Система отопления с естественной циркуляцией: виды, расчёт, монтаж

Система отопления с естественным оборотом работает на основе увеличения объема жидкости при нагреве. Это приводит к движению теплоносителя. Принцип работы системы заключается в следующем: вода, попадающая внутрь газового или твердотопливного котла, начинает нагреваться и выходит наверх по трубам.

Принцип действия

Самотечная система отопления частного дома включает в себя:

Содержание:

• Принцип действия
• Виды и особенности однотрубного отопления
• Особенности двухтрубного отопления
  • Сравнение достоинств открытого и закрытого отопления
• Монтаж и расчет уклона
  • Особенности монтажа

• Радиаторы отопления;
• Подающий трубопровод;
• Обратный трубопровод;
• Теплогенератор;
• Расширительный бак.

Во время этого процесса в нижней части трубопровода появляется свободное пространство, в которое и устремляется холодная жидкость. После прохождения радиаторов вода остывает и устремляется вниз. Ее движение затрудняется из-за трения, но уклоны способствуют решению этой проблемы. Такой принцип работы является наиболее простым, но эффективным.

Виды и особенности однотрубного отопления

H2_2

Проходя через радиатор, охлажденная вода попадает в нижнюю его часть и устремляется по замкнутому кругу обратно к теплогенератору, чему способствует небольшой уклон. Однотрубная система отопления частного двухэтажного дома не имеет обратных стояков. Преимущество такого отопления загородного двухэтажного дома заключается в простоте установки, а также в том, что для их монтажа нужно меньше материалов.

Однотрубная система для загородного дома может быть двух видов:

1. Со встречным движением воды. В таких трубопроводах водные потоки после прохождения котла и радиаторов сталкиваются в вертикальных участках;
2. С попутным движением воды. При движении по такому трубопроводу теплоноситель не встречает на своем пути никаких препятствий, так как радиаторы одного уровня не соединены между собой.

Распространена схема отопления с естественной циркуляцией для дачного двухэтажного дома под названием «ленинградка». Она отличается тем, что все радиаторы одного уровня установлены последовательно.

Также однотрубная гравитационная система отопления частного дома может быть создана с байпасом (регулируемым или с запорными кранами). Во втором случае можно регулировать направление воды для создания в доме оптимальной температуры.

Факт! Существуют системы с автоматической регуляцией таких кранов. Монтаж и подключение котла производится ниже уровня радиаторов.

Особенности двухтрубного отопления

Двухтрубная схема отличается тем, что от каждого радиатора отходит труба, имеющая уклон, по которой происходит вывод воды. Это означает, что после создания отопления температура во всех комнатах будет одинаковой. Также температуру можно регулировать в определенном помещении, не воздействуя при этом на воду, проходящую по остальным комнатам. В этом и заключается одно из достоинств таких систем.

Еще одно преимущество – это возможность устанавливать большее количество радиаторов. Это означает, что такое отопление с естественной циркуляцией подходит для обогрева больших площадей или нескольких помещений больше, чем однотрубное отопление типа «ленинградка».

Основной недостаток – значительный объем работы во время монтажа. Чтобы создать двухтрубное отопление, нужно не только потратить большее количество времени, но еще и купить больше материалов, чем на однотрубное. Расчет труб по схеме «ленинградка», имеющих уклон, должен производиться особенно внимательно.

Сравнение достоинств открытого и закрытого отопления

В открытой системе отопления «ленинградка», в отличие от конструкции принудительной циркуляции, помимо газового котла, устанавливается расширительный бак, принимающий на себя излишки теплоносителя и обеспечивающий его возврат после остывания жидкости в системе. Принцип его работы основан на том, что некоторая часть воды испаряется, поэтому ее уровень необходимо периодически проверять.

Открытая система типа «ленинградка» отличается тем, что теплоноситель циркулирует медленнее, поэтому при разогревании газового котла следует повышать температуру очень плавно. В системах закрытого типа используется циркуляционный насос, который способствует принудительной циркуляции воды. Их особенность заключается в автоматическом заборе излишков теплоносителя, что происходит благодаря расширительному баку с клапаном. После того как вода в нем остывает, она вновь возвращается в трубы. Это означает, что за ее уровнем в системе принудительной циркуляции закрытого типа следить не нужно.

Преимуществом отопления без расширительного бака является возможность использования антифриза вместо воды. Благодаря этому системы принудительной циркуляции могут использоваться зимой после длительного перерыва без предварительной подготовки и медленного разогревания котла.

Монтаж и расчет уклона

Чтобы движение теплоносителя не было затруднено трением, на горизонтальных участках труб создаются уклоны. Благодаря этому самотечная система отопления дома типа «ленинградка» не имеет мест, где может произойти скопление воздуха. Чтобы рассчитать уклон, нужно помнить, что разница в высоте каждого метра трубопровода должна составлять около 10 мм. Но это правило не всегда должно соблюдаться с точностью. Если количество ответвлений и поворотов меньше, то уклон может быть меньше. В таком случае разница между высотой труб на протяжении 1 м может составлять 5 мм. Благодаря знанию этих данных производится расчет, на основании которого происходит монтаж и подключение всех элементов.

Монтаж производится в определенной последовательности:

1. При создании двухтрубной схемы отопления своими руками сначала происходит подключение газового котла, от которого вверх отводится основная магистраль, соединяемая с расширительным бачком. Последний устанавливается в самой высокой точке;
2. После этого производятся работы по установке снизу бачка трубы, которая будет соединена с радиаторами. Ее высота составляет одну треть от расстояния до потолка.
3. Далее происходит подключение радиаторов, от нижней части которых отводятся трубы для охлажденного теплоносителя. Затем трубы соединяются в общую магистраль. Чтобы это сделать, сначала нужно составить схему, в которой будет полностью отображена двухтрубная система.

Монтаж труб для холодной воды производится параллельно тем, по которым теплоноситель попадает в радиаторы. Установка однотрубной системы для частного дома своими руками отличается только схемой расположения радиаторов и труб.

Особенности монтажа

Если производится монтаж схемы типа «ленинградка», то используется минимальное количество труб, ведь все радиаторы соединяются последовательно на одном уровне. Существует несколько способов создания такой системы. Например, монтаж по такой схеме может производиться без запорных кранов, благодаря чему теплоноситель частично обходит систему радиаторов. Возможен вариант, при котором под всеми батареями устанавливаются краны. В этом случае вода начинает проходить только по радиаторам.

Байпасы (обходные участки трубы) устанавливаются для регулировки уровня нагрева радиатора, то есть при прохождении части теплоносителя по обходному пути теплоотдача радиатора уменьшается.

Однотрубная система типа «ленинградка» устанавливается во многих домах благодаря простоте выполняемых работ. Но она имеет и недостатки, к которым можно отнести отсутствие возможности контролировать температуру в помещении. Ее монтаж может производиться в доме с одним и двумя этажами. Двухтрубная система устанавливается в коттеджах со множеством комнат и является более эффективной.

Перед началом работы необходимо произвести гидравлический расчет.

Гидравлический расчет – это действия по определению оптимального диаметра трубопровода и расчету падения напора жидкости для обеспечения эффективной работы системы. В некоторых случаях расчет нужен для определения пропускной способности магистралей.

Благодаря учету особенностей работы системы можно определить:

• Возможные потери давления;
• Необходимый диаметр труб;
• Количество радиаторов;
• Необходимый уклон.

Расчет необходимо для составления схемы, по которой будет производиться монтаж котла и подключение других элементов.