Системы с естественной циркуляцией

В частных домах используют следующие виды отопительных систем:

Естественная циркуляция . Ее работоспособность основана на разности плотности горячей и холодной. Верхние позиции такой системы занимает теплая вода, а нижние – холодная. Остывая, теплая вода перемещается вниз, а нагреваясь – вверх.

Вторым фактором, который обеспечивает естественную циркуляцию водных масс, является наклон, под которым осуществляется монтаж труб.

Так графическим путем представлены источники возникновения циркуляционного напора. Во-первых, его появление обусловлено разными температурами воды, а, во-вторых, наклонным положением труб (+)

Проектирование частного дома подразумевает расчет схемы отопительной системы, которая бывает открытой и закрытой (предполагающей установку расширительного бака). Второй вариант считается наиболее предпочтительным у владельцев коттеджей, так как дает возможность существенно экономить на потреблении ресурсов. Основное преимущество подобной системы заключается в том, что теплоноситель не контактирует с воздухом, значит, не подвергает оборудование коррозии.

Особенности и разновидности

Любая система отопления, предполагающая использование теплоносителя, работает за счет его нагревания и последующего остывания. Так тепло, получаемое от сжигания топлива в котле, раздается по всему зданию. Теплоноситель, имеющий высокую температуру, поступает по трубам в радиаторы. Остывая в них, он возвращается в котел, чтобы снова нагреваться. А тепло, исходящее от поверхности радиаторов, обогревает помещения.

Существует две основных разновидности таких систем – с естественной циркуляцией теплоносителя, и с принудительной.

Схема системы отопления с принудительной циркуляцией

Как следует из названия, самотечная система отопления (ее иногда называют гравитационной) отличается от принудительной отсутствием насоса, который необходим для побуждения к циркуляции .

Всё потребляемое тепло уходит из дома через строительные конструкции: пол, стены, перекрытия, кровлю и окна (двери).

Наглядное изображение теплопотерь частного дома.

Понять насколько эффективна теплоизоляция можно воспользовавшись калькуляторами теплопотерь.

Пример. Одноэтажный дом 6х6 м с высотой стен 3 метра из керамзитобетонных блоков толщиной 40 см, перекрытый бетонной плитой 20 см. Площадь стен составит 72, площадь потолка — 36 м2. Разница между наружной и комнатной температурой 40оС (на улице -20, внутри помещений +20).

Без учёта окон и дверей, теплопотери через строительные конструкции составят примерно 20 кВт (8,7 через стены и 12,2 через перекрытие).

Частный дом может отапливаться по-разному.

Печное отопление — это уже «вчерашний день»

В настоящее время этот вид отопления используется все реже, и как правило – при абсолютной невозможности или полной нецелесообразности применения другой, более эффективной системы.

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.

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.

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%.

Данная схема отличается от предыдущей тем, что батарея, являющаяся первой к котлу отопления на подаче, одновременно первая и на пути «обратки». Эта первая батарея работает максимально эффективно, в то время как остальные узлы теряют эффективность по мере своего отдаление в системе.

Подключение через два двойных коллектора

Выбор разводки труб зависит от системы подключения: однотрубная и двухтрубная , и способу циркуляции воды в трубах: естественное и принудительное (при помощи циркуляционного насоса).

Однотрубная — основывается на последовательном подключении радиаторов. Горячая вода, нагретая при помощи котла, по одной трубе проходит через все обогревательные секции и заходит обратно в котел. Типы разводки для однотрубной схемы: горизонтальная (при принудительной циркуляции воды) и вертикальная (при естественной или механической циркуляции).

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.

Основным параметром для проведения расчетов является количество тепла, которое требуется для обогрева помещения. Присоединяя дополнительные секции, необходимо выполнять одно требование: батарея не должна выступать за пределы оконного проема.

При расчете количества элементов необходимо учитывать следующее:

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.

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

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.

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.