Гравитационная система

Как утверждают эксперты, простота устройства отопительной системы считается залогом её надёжности. Это можно сказать и о «Ленинградке». Подобная схема может применяться для отопления частного дома с естественной циркуляцией. Оптимальным вариантом считается использование ленинградки в одноэтажных зданиях, хотя при правильном расчёте диаметров труб её можно установить и в двухэтажном жилом доме.

Расположение отопительных приборов по контуру дома

Для работы любой водяной отопительной системы необходимо обеспечить циркуляцию теплоносителя по трубам. Нагреваясь в котле, горячая вода должна поступать в батареи и радиаторы для передачи тепла в помещения дома. Водяная система отопления с естественной циркуляцией не является исключением.

Схема отопления с естественной циркуляцией

Движение теплоносителя происходит за счет разности плотности в нормальном и в нагретом состоянии. При попадании в теплообменник работающего котла происходит повышение температуры воды и как следствие – уменьшение плотности. Так как удельная масса холодного теплоносителя выше – он начитает вытеснять нагретый. В результате этого образуется движение масс.

Монтаж комплекса отопления рекомендуется производить с соблюдением следующих правил:

Напольный котел отопления

В качестве теплогенераторов для систем гравитационного типа применяются в основном напольные котлы, имеющие увеличенные диаметры подключения и размеры теплообменника по сравнению с настенными моделями.

Основным видом приборов отопления для самотечной схемы являются чугунные радиаторы. Они обладают увеличенным проходным сечением секций устройства.

Открытой магистраль называется по типу расширительного бака – это емкость без крышки, которая монтируется в самой верхней точке конструкции. Классическая схема открытой системы отопления отличается от герметичной параметрами давления в магистрали. Давление всегда равно тому, которое поддерживается атмосферой.

Поэтому для обустройства конструкции нужно намного меньше комплектующих, расчеты проще. Движение теплоносителя может быть гравитационным самотечным и принудительным. Первое обеспечивается физическими свойствами расширения воды при нагревании, второе – насосным оборудованием.

Система отопления.

Принцип работы системы отопления заключается в том, что теплоноситель перемещается от источника тепла к конечной точке по трубам, обогревая их. От типа и устройства отопительного оборудования зависит вид применяемого теплоносителя, в качестве которого могут выступать жидкости и газы .

Наибольшую популярность получили жидкостные теплоносители:

Если решено делать отопление открытого типа, то в качестве теплоносителя может использоваться только вода. Если в контурах с принудительной циркуляцией за движение жидкости отвечает насос, то при естественной циркуляции используются принципы термодинамики. Вода по трубам движется за счет разной плотности холодной и горячей среды, а также за счет уклона труб.

Излишки разогретого теплоносителя попадают в открытый расширительный бак. Благодаря ему автоматически стабилизируется давление.

Работа всей системы подразделяется на два этапа:

Преимущества отопления открытого типа:

Как выглядит схема отопления закрытого типа? Основная конструктивная особенность, которая и обуславливает название такой системы – ее герметичность.

Система отопления закрытого типа, схема которой включает элементы, часть из которых используется и в других типах отопления, выглядит так:

Независимо от выбранной схемы (их разновидности мы рассмотрим далее) в ее состав всегда входят следующие основные элементы:

Проектируя водяное отопление с принудительной циркуляцией для частного дома, выбирают, исходя из материальных возможностей владельца, однотрубную или двух трубную схему. Однотрубная система дешевле, проще в монтаже, а двухтрубная система – эффективнее в работе. При монтаже горизонтальной двухтрубной системы отопления возможны три схемы прокладки трубопровода: тупиковая, попутная и коллекторная.

Три схемы устройства горизонтальной двутрубной системы отопления в частном доме: А) тупиковая; Б) попутная; В) коллекторная (лучевая)

Любая из вышеперечисленных систем может быть «закрытого (независимого) типа». Это означает отсутствие общих участков, разобщенность между внутридомовым контуром отопления и наружными теплосетями. Вода внутри системы отопления дома (часто деаэрированная и содержащая антикоррозионные присадки) движется побуждаемая циркуляционным насосом. Нагревается она от первичной воды внутри водоводяного теплообменника (как и вода в контуре горячего водоснабжения).

Конструктивно проста зависимая схема системы внутридомового отопления, выполняющая смешивание обратного потока своей воды с высокотемпературной сетевой водой посредством смесительного устройства – водоструйного элеватора или насоса.

Система предусматривает проталкивание горячей воды наверх. Использование данной схемы отопления дома позволяет выполнять монтаж котла ниже отопительных радиаторов.

С верхней части вода в трубе с небольшим углом продвигается дальше. Здесь нужно обратить внимание на трубы, что отходят от главной ветки, подключенные к отопительным батареям, поскольку они должны быть тоньше.

Наиболее актуальным этот принцип является для систем с верхним типом раздачи, откуда самотечная система проталкивает воду к радиаторам.

Как правило, закрытая система отопления функционирует в автоматическом режиме. Из этого следует, что лучше отдавать предпочтение котлам с встроенной автоматикой. Такая система, после установки всех необходимых режимов работы, работает без вмешательства человека.

Наиболее оптимальный вариант, это использование газовых котлов. Подключив комнатный регулятор температуры, допустимо поддерживать температурный режим с точностью до одного градуса. Это удобно, а для человека это комфортно.

Схема подключения биметаллических радиаторов отопления существенных отличий от других типов отопительных приборов не имеет, поэтому речь пойдет об общих правилах монтажа батарей. При этом мы отметим некоторые нюансы и особенности, и расскажем, как подключить биметаллический радиатор отопления.

Биметаллический радиатор с нижним подключением в интерьере комнаты.

Сравнительная характеристика с другими видами батарей

На фото – высокий узкий прибор.

Боковое подключение радиаторов является самым распространенным касаемо системы отопления в городской квартире. Для правильного подключения батарей по этой схеме в частном доме трубы выводят сбоку по стене и присоединяют к двум патрубкам батареи сверху и снизу. К верхнему патрубку обычно подсоединяют трубу, которая осуществляет подачу теплоносителя, а к нижнему – обратный контур. Часто делают и наоборот, однако при этом эффективность отдачи тепла устройства уменьшается на 7%.

Это упрощенный вариант обустройства отопления в коттедже. Данный вариант довольно экономичен, так как требует для разводки меньше труб и выполняется с меньшими трудозатратами на монтажные работы. Система представляет собой цепь радиаторов, соединенных одной трубой. Теплоноситель, нагретый в котле, поступает поочередно в каждый радиатор, перетекая из одного в другой. То есть «обратка» из одой батареи становится подачей для следующей, и т. д.

Для однотрубных систем сейчас можно установить специальные модули Радиплект и Радиплект Терм от Gibax, благодаря которым можно поддерживать температуру в домеилирежимами. Их монтаж достаточно прост, а минимальное количество соединений даст дополнительную гарантию на надежность соединений.

Прежде чем выбрать способ подключения радиатора к системе водяного обогрева, необходимо внимательно изучить сам отопительный прибор.

Он состоит из пары горизонтальных коллекторов, соединенных между собой вертикальными перемычками. Сверху на всю эту конструкцию надевается «кожух» в виде теплообменника с максимально возможной площадью контакта с воздухом вокруг.

Классический алюминиевый, стальной, биметаллический либо чугунный радиатор имеет четыре разъема подключения труб, но есть также варианты только с двумя патрубками

Для старых систем отопления свойственны явные недостатки: неразумное потребление энергии (из-за количества рабочей жидкости в чугунной батарее). Имеют место ошибки проектирования: неправильное расположение, недостаточное или излишнее количество секций. «‎Старый чугун» удерживает в себе на ½ больше воды, чем новые биметаллические блоки. С этим приходится что-то решать. 

Вполне понятно, что для того чтобы правильно оптимально расположить вход и выход в радиатор, необходимо по меньшей мере знать, в каком направлении осуществляется движение теплоносителя. Иными словами, где же подача, а где «обратка». А принципиальное отличие может скрываться уже в самом типе отопительной системы – она бывает однотрубной или двухтрубной.

Эта система отопления особенно распространена в многоэтажках, пользуется довольно широкой популярностью и в одноэтажном индивидуальном строительстве. Ее широкая востребованность прежде всего зиждется на том, что при создании требуется значительно меньше труб, сокращаются объемы монтажных работ.

Важная особенность такой системы – отсутствие контакта с наружным воздухом и наличие небольшого избыточного давления. Как правило, схема работает при искусственном побуждении циркуляции теплоносителя с помощью насоса. Это позволяет не беспокоиться о соблюдении больших уклонов магистралей, а также принимать меньшие диаметры труб и прокладывать их наиболее удобным способом.

Как правило, гравитационная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя делается с открытым расширительным баком, устанавливаемым в самой высокой точке. Закрытая же система традиционно снабжается циркуляционным насосом, что повышает эффективность ее работы и снижает материалоемкость.

Благодаря своим особенностям, системы закрытого типа обладают массой преимуществ:

В однотрубных системах отопления теплоноситель последовательно проходит по всем радиаторам.

Существует множество вариантов отопительных коммуникаций закрытого типа. При выборе нужно отталкиваться от площади здания, планировки, количества этажей, размера комнат.

Самая простая замкнутая схема – однотрубная, где радиаторы последовательно присоединяются к одному подающему контуру, и горячая жидкость протекает последовательно сквозь них. Такая схема не очень удобна – при прохождении по отопительной ветке жидкость остывает, и последние теплоприборы нагреваются слабо. Поэтому конструкция подходит только для небольших домов.

Главное, что следует предпринять перед тем, как планировать мероприятия по водоподготовке для системы отопления, — провести химический анализ состава воды.

Известная (а) и предложенная (б) схемы подготовки воды для отопления: 1 — водонагреватель; 2 — пароводонагреватель; 3 — холодильник; 4 — питательный бак; 5 — коллектор высокого давления; 6 — коллектор низкого давления; пар; конденсат.

Провести анализы в домашних условиях можно при помощи тест-наборов для аквариумов (они продаются в любом зоомагазине). Однако, чтобы получить более точные значения и наиболее эффективно подготовить воду для отопления, следует воспользоваться услугами сертифицированной лаборатории.

Для обогрева чаще всего применяются 2 вида систем – закрытые и открытые. Чтобы знать, как своими руками правильно залить воду, антифриз или иной теплоноситель в систему отопления закрытого или открытого типа в частном доме, необходимо понимать их устройство, различия и специфику заправки. Каждая разновидность имеет следующие индивидуальные особенности:

Данная модификация имеет простейшее устройство и оснащенность. Ее отличительные черты проявляются в следующем:

Существенно уменьшить количество образующейся накипи позволяет использование специальных электромагнитных преобразователей солей жесткости. Электромагнитные волны, излучаемые прибором, меняют структуру растворенных накипеобразующих солей кальция, магния и железа, они приобретают форму тонкой иглы и уже не могут оседать на стенках, помимо этого они трутся о стенки и разрушают старую накипь, которая уносится с потоком воды. Приспособление не требует специального обслуживания, использование реагентов и обеспечивает экономию средств на промывку системы отопления . Отсутствие обслуживания и долгий срок службы делают их очень популярными и используемыми. Экономически они самые выгодные.

Простейший вариант наполнения системы реализован в 90% двухконтурных настенных котлов, куда априори подведена труба холодного водоснабжения. Внутри корпуса установлен ручной вентиль, соединяющий эту магистраль с обратной линией отопления. Нередко кран подпитки котла встречается на твердотопливных теплогенераторах с водяным контуром и без такового (пример — отопительные агрегаты чешского бренда Viadrus).

В настенных двухконтурных теплогенераторах подпиточный вентиль расположен снизу, где подключаются трубопроводы

Для сборки классического подпиточного узла, подходящего к любому типу системы, понадобятся такие детали:

Для того чтобы понимать как подключить радиатор отопления, нужно четко осознавать в какую систему она будет интегрироваться. Даже если все работы будут выполнять мастера из специализированной фирмы, все равно хозяину дома нужно знать какая схема отопления у него в жилище будет реализовываться.

Однотрубное отопление

Основывается на подаче воды в радиаторы, установленные в многоэтажном строении (как правило, в многоэтажках). Такое подключение радиатора отопления является самым простым.

Однако при доступности монтажа такая схема имеет один серьезный недостаток – невозможно регулировать подачу тепла. Никаких специальных устройств такая система не предусматривает. Поэтому теплоотдача соответствует заложенной проектом расчетной норме.

В открытой схеме системы отопления движение теплоносителя осуществляется двумя различными способами. Первый вариант – естественная или гравитационная циркуляция, второй – принудительное или искусственное побуждение от насоса.

Выбор схемы зависит от этажности и площади постройки, а также от предполагаемого теплового режима.

В гравитационной системе отсутствует какой-либо механизм для обеспечения движения теплоносителя. Процесс осуществляется исключительно за счет расширения горячей воды. Для работоспособности схемы предусматривается разгонный стояк, высота которого – не менее 3,5 м.

Для работы любой водяной отопительной системы необходимо обеспечить циркуляцию теплоносителя по трубам. Нагреваясь в котле, горячая вода должна поступать в батареи и радиаторы для передачи тепла в помещения дома. Водяная система отопления с естественной циркуляцией не является исключением.

Схема отопления с естественной циркуляцией

Движение теплоносителя происходит за счет разности плотности в нормальном и в нагретом состоянии. При попадании в теплообменник работающего котла происходит повышение температуры воды и как следствие – уменьшение плотности. Так как удельная масса холодного теплоносителя выше – он начитает вытеснять нагретый. В результате этого образуется движение масс.

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.