Самотечное отопление: Самотечная система отопления дома. Чем она хороша?

Система отопления с естественной циркуляцией

При отсутствии или нестабильной подаче электроэнергии системы отопления частных домов часто организуют на базе схемы с естественной циркуляцией теплоносителя. Такая схема является полностью энергонезависимой, способна обеспечить нужды отопления небольших домов площадью до 60 – 70 м². Материал статьи описывает принцип работы, устройство и виды системы с гравитационной циркуляцией, дает рекомендации по выбору материалов и монтажу.

Принцип работы схемы с естественной циркуляцией

Принцип работы самотечной системы отопления базируется на теплофизических свойствах воды. При нагреве жидкость приобретает меньшую плотность и соответственно – массу. Горячий теплоноситель, нагретый в котле, поднимается по вертикальному трубопроводу, часто называемому разгонным коллектором.

Освободившееся пространство естественным образом занимает более холодный теплоноситель, имеющий более высокую плотность и массу, сосредоточенный в нижней части системы. За счет образования разницы плотностей холодного и горячего теплоносителя возникает постоянный цикл движения воды в системе отопления.

Гравитационная составляющая циркуляции улучшается сооружением трубопроводов системы с нормативным уклоном, который составляет не менее 2 мм на 1 погонный метр длины. Уклон ориентирован в сторону движения теплоносителя.

Вода в процессе работы системы имеет малую скорость движения, на качество циркуляции отрицательно влияют любые гидравлические сопротивления. Схема работает без наличия насосного оборудования и потребления электрической энергии.

Устройство системы с естественной циркуляцией

Базовый элемент системы отопления – котел – располагается в нижней точке системы. От теплогенератора поднимается вертикальный разгонный коллектор. Рекомендуемая высота коллектора – от 2,5 метров, диаметр трубопровода – не менее 50 мм.

На верхней точке разгонного коллектора, в месте поворота трубопровода к радиаторам, располагают расширительный бак открытого типа. Расширительный бак по желанию оборудуют линией перелива, соединенной с канализацией. Через нее излишки воды, образовавшиеся при нагреве и расширении, переливаются в канализацию.

Расширительный бак может оборудоваться линией подпитки, соединенной с системой водопровода. В отсутствии линии подпитки пополнение системы водой производится вручную. Расширительные баки при размещении в неотапливаемом помещении должны качественно утепляться.

 Экспанзомат, кроме функций компенсации теплового расширения и подпитки, выполняет функцию естественного воздухоотводчика. Трубопроводы монтируются с уклоном таким образом, что пузырьки воздуха не уносятся в систему, так как вода имеет малую скорость, а поднимаются в верхнюю точку, на которой установлен РБ.

Из верхней точки разгонный коллектор меняет направление на горизонтальное и с нормативным уклоном прокладывается к радиаторам отопления. Система отопления в части обвязки радиаторов имеет 2 разновидности:

1. Однотрубная;
2. Двухтрубная.

Однотрубная система с естественной циркуляцией обладает свойством снижения температуры на каждом последующем радиаторе в ряду.

Сооружение байпасов для улучшения качества регулирования создает излишнее гидравлическое сопротивление, поэтому система чаще всего сооружается по простейшему принципу – радиаторы подключают к трубопроводу подачи последовательно, с последнего радиатора выходит обратный трубопровод и подсоединяется к котлу.

Наиболее эффективным по теплоотдаче считается диагональное подключение радиатора, менее качественными – боковое (при вертикальной разводке) и нижнее. Несовершенство однотрубной системы – снижение температуры на радиаторах – можно частично компенсировать увеличением числа секций на последних радиаторах.

Двухтрубная схема системы отопления более удобна в регулировании. Здесь радиаторы подключены к подающему и обратному трубопроводу параллельно.

Для монтажа системы этого типа требуется большее количество трубы, соответственно схема имеет большее гидравлическое сопротивление. Регулирование температуры на радиаторах производится 2 методами:

1. Принудительное, с помощью запорной арматуры;
2. Естественное, за счет поэтапного изменения диаметра трубопроводов.

Принудительное регулирование можно производить шаровыми кранами, имеющими полнопроходное сечение. Регулирующие вентили малопригодны для этой задачи, так как обладают высоким гидравлическим сопротивлением и имеют сниженное проходное сечение.

Поэтапное изменение диаметра производится по принципу постепенного уменьшения диаметра подачи к последнему радиатору и постепенному расширению обратки от него к котлу. Выполнение такой схемы требует тщательного расчета, выполнить самостоятельно который довольно трудно.

Оба метода регулирования в любом случае значительно повышают гидравлическое сопротивление системы в целом, что отрицательно влияет на качество циркуляции и может привести к ее остановке. Поэтому большей популярностью пользуется все же однотрубная система, даже со своим недостатком – разницей температур в начале и в конце контура отопления.

Для систем отопления с естественной циркуляцией, предназначенных для отопления домов площадью не более 70 м², падение температуры на последнем радиаторе может составлять 5 – 10⁰С. Обычно этот недостаток частично нивелируется увеличением числа секций последних в ряду приборов отопления. Кроме того, однотрубные схемы часто модернизируют установкой циркуляционного насоса.

В систему отопления с естественной циркуляцией иногда интегрируется бойлер косвенного нагрева. Его рекомендуется устанавливать в верхней точке разгонного коллектора, трубопровод выхода теплоносителя с бойлера направляют в горизонтальном направлении с уклоном к радиаторам. Работа бойлера в самотечной схеме не отличается высоким качеством – температура воды в нем не регулируется, температура воды напрямую зависит от температуры теплоносителя.

Подключение контуров теплых полов к системам гравитационного типа не производится. Это обусловлено тем, что отдельные контуры водяных теплых полов имеют большое сопротивление, циркуляция возможна только с помощью циркуляционного насоса. Установка насоса в точках подключения полов к системе с гравитационной циркуляцией внесет резкий гидродинамический дисбаланс и может нарушить принципы естественного циркулирования.

Материалы и оборудование системы отопления

Монтаж комплекса отопления рекомендуется производить с соблюдением следующих правил:

1. Котел следует размещать в нижней точке системы;
2. Уклон трубопроводов должен быть не менее 2 мм на 1 погонный метр длины;
3. Система монтируется с минимумом гидравлических сопротивлений – поворотов, сужений, минимальным числом запорной арматуры.

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.

Другие виды радиаторов (а также конвекторы) имеют малое внутреннее сечение и создают излишнее сопротивление.

Зачастую системы с естественной циркуляцией выполняются вообще без приборов отопления – по периметру помещений прокладываются стальные трубы. В этом случае циркуляция имеет лучшие параметры, но для достижения требуемой величины поверхности теплообмена может требоваться увеличение диаметра трубопроводов. К тому же такая конфигурация отопления малопривлекательна внешне, занимает много места.

Для монтажа отопления применяются в основном стальные трубы.

Разгонный стояк в любом случае сооружается из стали, так как температура в зоне котла достигает высоких значений. Несколько реже применяются трубы из стабилизированного полипропилена. Рекомендуемый диаметр трубопроводов – 32 мм и больше.

 Другие полимерные трубопроводы – металлопластик, трубы из сшитого полипропилена – применять не рекомендуется. Фитинги этих систем значительно снижают проходное сечение и создают излишнее гидравлическое сопротивление, препятствующее естественной циркуляции.

Прокладку трубопроводов отопления следует производить открыто. Скрытая прокладка подразумевает значительное увеличение числа соединений и поворотов.

Достоинства и недостатки системы с естественной циркуляцией

Достоинствами схемы с гравитационным движением теплоносителя являются следующие показатели:

1. Полная энергонезависимость;
2. Простота устройства и эксплуатации.

Система с естественной циркуляцией обладает и массой недостатков:

1. Сложность регулирования;
2. Неравномерное распределение тепла;
3. Непривлекательный внешний вид;
4. Ограничения по тепловой мощности;
5. Сложность самостоятельного монтажа – требуется привлечение сварщика.

Система отопления с естественной циркуляцией используется сейчас больше как вынужденная мера. Главная причина строительства гравитационного водяного отопления – серьезные перебои в электроснабжении. Тем не менее, в некоторых ситуациях сооружение гравитационного отопления является единственно возможным техническим решением для обогрева частных домов и дач.

(Просмотров 4 363 , 3 сегодня)

Рекомендуем прочитать:

Монтаж отопления в частном доме цена в Нижнем Новгороде

Компания “СТМ” производит установку систем отопления в Нижнем Новгороде и области в соответствии с техническими нормами. Мы работаем оперативно и качественно. Наши сотрудники имеют большой опыт в данной сфере и профессионально производят монтаж отопления в частном доме. Цена этого вида работ зависит от сложности установки и других факторов.

Ваша заявка успешно отправлена!

Выбор системы отопления

Одно или двухконтурные системы отопления обустраиваются нашими специалистами в максимально сжатые сроки.

Одноконтурные системы применяются исключительно для обогрева. Двухконтурные могут использоваться для организации не только отопления, но и для нагрева воды.

Выбор зависит от особенностей функционирования инженерных коммуникаций в вашем доме. Если он имеет централизованное водоснабжение, то предпочтение следует отдать одноконтурному отопительному оборудованию. В том случае, если горячая вода отсутствует, следует сделать выбор в пользу двухконтурной системы отопления.

Система отопления самотечного типа

Отопление в частном доме бывает разных типов. Самотечное или, как его еще называют, гравитационное не зависит от электричества и других коммуникаций. Она используется с давних пор и отличается бесшумностью, практичностью и экономичностью. При ее использовании расходуется только выбранный вид топлива.

Трубы при организации системы самотечного типа, должны иметь большой диаметр. Их располагают с уклоном. При этом важно, чтобы котел также был установлен особым образом. Касается это требование и расширительного бака, который специалисты рекомендуют устанавливать на утепленном чердаке или мансарде.

Система отопления принудительного типа

Принцип организации системы отопления принудительного типа примерно такой же, как и у гравитационной. Она состоит из соединенных трубами радиаторов, расширительного бака и котла. Важным дополнением и главной отличительной особенностью такой системы является циркуляционный насос. При его включении вода начинает циркулировать в трубах быстрее.

К преимуществам систем принудительного типа относится:

• Экономичность. Поскольку радиаторы нагреваются быстрее, расход топлива значительно меньше.
• Простота монтажа. Наличие в системе циркуляционного насоса избавляет от необходимости осуществлять сложную разводку труб под наклоном.
• Принудительная система предполагает возможность установки дополнительных узлов и комплектующих. Речь идет о теплых полах и полотенцесушителях.

Обращайтесь к нам!

Наша компания осуществляет качественный монтаж отопления в частном доме. Цена этой услуги под ключ является демократичной.

Мы готовы взять на себя разработку проекта отопительной системы, установку необходимых для ее нормального функционирования узлов и агрегатов, а также дальнейшее обслуживание. На все виды работ предоставляется гарантия.

Почему печка и самотечные системы отопления это отстой. Объясняет монтажник отопления | Кубанский мастер

Я написал статью, в которой объяснил, почему в каждом частном доме нужно выделять помещение под котельную, и зачем это нужно делать. также указал каких норм, и правил нужно придерживаться.

Меня зацепил один комментарий:

Котельная это куча проблем с электрическими насосами, автоматикой, бесперебойным питанием и т.д, всё это стоит очень немалых денег и когда нибудь подведёт, мало не покажется, электричество у нас не бесперебойное.

А вот печное отопление решает заодно проблемы вентиляции, тоже недешевые и существуют решения встраивания водяного контура.

Сохранил орфографию автора.

Человек, который написал это, скорее всего, сам пользуется печкой. Вероятно, у него нет возможности попробовать другой вид отопления.

Поэтому он топит дровами.

Часто вижу такой колхоз. Печка + электрокотел

У нас половина Краснодарского края и Адыгеи отапливается дровами. Это не из-за того, что печное отопление самое лучшее, а от безысходности.

Как здорово приходить с работы, идти чистить котёл, а потом его растапливать. И так каждый день, без выходных. Это же так классно.

Летом после работы, и по выходным рубишь дрова, и складываешь их. А зимой топишь печку. Кайф.

Не знаю, чем оправдывает человек эти заморочки. Может он идиот?

Я живу в доме с газом. Часто езжу в горы, где нужно топить печку дровами. Приехал в холодный дом, печку напидорил, полночи задыхаешься от жары, а под утро мёрзнешь. Вот что такое печное отопление.

Эта печка отапливает дом в горах

Да, иногда в кайф затопить печку или камин, но утверждать, что это самое лучшее отопление, как минимум глупо.

Ещё меня забавляют люди, которые утверждают, что самотёчная система отопления самая лучшая.

Насосы, и автоматика по их версии дерьмо, а самотёк это класс.

Электронезависимость единственное достоинство такой системы отопления. А остальное, что сплошные минусы.

Часто я вижу самотечные системы с таким газовым котлом. Может такие системы отопления были хорошими в 80-х годах, но не сейчас

Трубы огромного диаметра, которые идут по всем стенам, про красоту и эстетику, и речи с самотёком быть не может. Массивные радиаторы отопления, которые на самотёке работают тоже красотой не блещут.

Тёплые полы тоже не сделаешь на самотёчной системе.

Хотя можно сделать комфортную систему отопления на тёплых полах, и поставить источник бесперебойного питания, если у вас часто электричество вырубают. За 15 тысяч можно купить аккумулятор и инвертор. Это самое простое решение с перебоями электросетей.

У меня дома нет проблем с электроэнергией. За последние пять лет его отключали десяток раз на несколько часов. Я два раза за эти пять лет запускал генератор.

Нафига мне ваша самотёчная система или печка в доме? Кстати, на мансарде тоже надо по этой логике печку строить?

Еще нужно добавить, что когда топишь дровами, от тебя воняет дымом. Не только ты сам воняешь, но и вся твоя одежда воняет.

Как строят частные дома на продажу. Личный опыт

Почему нужно в каждом частном доме делать котельную. Объясняет строитель

Три совета, как сделать правильную котельную в доме

Гравитационные печи

Если вы покупаете дом с гравитационной печью, вам следует заменить ее. Гравитационные печи — это огромные печи типа «осьминоги», которые могут заполнить воздуховодами почти целую комнату. Их называют гравитационными печами, потому что сила тяжести распределяет теплый воздух — теплый воздух весит меньше, чем холодный, поэтому он поднимается вверх. В этих печах нет нагнетательных вентиляторов, и с ними мало что может выйти из строя. Хотя я редко нахожу какие-либо проблемы с безопасностью или проблемами с гравитационными печами, основными причинами их замены являются деньги, эффективность и комфорт.

Больше всего людей беспокоят деньги, которые нужно потратить на обогрев дома гравитационной печью. Гравитационные печи обычно стоят примерно в два раза дороже, чем современные печи с принудительной подачей воздуха, потому что они ужасно неэффективны. В гравитационных печах просто огромное пламя, которое нагревает воздух в воздуховодах, и весь выхлопной газ, который выходит из вашего дома через дымоход, является потраченным впустую теплом. В гравитационной печи около половины выделяемого тепла идет вверх по дымоходу, что делает ее эффективнее примерно на 50%.Эффективность новых печей может достигать 98%.

Хотя деньги и эффективность идут рука об руку, я перечисляю их отдельно, потому что замена вашей старой гравитационной печи также полезна для окружающей среды; Чем эффективнее ваша печь, тем меньше парниковых газов выбрасывается в атмосферу. Замена старых гравитационных печей — «зеленое» и экологически ответственное дело.

В вашем доме будет намного комфортнее с топкой с приточным воздухом. Старые гравитационные печи работают, позволяя нагретому воздуху подниматься вверх по центру дома, а холодному воздуху опускаться вниз по наружным стенам, делая середину дома теплой, а внешние стены — холодными (см. Диаграммы ниже).Кроме того, с печью с принудительной подачей воздуха у вас теперь есть возможность добавить центральное кондиционирование воздуха, что невозможно с гравитационной печью, потому что нет нагнетательного вентилятора для распределения воздуха.

Почему, несмотря на все преимущества замены гравитационной печи, этим не занимается больше людей?

Стоимость. Самотечная печь и воздуховоды гравитационной печи почти всегда содержат асбест. Подрядчику по борьбе с выбросами асбеста потребуется удалить старую печь, что, очевидно, увеличивает стоимость замены.Воздуховоды также должны быть изменены, потому что новая печь должна иметь меньшие приточные каналы, идущие к внешним стенам, и большие возвратные каналы на внутренних стенах. Это противоположно тому, как устроены гравитационные печи.

Если ничего…

Помимо всех логических объяснений замены или не замены гравитационной печи, вы должны также учитывать эмоциональные аспекты; Большинство покупателей жилья, с которыми я работаю, очень нервничают по поводу покупки домов с гравитационными печами.Мне всегда интересно, сколько потенциальных покупателей уже отказались от дома только потому, что беспокоились о гравитационной печи.

Рубен Зальцман, Structure Tech Home Inspections — электронная почта — домашний инспектор, Миннесота

Гравитационные печи — Главное устройство

В районе Лос-Анджелеса уже в 1920-х годах проживало человек, а его население составляло более 2 миллионов человек. Многие постройки и дома того времени сохранились до наших дней.Хотя в большом количестве этих домов был проведен ремонт и теперь установлены современные системы отопления и охлаждения, в некоторых домах все еще используются устаревшие технологии отопления. Типичным примером старой технологии отопления является гравитационная печь. Если в вашем доме есть гравитационная печь, вы столкнетесь с особыми проблемами, которые выходят за рамки возможностей многих компаний по ремонту и замене. В West Coast Chief мы обладаем знаниями и многолетним опытом, необходимыми для правильной оценки состояния вашей гравитационной печи и выполнения соответствующего ремонта или замены.

Что такое гравитационная печь?

Гравитационная печь — это общий термин для обозначения типа нагревательного элемента, популярного с конца 1800-х до 1950-х годов. В Южной Калифорнии и других регионах страны эти агрегаты по-прежнему иногда обеспечивают теплом старые дома. Самотечная печь получила свое название, потому что она полагается на естественные силы тяжести для рассеивания нагретого воздуха по всему зданию. Централизованная установка сжигает топливо для выработки тепла. Поскольку горячий воздух менее плотный, он поднимается вверх, это тепло проходит вверх через соединенную систему воздуховодов.В то же время холодный воздух (более плотный) проходит вниз в топку, где в конечном итоге попадает в агрегат и нагревается. Пока есть топливо в топке, этот процесс будет продолжаться бесконечно.

В отличие от современной печи, теплового насоса или блока HVAC, гравитационная печь не имеет вентилятора, который нагнетает воздух через систему. Поскольку генерируемое тепло поднимается само по себе, многочисленные воздуховоды, используемые для его переноса, обычно имеют довольно большой диаметр. По этой причине их также иногда называют печами «осьминоги».Из-за своей неэффективности эти типы печей обычно намного больше современных нагревательных агрегатов. Кроме того, они вырабатывают достаточный уровень тепла гораздо медленнее. Первоначально в большинстве гравитационных печей в качестве источника топлива использовался уголь. Однако многие угольные агрегаты подверглись модернизации, в результате которой они были переведены на пропан, мазут или природный газ.

Почему выбирают ремонт?

Гравитационные печи — устаревший вид отопительной техники. Они чрезвычайно неэффективны, около 50% вырабатываемой энергии теряется через дымоход.В большинстве случаев имеет смысл заменить, а не тратить деньги на ремонт. Однако в определенных ситуациях люди выбирают ремонт.

Несколько факторов могут сделать ремонт более привлекательным вариантом, чем замена. Это особенно верно, так как снятие основного блока печи и установка нового воздуховода, отвечающего требованиям современной печи, блока HVAC или теплового насоса, может стоить значительных денег. Стоимость замены возрастает даже выше, если присутствует асбест. Асбест — канцерогенный материал, поэтому для его удаления необходимо использовать специальные дорогостоящие протоколы.

Специалисты по отоплению в отделе главного ремонта Западного побережья могут выполнить ремонт гравитационной печи, который устранит все возможные проблемы, включая проблемы с воздушным потоком в основном блоке и воздуховодах. Мы также можем помочь вам разработать регламент обслуживания, который предотвратит проблемы, связанные с воздушным потоком, и нежелательное скопление ворса или пыли. Кроме того, наши профессиональные сотрудники могут провести подробную оценку, чтобы помочь вам определить, пришло ли время для замены.

Почему стоит выбрать замену?

Есть несколько причин, по которым стоит серьезно подумать о замене гравитационной печи вместо ремонта, даже если замена может стоить вам относительно большой суммы денег.Во-первых, вы можете подумать о замене, если вам постоянно нужно ремонтировать печь или если у вашего устройства есть серьезные проблемы с коррозией. Кроме того, даже гравитационная печь в пиковом рабочем состоянии будет расходовать гораздо больше топлива, чем современный нагревательный элемент. Только 50 процентов тепла, выделяемого гравитационным агрегатом, действительно способствует утеплению интерьера здания. Напротив, современные агрегаты обычно используют 90 или более процентов тепла, которое они производят.

Вы также можете выбрать замену, если ваша гравитационная печь потеряла структурную целостность в одном или нескольких швах.Это связано с тем, что поврежденный шов на этом типе агрегата может выделять опасный угарный газ в интерьер вашего дома. Другие причины замены включают желание установить систему, способную не только обогревать, но и кондиционировать. Экологические соображения также важны, поскольку из-за неэффективности этот метод отопления является сильным загрязнителем, выделяя чрезмерное количество парниковых газов.

Если вы решите заменить свою гравитационную печь, позвольте нашим высококвалифицированным специалистам выполнить каждую деталь работы.У нас есть знания и опыт, необходимые для выполнения всех процедур удаления асбеста и обеспечения безопасного и эффективного удаления вашего старого устройства. Вы также можете рассчитывать на то, что мы подберем более подходящее современное решение для отопления. Если вы хотите установить новую печь, тепловой насос или установку HVAC, мы можем помочь вам рассмотреть ваши варианты и выбрать марку и модель, которые наилучшим образом соответствуют вашим потребностям и вашему бюджету. После того, как вы сделаете свой выбор, мы выполним полную установку вашего основного блока и всех необходимых воздуховодов.Во всех случаях мы полагаемся на новые высококачественные детали и компоненты.

Гарантия на ремонт гравитационных печей

По всему Лос-Анджелесу и прилегающим районам компания West Coast Chief Repair имеет многолетний опыт отличного ремонта печей. На весь ремонт, который мы предоставляем, предоставляется гарантия на детали не менее 90 дней, а также 30-дневная гарантия на работу. Во всех случаях наши технические специалисты завершают свою работу высококачественными деталями, предназначенными для максимального продления срока службы вашей гравитационной печи.

В компании West Coast Chief Repair мы понимаем важность быстрого и эффективного решения ваших проблем с отоплением. Если вы свяжетесь с нами до полудня, технические специалисты, базирующиеся в одном из наших трех офисов в Лос-Анджелесе, обычно могут предоставить услуги в тот же день.

Гравитационные печи и паровые котлы