отопления.
Такие расчёты выполнить человеку без специальных знаний, как и просчитать всю схему отопления с естественной циркуляцией, весьма сложно. Небольшая ошибка приведёт к огромным потерям тепла. Потому расчёты и последующую установку системы отопления лучше всего доверить специалистам.
- Автор: Вадим Николаевич Лозинский
Система отопления с естественной циркуляцией: 2 способа монтажа трубопроводов
Независимо от типа используемого котла, для эффективного обогрева дома или квартиры нужно правильно организовать циркуляцию теплоносителя по установленным в жилище трубам и радиаторам. Наиболее эффективна и широко распространена гравитационная система. О принципах ее работы, существующих разновидностях, а также том, как сконструировать отопление с естественной циркуляцией своими руками пойдет речь ниже.
Самотечная система отопления – отличный вариант для небольших домов и дач
Принцип работы
Существует две основные схемы обустройства инженерных сетей отопления:
- Система обогрева с принудительной циркуляцией. В этом случае используется насосное оборудование, благодаря которому и обеспечивается ток воды в нужном направлении. Недостатками подобного решения является шум, производимый электрическими устройствами, а также зависимость отопления от наличия электрической энергии.
- Отопление дома с естественной циркуляцией. В этом случае ток воды от котла к радиаторам отопления и обратно обеспечивается изменением термодинамических характеристик жидкости.
Суть ее функционирования состоит в следующем: вода при нагревании расширяется, в результате чего ее плотность уменьшается, и жидкость как бы выталкивается в верхнюю часть отопительной системы. По мере остывания теплоноситель по уложенным наклонно трубам постепенно возвращается к котлу, после чего цикл возобновляется.
На фото – схема работы самотечной отопительной системы
Обратите внимание!
Естественная циркуляция отопления возможна только при правильно смонтированных трубах и наличии расширительного бака.
Последний необходим для удаления воздуха из радиаторов отопления и создания нужного давления в инженерной сети.
К недостаткам описываемой схемы следует отнести то, что система водяного отопления с естественной циркуляцией имеет немалую инерциональность и плохо подходит для нагрева помещений большой площади (100 кв. метров и выше) или домов с 5 и более комнатами.
Циркуляционный напор
Для того чтобы теплообмен, организованный посредством теплоносителя, был наиболее эффективен, необходимо правильно выполнить расчет системы отопления с естественной циркуляцией.
При этом важно учесть следующие показатели:
- разница высот между расположением теплообменника котла и сливным отверстием самого нижнего радиатора отопления – чем больше это значение, тем лучше будет циркулировать жидкость;
- температура, до которой разогревается вода в камере газового, электрического или твердотопливного котла – чем больше разница, тем эффективнее будет работать система;
- высота установки радиаторов и угол наклона трубопроводов – чем этот показатель выше, тем более эффективно остывший теплоноситель будет преодолевать внутреннее сопротивление при обратном токе к котлу.
Расчет системы должен производиться опытным инженером или архитектором
Обратите внимание!
Отопительный котел должен быть расположен ниже радиаторов отопления, иначе холодная вода не сможет достичь теплообменника.
По этой причине индивидуальное отопление естественной циркуляцией не используется в городских квартирах, так как в них отсутствует место для монтажа нагревателя.
При конструировании любой отопительной системы необходимо также правильно рассчитать мощность центрального элемента – котла – который нагревает теплоноситель, подаваемый в радиаторы отопления.
Для этого применяется следующая формула:
W = Wуд * S / 10, где:
- W – искомая мощность оборудования, кВт;
- Wуд – коэффициент поправки на географический район (от 0,7 до 1,5 в зависимости от климатической зоны);
- S – площадь отапливаемых помещений, кв.м.
Способы конструирования трубопроводов
Отопление частного дома с естественной циркуляцией может быть смонтировано по двум принципиально разным схемам.
Они отличаются такими особенностями:
- методом стыковки радиаторов водяного отопления с магистральными трубами. подающими воду – существует однотрубная и двухтрубная схема (цена последнего варианта выше ввиду увеличенного расхода материалов, однако, он и более эффективен);
- местом прокладки магистральных водяных трубопроводов – они могут находиться вверху (выше радиаторов) или внизу (вдоль пола);
- схемой обустройства водяных труб – тупиковой (вода подается в каждый радиатор отдельно и удаляется из него таким же способом) либо попутной, когда теплоноситель, перетекая из верхней в нижнюю точку, проходит все радиаторы отопления;
- расположением стояков – они могут быть закреплены горизонтально и вертикально.
При выборе принципиальной схемы монтажа отопления необходимо учитывать множество различных факторов
Способ 1. Однотрубная гравитационная отопительная система
Естественное отопление, выполненное по схеме с одной трубой, может иметь только верхнюю разводку магистральных каналов. В этом случае, как следует из названия, устанавливается подающая магистраль, куда и возвращается жидкость после перетекания через радиаторы отопления.
В этом случае естественный ток жидкости организуется благодаря разности ее температур и, как следствие, плотности.
Если гравитационная система отопления монтируется в двух- или трехэтажном доме, по мере повышения этажности нужно уменьшать площадь радиаторов отопления. В этом случае, несмотря на снижение температуры теплоносителя, прогрев будет равномерным.
- параллельный — часть воды поступает в радиатор, а остальной объем теплоносителя по магистральному каналу проходит дальше (преимущество подобного решения в том, что с помощью ручной или автоматической запорной арматуры можно ограничить объем горячей воды, подаваемой в отопительную панель, и, тем самым уменьшить температуру в комнате);
Параллельная схема отопления дома
- проточный – в этом случае весь объем нагретой воды протекает через каждую отопительную панель в доме (вы не сможете регулировать объем подаваемой в радиатор воды, а также полностью перекрывать ее подачу, так как это приведет к нарушению работоспособности всей системы).
Проточная схема отопления коттеджа
Совет!
Более оптимальной схемой можно считать параллельную.
Она дает возможность регулировать температурный режим отдельно в каждом помещении.
Так достигается экономия энергоносителя (газа, дизельного топлива и так далее) и создается более комфортный микроклимат в помещении.
Учитывая, что подача воды в однотрубной системе может осуществляться только по одному каналу, обустройство такого типа отопления возможно только в строениях, имеющих чердачный этаж, где и размещаются трубы с нагретой в котле водой.
К недостаткам однотрубной схемы можно отнести невозможность частичного запуска системы, к достоинствам – более низкую стоимость ввиду меньшего количества материалов и объема монтажных работ, а также эстетичность.
Способ 2. Двухтрубная самотечная сеть отопления
В этом случае необходим монтаж двух трубопроводов:
- Входящего. Он доставляет к батареям разогретый теплоноситель. От котла протягивается труба, которая попадает в расширительный бак, необходимый для создания давления в магистрали. От него водяные магистрали идут к радиаторам отопления.
Объем используемого расширительного бака зависит от размеров отопительной системы. В некоторых случаях это устройство должно быть оборудовано переливной трубой, удаляющей остатки жидкости. - Выходящего. По этому трубопроводу остывшая вода транспортируется к теплообменнику котла для нагревания. Холодная магистраль должна прокладываться по тем же помещениям, где монтировался подающий канал.
Это более эффективная схема, так как дает возможность лучше контролировать температурный режим в комнатах. Ее недостатки – высокая стоимость монтажа и громоздкость.
Двухтрубная система отопления
Выбор конструкции стояка
Существует два основных варианта:
- Вертикальный стояк. В этом случае все трубы от радиаторов отопления стыкуются с центральным элементом, проходящим через каждый этаж дома. К плюсам его использования можно отнести отсутствие риска образования воздушных пробок, к минусам – высокую стоимость (необходимо большее количество труб, соединяющих центральную трубу с радиаторами).
Схема отопления с вертикальными стояками
- Горизонтальный стояк. Все отопительные панели на каждом этаже соединяются с одной подающей магистралью. Более экономный вариант. Однако, в этом случае необходимо дополнительно установить специальные воздушные клапаны, которые предотвратят «завоздушивание» отопительной сети, что сказывается на ее эффективности.
Схема отопления с горизонтальными стояками
Преимущества и недостатки
Использование системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя имеет множество плюсов, к главным из которых относятся:
- несложный монтаж, запуск в эксплуатацию и техническое обслуживание;
- максимальная эффективность – гравитационная отопительная сеть имеет высокий коэффициент полезного действия и дает возможность регулировать температурный режим каждого помещения в отдельности;
- экономичность – самотечная отопительная сеть является одной из наименее затратных среди существующих систем отопления дома (если принять меры к уменьшению теплопроводности стен, пола и крыши);
- бесшумность – отсутствие работающего электрического оборудования минимизирует шум, сопровождающий работу климатической системы;
- энергонезависимость – запущенная в эксплуатацию гравитационная сеть отопления будет работать и в случае временного прекращения подачи электроэнергии, которая иначе понадобилась бы для питания насосов;
- длительный срок службы – при правильном монтаже и надлежащем обслуживании отопительное оборудование проработает более 35 лет без необходимости капитальной реконструкции.
Гравитационная система отопления – гарантия тепла и уюта в доме
Основным минусом отопления с естественной циркуляцией является невозможность его использования для больших по площади зданий. Из-за малого напора жидкости, протяженность горизонтальных участков трубопроводов не должна превышать 30-35 метров, иначе эффективность системы значительной снизится.
Кроме того, необходимо наличие технического этажа в верхней части здания, где монтируется расширительная емкость.
Также ввиду малой инерционности рекомендуется избегать прокладки труб в неотапливаемых помещениях, так как существует риск замерзания теплоносителя и, как следствие, нарушения целостности трубопроводов.
Система с естественной циркуляцией – едва ли не лучшее решение для обустройства отопления небольшого загородного дома. Однако она абсолютно не подойдет для городской квартиры, дачи, где не предполагается круглогодичное проживание людей и коттеджа площадью более 100 кв. метров. В этом случае лучше остановиться на других способах обогрева, о которых рассказывает видео, приведенное ниже.
Система отопления с естественной циркуляцией
Несмотря на то, что сейчас распространены передовые технологии обогрева помещений, система отопления с естественной циркуляцией весьма востребована. В первую очередь это связано с тем, что она проста в монтаже, а если еще и учитывать нестабильность обеспечения частного сектора электричеством, то становится понятна популярность такой автономной системы отопления .
Как это работает
Схема гравитационной системы отопления
Сразу стоит сказать, что благодаря особому устройству, система работает без принудительной циркуляции теплоносителя. Движение воды в трубах происходит за счет того, что при охлаждении плотность воды увеличивается, и она стекает к котлу по трубам, установленным под уклоном, выталкивая из него подогретую воду.
Хотя система отопления с естественной циркуляцией может работать без насоса, всё же его лучше поставить. При включенном насосе теплоноситель быстрее проходит по трубам, следовательно, помещение прогревается быстрее.
При выходе из котла вода поступает в разгонный коллектор, доходит по нему до верхней точки и по трубам, установленным под уклоном от котла, охлаждаясь, продолжает свой путь по кругу.
Недостатки и преимущества
Приходится долго ждать
Вначале поговорим о недостатках. Такой подход поможет определиться, подойдет ли вам такая система отопления.
- Если в системе нет насоса, то нужно довольно долго ждать, пока горячая вода достигнет батарей и пройдет по ним.
- Неравномерный разогрев радиаторов отопления. Связано это с тем же нюансом – сверху горячая вода, а снизу холодная.
- Монтаж выполняется более дорогими трубами большого диаметра.
- Необходима установка открытого расширительного бачка, вследствие чего вода испаряется и ее периодически нужно доливать в систему. Установка расширительного бачка закрытого типа может ухудшить работу системы.
- Страдает дизайн помещения.
- Нельзя нарушать уклон труб, даже если нужно обойти двери.
- В системе должно быть как можно меньше поворотов.
- При планировании системы отопления без насоса, нужно правильно определить уровень расположения батарей, расширительного бачка и котла, который должен быть установлен в самой нижней точке.
Преимущества
- Электронезависимость. Даже если установлен насос, то при отключении электроэнергии (или при выходе насоса из строя), система отопления продолжает работать.
- Монтаж и дальнейшее обслуживание не требует особых навыков.
- Бесшумность работы.
Виды систем
Как уже говорилось, в самотечной системе отопления не должно быть перепадов по высоте, иначе она просто не будет работать. По этой причине может быть сделано несколько контуров.
Одноконтурная
Схема подключения с естественной циркуляцией
Здесь всё предельно ясно – одна труба идет от котла, а другая к нему, а между ними подключаются батареи. Представленная схема поможет в этом разобраться.
Одноконтурная система может быть и однотрубной. только в этом случае нужно учесть тот фактор, что каждая последующая батарея в самотечной системе будет чувствительно холоднее предыдущей.
Двухконтурная
Двухконтурные системы могут отличаться направлением движения теплоносителя:
- Со встречным движением.
- С попутным движением.
Выбор способа монтажа труб с учетом направления движения теплоносителя, в основном зависит от того, где в помещении расположены двери или есть другие нюансы, из-за которых монтаж обратки в этом месте невозможен.
Независимо от выбранной системы, угол уклона труб не изменяется.
Как рассчитать мощность батарей и котла отопления
Как рассчитать мощность радиатора
Говорить о точных результатах не приходится, так как каждый дом индивидуален и может отличаться по многим параметрам, учесть которые в общей схеме невозможно, да и в этом нет необходимости. При идеальных условиях принято считать, что для обогрева 1 м 2 достаточно 60 Вт мощности радиатора. Вполне понятно, что если дом не утеплен, в нем установлены простые деревянные окна, то потребуется установить более мощные батареи .
Чтобы потом не заниматься переделкой, важно еще на этапе планирования выяснить, какой должна быть мощность батареи (или батарей), которая будет установлена в конкретном помещении. Для этого можно воспользоваться одним из двух методов.
Более точные данные можно получить, учитывая объем помещения. Выполняем замеры и, получив данные по высоте, ширине и длине комнаты, перемножаем их между собой, а результат умножаем на 40 Вт. Учитывая особенности строения, вводим поправочный коэффициент. Для:
- одноэтажного частного дома с неутепленным чердаком – 1,5;
- комнаты с утепленной стеной – 1,1;
- комнаты с неутепленной стеной – 1,3;
Важно учитывать количество дверей и окон.
- Если в помещении есть входная дверь, то к полученной цифре нужно добавить еще 150–200 Вт.
- Если окна небольшие и энергоемкие, то для каждого потребуется еще по 70 Вт.
- Для больших или неутепленных окон нужно добавить по 100 Вт.
По площади
Рассчитывая количество батарей по площади помещения, используется усредненный показатель – 1 кВт на 10 м 2. По такому же принципу высчитывается мощность приобретаемого для дома котла отопления.
Рассмотрим на примере, как можно произвести расчеты.
- Имеется дом с внутренними габаритами 9×8 м. Умножаем ширину на длину и получаем площадь – 72 м 2 .
- 72 м 2 разделим на 10 (1 кВт на 10 м 2 ), и получим 7,2 – это мощность котла в кВт.
- Теперь узнаем мощность батареи для помещения 2×4 м.
- Площадь получилась 8 м 2 .
- Пользуясь теми же расчетами, что и для котла, получим цифру 0,8 – мощность батареи в кВт.
Теперь внесем поправки по климатическим зонам. Рассмотрим коэффициенты:
- В Южных регионах – 0,8–0,9.
- Для Крайнего Севера – 1,5–2.
- В зоне Средней полосы – 1,2–1,4.
В нашем примере требовался котел мощностью 7,2 кВт. С учетом коэффициента рассчитаем окончательные данные для Средней полосы:
- 7,2×1,4=10,08.
- Учитывая, что котел должен иметь запас мощности, приобретаем отопительный прибор мощностью 12–15 кВт.
- Таким же образом подходим к подсчетам мощности батареи для использованного в примере помещения: 0,8×1,4=1,12 кВт. Округляем в большую сторону и получаем 1,2 кВт.
Мощность батареи указана в паспорте изделия. Если не уверены в правильности своих расчетов, то приобретите более мощный радиатор, установив на него терморегулятор.
Монтаж самотечной системы
- Как уже упоминалось, котел должен быть установлен в самой нижней точке.
- Ни одна труба не должна находиться ниже уровня входа обратки в наш отопительный прибор. Пренебрежение этим требованием приведет к существенному ухудшению работы отопительной системы.
- На стенах делается разметка расположения труб и радиаторов.
- Выполняется навешивание радиаторов – их положение проверяется строительным уровнем.
- От трубы подачи котла монтируется разгонный коллектор. Это должна быть труба большого диаметра.
Расширительный бак для системы отопления дома
- В верхней точке устанавливается открытый расширительный бачок. Если он будет находиться на чердаке, то емкость и трубопровод нужно основательно утеплить.
- Трубы крепятся с уклоном в 1 см на погонный метр трубы. Если нет возможности придерживаться этой нормы, то можно уменьшить перепад до 0,5 см, но не меньше. Нужно учитывать, что с уменьшением уклона трубы, уменьшается КПД всей системы отопления.
- В нужном месте выполняется врезка трубы, идущей к радиатору. В металлическом трубопроводе отвод может быть приварен или подключен через тройник. При работе с пластиковыми трубами нужно пользоваться фитингами, спаивая их. не забывая про краны и терморегуляторы (если их установка предусмотрена).
- В нижней точке системы (обычно это возле котла) нужно установить отвод с краном – через него вода будет заливаться в систему.
Планируя изготовление самотечной системы в двухэтажном доме, нужно учесть, что подача теплоносителя выполняется на второй этаж, а потом он по стоякам опускается в радиаторы, установленные на первом этаже.
Осталось заполнить систему водой, и, проверив ее на наличие протечек, обогревать помещение, не беспокоясь о том, что могут отключить электричество.
Посмотрите видео о том, как выполнить расчет отопления с естественной циркуляцией:
В этом видео демонстрируется пример отопления с естественной циркуляцией: