Закрытая система отопления с естественной циркуляцией схема: Закрытая система отопления с естественной циркуляцией

Схемы открытой и закрытой систем отопления на Печь.ру

1. Главная
2. Статьи
3. Котлы и водяное отопление
4. Схемы открытой и закрытой систем отопления. Их основные элементы. Отличия

Закрытая система.

Закрытая система — установка питаемая: печами на твердом топливе, газовыми, электрическими, масляными котлами или тепловыми насосами, разрешительным баком с мембраной. Обогревающая вода в системе находится под давлением 1,4-2 бара.

Примерная схема подключения каминной топки с водяным контуром (закрытая система).

Детали, необходимые для установки:
— змеевик
— термический клапан безопасности
— мембранный клапан безопасности 2,5 бар
— циркуляционный насос
— драйвер: MSP, MSK, с дроссельным клапаном или Eco Line
— изоляция
— фланец, предотвращающий образование конденсата.

Дополнительные детали:
— дроссельный клапан с тяговым элементом
— EcoBal
— аварийное питание

Открытая система.

Открытая система — гидравлическое оборудование с открытым ьаком, бездавленное.

Примерная схема подключения топки с водяным контуром в открытой системе.

Детали, необходимые для установки:
— расширительный бак
— циркуляционный насос центрального отопления

— контроллер MSK
— изоляция вклада с водяной рубашкой
— фланец, предотвращающий образование конденсата.

Дополнительные детали:
— змеевик
— термический клапан безопасности BVTS
— EcoBal
— аварийное питание

Заявка на бесплатную консультацию

Отопительные котлы Теплодар

Правильный выбор марки и модели отопительного котла. Продукция российского бренда «Теплодар» поможет сделать выбор!

Принцип работы отопительной системы

В этой статье вы узнаете о нюансах работы отопительных систем с принудительной и естественной циркуляцией. Плюсы и минусы.

Что такое группа безопасности котла и из чего она состоит?

В этой статье вы узнаете полную информацию о группе безопасности твердотопливных котлов.

Об их правильной установке и принципе работы. 

Какой твердотопливный котел лучше выбрать?

Вы узнаете, что представляют собой твердотопливные котлы. Принцип работы пиролизных котлов и многое другое. 
 

Закрытая и открытая системы отопления

Отопление дома производится в результате замкнутого цикла движения теплоносителя. Для любой отопительной системы потребуется отопительное устройство, трубы, и радиаторы.

Циркуляционный насос для водяного отопления загородного дома

Главное призвание водяного насоса, применяемого в отопительной системе, считается обеспечение непрерывного перемещения теплоносителя по трубам с определённой скоростью.

Какой котел для отопления дома лучше выбрать?

В России суровый климат, поэтому помещения необходимо отапливать, чтобы в холодные дни чувствовать себя дома комфортно. Российский рынок предлагает потребителям разнообразные отопительные системы.

Их основой является котел, предназначенный для нагрева требуемого объема теплоносителя.

Какие элементы системы отопления необходимы

Система автономного отопления состоит из нескольких элементов, каждому из которых отводится важная роль.

Статьи

Закрытая система отопления схема и её особенности

Автор admin На чтение 9 мин Просмотров 93 Опубликовано 09.02.2022

Закрытая система отопления схема которой имеет некоторые нюансы, относится к одному из подвидов водяных систем отопления. Такие отопительные системы делятся не только на естественные и принудительные, но и на другие подвиды. Эти подвиды и будут описаны ниже.

Содержание

1. Типы отопительных систем
2. Нижняя и верхняя разводка
3. Схемы однотрубного и двухтрубного типа
4. Наличие горизонтальных или вертикальных стояков
5. Использование тупиковой и попутной схемы
6. Отопительные схемы автономного типа
7. Бачок расширительного типа
8. Насос циркуляции
9. Трубы

Типы отопительных систем

Схема отопления дома

Существует довольно много типов систем отопления, имеющих в качестве теплоносителя простую воду. Самыми распространёнными и практичными из них можно смело считать:

• Отопительные системы, которые имеют верхнюю или нижнюю подводку, выбор которой зависит от того, где именно будет расположен стояк, распространяющий нагретый теплоноситель по всей системе;
• Водяные системы, которые имеют в своей конструкции одну или две трубы. Выбор нужного типа данной системы зависит от того, по какому способу будут монтироваться приборы нагревательных систем;
• По основному расположению стояка определяется водяная система с вертикальным или горизонтальным стояком, что имеет довольно важную роль;
• По выбранному способу прокладки основной отопительной магистрали зависит тот факт, будет ли система иметь попутное направление нагретого теплоносителя или в её основе будет расположена схема тупикового типа.

Каждая из перечисленных водяных систем отопления находят своё применение при частном строительстве. Для того, чтобы определиться с подходящим и самым актуальным типом отопительной системы данного типа, необходимо более детально ознакомиться с перечисленными типами систем.

Нижняя и верхняя разводка

При организации верхнего типа разводки нагретый теплоноситель (вода) транспортируется по стояку главного типа в главную отопительную магистраль, расположенной в верхней разводке системы. Данный трубопровод располагают в самой высокой точке, чаще всего на чердаке. Из этого трубопровода теплоноситель распространяется по всем имеющимся стоякам, которые направляют нагретую воду к приборам отопления.

Как правило, данный тип отопительной системы используют при частном строительстве одноэтажного жилого здания, которое имеет чердачное и подвальное помещение. Наличие подвала в жилом доме для такой системы не обязательно. Но если такое помещение есть, в нём можно смело располагать отопительный котёл, который не будет мешать жильцам посреди кухни.

При использовании нижнего типа разводки, схема систем отопления следующая. Нагретый теплоноситель (вода) из используемого котла или печи транспортируется в главную трубу магистрали, которая располагается в нижней точке, то есть в подвале или под уровнем пола. После этого теплоноситель транспортируется к отдельным стоякам, которые распределяют нагретую воду по батареям.

Не обращая внимания на различия типов разводки этих систем отопления, бак расширительного типа необходимо располагать в высшей точке. Лучше всего для этого подойдёт чердачное помещение, особенно, если отопительная система имеет естественную циркуляцию теплоносителя.

Схемы однотрубного и двухтрубного типа

Закрытая схема отопления двухэтажного дома

Система водяного отопления однотрубного типа не располагают стояками обратного типа. Нагретый до нужной температуры теплоноситель транспортируется в нагревательные радиаторы в верхней части схемы, после чего, уже остывший, попадает в ту же трубу, по которой транспортировался в нагретом состоянии. В нагревательные радиаторы нижнего типа поступает не только нагретый теплоноситель, но и остывший теплоноситель, который отходит от радиаторов верхнего типа.

Как правило, общая температура теплоносителя в нижних отопительных приборах будет значительно ниже, чем в радиаторах верхнего типа. Это приводит к тому, что требуется увеличение поверхности нагрева на тех отопительных приборах, которые расположены снизу. Данная система водяного отопления может устраиваться двумя основными способами.

Первая схема данной разводки состоит в том, что определённая часть теплоносителя транспортируется в отопительные приборы верхнего типа, тогда, как вся оставшаяся вода отправляется к нижним отопительным радиаторам по стояку основного значения. Благодаря наличию специальных кранов, расположенных на каждом отопительном радиаторе, можно легко контролировать количество подходящего к каждому отопительному прибору нагретого теплоносителя.

Вторая схема данного типа отопительной системы работает немного иначе. Нагретый теплоноситель транспортируется по всем отопительным приборам в порядке очереди, начиная от первого радиатора, расположенного в верхней части системы. Основным отличием такой схемы считается тот факт, что нижние отопительные приборы принимают в себя не смешанный теплоноситель, а только охлаждённый, движущийся из верхних отопительных радиаторов.

Наличие кранов на отопительных приборах при задействовании данной схемы отопления нежелательно, ведь если перекрыть один кран, то нагретый теплоноситель не будет поступать во все последующие радиаторы. Таким образом, уменьшив количество поставляемого в систему теплоносителя в начале цепи, можно добиться снижения нагрева всех остальных радиаторов. Из этого следует, что при наличии второго жилого этажа в доме невозможно перекрыть доступ теплоносителя на одном из этажей, так как это приведёт к полной остановке работы всей системы водяного отопления.

По той причине, что однотрубная схема отопительных систем имеет верхний тип разводки, организация таких отопительных систем требует обязательного наличия чердачного помещения. Другими словами, если частный жилой дом оборудован плоской крышей, использование данного типа систем отопления становится невозможным. Двухтрубные схемы отопления имеют немного другие требования.

Использование таких отопительных схем приемлемо для любого типа жилого здания со скатной кровельной системой. Стоит учитывать тот факт, что использование горизонтальной схемы данной отопительной системы приведёт к тому, что отопить всю полезную площадь дома будет невозможно. Как правило, данная система организовывается с естественной циркуляцией теплоносителя в системе.

https://www.youtube.com/watch?v=Zz5URvjki6o

В том случае, когда отопительный котёл располагается в подвальном помещении, в качестве топлива можно использовать практически любой топливный материал, ведь высота дымохода в таком случае составит около 10 метров. В том случае, когда возможности расположить отопительный котёл в подвале нет, его располагают на кухне первого этажа. Это приводит к организации схемы с верхней основной разводкой.

Наличие горизонтальных или вертикальных стояков

Организация схемы отопления, в которой используются стояки вертикального типа, предусматривает наличие единственного стояка, к которому монтируются радиаторы на всех жилых этажах. Правильность подключения такая система имеет такую же, как и простая однотрубная система.

Система отопления, которая оснащена стояками горизонтального типа, имеет следующий вид. В отличие от предыдущего типа системы отопления, данная схема предусматривает подключение отопительных радиаторов к одному стояку только на одном из жилых этажей. Основным положительным качеством данного типа схемы считается тот факт, что такая система отопления менее затратная, ведь требует меньшее количество труб и остального материала.

Использование тупиковой и попутной схемы

Тупиковые схемы отопления, или как их принято называть – закрытые схемы, имеют следующий вид. Кольца, по которым происходит циркуляция нагретого и остывшего теплоносителя в закрытой схеме имеют разную длину. То кольцо, которое имеет минимальную длину, прокладывается через главный стояк, который находится дальше всего от котла.

Попутные схемы систем отопления имеют равную длину всех используемых циркуляционных колец. Это приводит к тому, что при одинаковом нагреве теплоносителя во всех кольцах, система будет иметь одинаковое сопротивление. Как правило, такие системы отопления оборудуются специальными насосами, которые отвечают за принудительную циркуляцию теплоносителя в системе.

Разводка труб отопления под полом

Кроме всего прочего, регулировка и контроль такой схемы отопительной разводки значительно проще и удобнее. Закрытая схема имеет некоторые трудности в контроле температуры нагрева в отдельных комнатах. Среди недостатков данного типа схемы стоит отметить завышенное количество труб и приборов, которые требуются для организации качественной отопительной системы данного типа.

Отопительные схемы автономного типа

С каждым годом возрастает количество требований к качеству установки и использования всех систем жизнеобеспечения, которые организовываются в частных жилых домах. К таким системам можно смело отнести отопление, которое в зимнее время года считается практически самым важным фактором из всего перечисленного. Именно по этой причине люди стали обустраивать свои жилища такими системами, которые работают в полном автономном режиме.

Для того, чтобы автономный тип отопительной системы был более понятным, необходимо рассмотреть небольшой пример такой схемы. Такая система состоит из многих элементов оборудования, большинство из которых применяется для устройства обычной системы отопительного типа. К такому оборудованию относятся следующие элементы.

Бачок расширительного типа

Как правило, любая водяная система отопления несёт в себе определённое количество теплоносителя, в нашем случае воды. Не секрет, что при нагревании вода имеет свойство расширяться, что значительно увеличивает давление в цепи замкнутого типа. Чрезмерное увеличение давления в системе может привести к разрыву цепи, что делает наличие расширительного бака просто обязательным.

Разводка отопления по дому

Как правило, бак расширительного типа может быть двух основных видов: закрытый бак и открытый бак. Открытый тип расширительного бака должен располагаться в верхней точке используемой схемы. Как правило, это место находится на чердаке, где температура воздуха значительно ниже, чем в самом доме.

Для того, чтобы снизить потерю тепла теплоносителя необходимо качественно изолировать расширительный бак от потерь тепловой энергии. Основным недостатком такого типа бачка считается тот факт, что из-за высокого давления теплоноситель может выйти за пределы данного расширительного бака. Это приведёт к образованию меньшего объёма теплоносителя в системе, а главное, приведёт к образованию влаги на чердачном помещении.

Закрытые бачки считаются более качественным и надёжным элементом отопительной системы. Такой бачок имеет вид герметичной ёмкости, которая внутри разделена специальной мембраной и имеет две отдельные камеры. Одна камера предназначена для воздуха, а вторая для жидкости. При чрезмерном повышении давления в системе в воздушной камере открывается специальный клапан, который позволяет стравить весь лишний воздух, не затрагивая при этом количество теплоносителя в системе.

Насос циркуляции

Циркуляционный насос является неотъемлемой частью отопительной системы с принудительной циркуляцией теплоносителя. Данный элемент отопительной системы отвечает за распределение теплоносителя по всей системе с одинаковой скоростью, что приводит к равномерному нагреванию всех отопительных приборов. Стоимость такого насоса совсем маленькая, что делает принудительную систему вполне актуальной.

Трубы

Трубы можно смело считать основным элементом всей отопительной системы. От того, какие трубы выбраны для организации системы отопления зависит итоговое качество работы и срок службы данной системы. Существует огромный выбор труб, которые можно применять для таких монтажных работ. Самыми распространёнными трубами такого типа можно считать пластиковые, алюминиевые, металлические и металлопластиковые трубы.

Выбор нужного типа труб зависит не только от желания самого застройщика, но и от проекта, по которому будет выполняться отопительная система. В таком проекте указывается рекомендуемый тип труб, которые необходимы для того, чтобы организовать максимально качественную работу всей схемы.

Система отопления частного дома с естественной циркуляцией

Планировка и монтаж отопления с естественной циркуляцией считается самым простым и недорогим способом обогрева дома. Однако для практической реализации такого проекта следует знать все нюансы и правила выбора комплектующих. Поэтому необходимо правильно рассчитать систему отопления частного дома с естественной циркуляцией и разработать схему ее монтажа.

Содержание

1. Принцип работы отопления с естественной циркуляцией
2. Схемы отопления с естественной циркуляцией
3. Однотрубная система
4. Двухтрубная система
5. Расчет тепловой мощности с естественной циркуляцией
6. Правила составления схемы отопления с естественной циркуляцией

   8 7 Уклон отопления с естественной циркуляцией

Как работает отопление с естественной циркуляцией

Для работы любой системы водяного отопления необходимо обеспечить циркуляцию теплоносителя по трубам. При нагреве в котле горячая вода должна поступать в батареи и радиаторы для передачи тепла помещениям дома. Не является исключением и система водяного отопления с естественной циркуляцией.

Контур отопления с естественной циркуляцией

Движение теплоносителя происходит за счет разности плотности в нормальном и нагретом состоянии. При попадании в теплообменник работающего котла температура воды повышается и, как следствие, плотность уменьшается. Так как удельный вес холодного теплоносителя выше, то он читает вытеснять нагретый. В результате этого формируется движение масс.

Перед тем, как сделать водяное отопление с естественной циркуляцией своими руками, следует внимательно ознакомиться с техническими характеристиками и особенностями эксплуатации:

• Высокая степень надежности … Отсутствие подвижных элементов (крыльчатки циркуляционного насоса) и давление, равное атмосферному, обеспечивают длительную работу естественной системы отопления частного дома;
• Инерция системы … Естественная циркуляция в закрытой системе отопления обеспечивается за счет небольшого перепада давления. Поэтому скорость подачи горячей воды к радиаторам будет минимальной;
• Обязательное соблюдение уклона автомобильных дорог … Для нормальной работы уклон системы отопления с естественной циркуляцией должен соответствовать расчетным данным. Трубы устанавливаются с уклоном от котла, а для обратки — к котлу. Это обеспечивает оптимальную производительность системы.

Также следует отметить, что установка системы отопления с естественной циркуляцией рекомендуется для схем с длиной трубопровода не более 30 м. В противном случае большой объем охлажденного теплоносителя значительно снизит его скорость.

Традиционная схема отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией может предусматривать установку газового, твердотопливного или электрического котла. Важно, что в их конструкции предусмотрена система защиты от перегрева в случае обратного движения теплоносителя или возникновения воздушных пробок.

Схемы отопления с естественной циркуляцией

В первую очередь необходимо правильно подобрать разводку трубопроводов, радиаторов и котла. Так как правильно сделать отопление с естественной циркуляцией можно только по заранее составленному плану, этому этапу работ следует уделить максимум внимания.

Отопление естественной циркуляцией в квартире

На первом этапе проводится первичный анализ помещения (дома), где планируется обустроить систему теплоснабжения. Учитывается жилая площадь, степень теплоизоляции наружных стен и тип котла для нагрева воды. В настоящее время существует множество схем, с помощью которых можно сделать самоциркуляционное отопление своими руками. Самые популярные:

• Однотрубный … Оптимальный вариант для небольших домов и квартир;
• Двухтрубный … Выбирается для обеспечения обогрева воздуха в домах средней и большой площади, двухэтажных домах.

Однако, учитывая принцип работы системы отопления с естественной циркуляцией, следует помнить об основных ограничениях – общей длине линии, минимальном количестве поворотных узлов. Поэтому эту схему нельзя использовать для обвязки коллектора или тройника. Слишком большие гидравлические потери отрицательно скажутся на скорости движения теплоносителя.

При расчете системы отопления с естественной циркуляцией следует учитывать, что в этой системе можно использовать только воду. Антифриз слишком плотный, чтобы обеспечить требуемое давление в трубопроводах.

Однотрубная система

Для небольших дачных и загородных домов при расчете системы отопления с естественной циркуляцией учитываются не только технические (эксплуатационные) характеристики, но и общая стоимость проекта. В результате должна получиться надежная и недорогая система отопления. Поэтому чаще всего в этих домах делается однотрубная система отопления с естественной циркуляцией.

Однотрубная система отопления

Особенностью данной системы является наличие одной магистрали. Радиаторы и батареи подключаются к нему параллельно, образуя единую цепь. Основными преимуществами однотрубной системы отопления с естественной циркуляцией являются минимальное количество комплектующих, малая материалоемкость и простота монтажа. Однако следует иметь в виду, что скорость охлаждения теплоносителя в этой системе достаточно высока за счет последовательной передачи тепла каждому радиатору в контуре.

Для оптимизации теплового режима в системе естественного отопления частного дома необходимо предусмотреть наличие следующих компонентов:

• Байпас в обвязке каждого радиатора … Это позволит ограничить поступление теплоносителя в аккумулятор без изменения параметров всей системы. С его помощью можно полностью отключить отопительный прибор на замену или ремонт, не прерывая подачу тепла;
• Термостаты с батарейным питанием. Устанавливаются в систему отопления с естественной циркуляцией в паре с байпасом. Автоматический термоэлемент будет изменять сечение проходного диаметра патрубка радиатора, тем самым регулируя степень нагрева прибора;
• Кран Маевского … Обязательный элемент в облицовке радиатора. Так как не всегда точно рассчитать систему отопления с естественной циркуляцией, следует рассмотреть систему удаления воздуха. Именно для этого и предназначен кран Маевского.

Еще одним преимуществом однотрубной системы отопления с естественной циркуляцией является небольшая занимаемая площадь. Монтаж линии может производиться как открытым, так и закрытым способом. Важно только обеспечить подключение к нему радиаторов.

Для водяной системы отопления с естественной циркуляцией с одним трубопроводом допускается размещение котла и радиаторов на одном уровне, что запрещено для других схем.

Двухтрубная система

Двухтрубная система отопления

Стабильная работа отопления в средних и больших домах может быть обеспечена только разделением потоков горячей и холодной воды. В этом случае оптимальным вариантом станет двухтрубная система отопления с естественной циркуляцией.

Для нормальной работы системы необходимо предусмотреть установку котла ниже уровня радиаторов. Это необходимо для создания напора охлажденной воды, создающей естественную циркуляцию в закрытой системе отопления. Для наилучшего напора необходимо сделать сразу после котла ускоряющий стояк. В самой высокой его точке устанавливается расширительный бачок. От него под углом монтируется наливная труба, к которой подключаются радиаторы.

Правильно рассчитанная и установленная двухтрубная система отопления с естественной циркуляцией будет работать даже при минимальной разнице температур охлаждаемого и нагреваемого теплоносителя. Для реализации такого проекта необходимо учитывать следующие нюансы:

• Расположение котла водяное отопление с естественной циркуляцией своими руками. Чаще всего он располагается в подвале или цокольном помещении. Необходимо обеспечить нормальный температурный режим, вентиляцию и естественное освещение;
• Тестовое подключение на расширительном баке … Даже если правильно рассчитать систему отопления с естественной циркуляцией, все равно будет вероятность критического уменьшения объема воды. С помощью контрольной трубы можно следить за этим показателем;
• Узлы подпитки и слива воды . .. Находятся в самой нижней точке — на обратке. Чтобы правильно сделать отопление с естественной циркуляцией, необходимо заранее предусмотреть способы автоматического (полуавтоматического) пополнения системы, а также оперативный слив воды.

Благодаря появлению новых материалов можно сделать двухтрубную систему отопления с естественной циркуляцией своими руками из стальных или полимерных труб. Все зависит от бюджета, наличия соответствующих инструментов и материалов.

В двухтрубной системе отопления с естественной циркуляцией установка байпасов не требуется. Важно лишь предусмотреть установку запорной арматуры для возможного отключения устройства от общей линии.

Расчет тепловой мощности с естественной циркуляцией

Для расчета основных параметров теплоснабжения рекомендуется использовать специализированные программы. С их помощью можно максимально точно рассчитать систему отопления с естественной циркуляцией. Но если это невозможно, используются другие, упрощенные методы.

Программа расчета отопления

Проще всего рассчитать требуемую мощность котла, используя соотношение 1 кВт тепловой энергии на 10 м² площади помещения. При этом полученный результат необходимо умножить на коэффициент, зависящий от климатических условий региона.

Его значения для водяной системы отопления с естественной циркуляцией приведены в таблице. Эти коэффициенты являются рекомендуемыми и могут быть заменены другими в зависимости от реальных характеристик дома. Но в любом случае этот метод позволит определить примерные параметры системы отопления. Поэтому его применение является обязательным этапом проектирования теплоснабжения.

Регион	Поправочный коэффициент
South of Russia	0.7 to 0.9
Middle lane	1 to 1.3
Northern regions	1.4 to 2

However, this не учитывает степень теплоизоляции здания, количество и характеристики оконных и дверных конструкций. Поэтому лучше всего использовать другой метод расчета системы теплоснабжения с естественной циркуляцией. Этапы расчета:

1. На 1 м³ жилого дома потребуется 400 Вт тепла. Умножая мощность на объем здания, получаем начальное значение тепловой энергии.
2. Для компенсации потерь тепла через окна количество конструкций умножаем на 100 Вт. Тот же прием применяется для наружных дверей, но с компенсацией по 200 Вт каждая.
3. Если помещение имеет наружную стену, то для нормальной работы системы естественного отопления частного дома результат умножают на поправочный коэффициент 1,2.
4. Для частных домов потери тепла через крышу и пол учитывают с коэффициентом 1,5.

Следует отметить, что даже этот расчет будет приблизительным. Планируя монтаж теплоснабжения с естественной циркуляцией своими руками для большого дома, рекомендуется обратиться к специалисту для точного расчета основных характеристик системы.

Для минимизации теплопотерь в здании необходима хорошая теплоизоляция наружных стен, потолка и крыши. Это снизит эксплуатационные расходы на водяное отопление с естественной циркуляцией своими руками.

Правила составления схемы отопления с естественной циркуляцией

Зная основные принципы работы системы теплоснабжения с естественной циркуляцией и выбрав оптимальную схему, можно приступать к сборке. Этот этап не менее важен, чем предыдущие, так как от технических параметров комплектующих будет зависеть дальнейшая работа отопления.

Трубы отопления

Необходимо учитывать все особенности этой системы. В схемах с принудительной циркуляцией компенсация гидравлических потерь происходит за счет работы циркуляционного насоса. Для систем с естественной циркуляцией в закрытом отоплении такого механизма не существует. Поэтому для минимизации потерь следует обратить внимание на следующие моменты конструкции и подбора комплектующих:

• Трубы отопления … Их диаметр должен быть от DN32 до DN40. Таким образом компенсируется трение воды о внутреннюю поверхность. Также рекомендуется выбирать полимерные изделия с гладкой стенкой. Их фактический внешний диаметр составляет от 40 до 50 мм;
• Схема подключения магистрали … Необходимо избегать поворотных узлов, увеличивающих гидравлическое сопротивление в системе;
• Высота стояка бустера … В схеме отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией он должен быть выше потолка второго этажа. Расширительный бак находится на чердаке;
• Характеристики запорного клапана … Его наличие не должно влиять на параметры системы.

Для лучшего понимания принципов работы схемы отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией можно провести аналогию с известными сообщающимися сосудами. В этом случае котел будет находиться ниже уровня радиаторов, поэтому поток жидкости будет циркулировать в его сторону. Именно поэтому при разработке схемы и монтаже системы отопления с естественной циркуляцией ее нужно располагать как можно ниже.

Для предотвращения изменения расхода воды на обратном трубопроводе устанавливается специальный клапан. Это явление может иметь место при первом запуске системы, когда разница температур теплоносителя мала.

Откос отопительный с естественной циркуляцией

Монтаж системы теплоснабжения с естественной циркуляцией практически ничем не отличается от типовой технологической схемы. Для этого используются те же материалы и инструменты. Отличие заключается в обязательном уклоне системы отопления с естественной циркуляцией.

Уклон трубы отопления

Для обеспечения работы системы подающий трубопровод от бустерного стояка должен иметь уклон в сторону радиаторов отопления. Степень изменения положения верхней и нижней точек питающей линии определяется соотношением 1:10. Те. на каждый метр трубы необходим уклон 10 мм.

Для обратной линии изменить положение направления уклона. На этом участке системы он должен идти от радиаторов в сторону котла. Тем самым создается дополнительное условие гравитационного воздействия на теплоноситель.

Одним из преимуществ системы отопления с естественной циркуляцией является ее ремонтопригодность. Владелец дома может самостоятельно устранить течь или заменить неисправный радиатор. Но для этого нужно заранее приобрести ремкомплекты.

В видео материале представлена ​​схема отопления с естественной циркуляцией с подробным описанием ее работы и оборудования:

принцип построения и правила монтажа

Как работает система отопления с естественной циркуляцией

Основная задача системы водяного отопления – это обеспечить циркуляцию теплоносителя по трубам. Чтобы дом прогрелся, горячая вода из котла должна поступать в трубы и радиаторы. Система отопления с естественной циркуляцией работает по принципу гравитации. Жидкость движется по трубам самотеком без использования насоса. Плотность и вес жидкости при нагревании становятся меньше, а после охлаждения она возвращается в исходное состояние.

В таком устройстве практически нет давления. По расчетам видно, что при давлении в 10 метров водяного столба возникает давление в 1 атмосферу. Оказывается, в отопительном приборе одноэтажного дома давление будет от 0,5 до 0,7 атм., а в двухэтажном — не более 1 атм.

Преимущества и недостатки систем отопления с естественной циркуляцией

Как и любое устройство, системы водяного отопления с естественной циркуляцией имеют свои преимущества, но также и недостатки. Почему система хороша?

1. Простота установки и обслуживания, легкий запуск системы. Всю установку можно сделать самостоятельно.
2. Не нужно покупать дорогое оборудование.
3. Система работает стабильно. Теплоноситель дает наибольшую теплоотдачу и поддерживает необходимую температуру в помещении.
4. Не зависит от электричества. Устройство будет продолжать работать даже при отключении питания.
5. Если дом хорошо утеплен, то с такой системой можно значительно сэкономить.
6. Шумный насос.
7. При своевременном обслуживании отопительный прибор может работать более 35 лет.

Минусы системы:

• Несмотря на то, что система отопления требует немного материалов, затраты станут намного выше, когда местное сопротивление трубопровода уменьшится. Потому что вам придется установить трубы большего размера.
• Дом прогревается намного медленнее.
• Если трубы проходят через неотапливаемые помещения, то эти участки необходимо утеплить. В противном случае есть риск, что жидкость замерзнет.
• Такая система отопления подходит только для частных домов площадью не более 100 кв. м., так как действует в радиусе до 30 метров. Это связано с тем, что система имеет маленькую круглую головку.
• Главное условие в доме есть чердак. Именно туда устанавливается расширительный бачок.

Однотрубная система отопления

В быту ее часто называют «Ленинградской». Это самый дешевый вариант – радиаторы просто соединяются один за другим, как бы нанизывая их на единую трубу. За время пути по контуру теплоноситель успевает сильно остыть, что вроде бы хорошо для естественной циркуляции.

Однако из-за последовательного соединения устройств система имеет значительное гидравлическое сопротивление, что может свести на нет преимущество большой разницы температур.

Монтаж радиатора на медь (однотрубная система отопления)

По этой причине при монтаже однотрубной системы важно избегать ненужных поворотов или сужений, а некоторые радиаторы, например, стальные панельные радиаторы, могут вообще блокировать циркуляцию рабочей среды.

Существенным недостатком однотрубной системы является невозможность сбалансировать контур за счет независимого регулирования теплоотдачи на каждом радиаторе.

Поэтому чаще всего используется усовершенствованный вариант Ленинграда, в котором параллельно каждому радиатору устроен байпас (перемычка) с регулирующими вентилями.

Открывая или закрывая вентиль на байпасе мы соответственно уменьшаем или увеличиваем расход теплоносителя через радиатор. При этом изменится и мощность теплоотдачи на нем.

Типы систем естественной циркуляции

Перед созданием схемы отопления частного дома сначала рассчитайте количество тепла, необходимое для помещения. В расчет включаются данные о котле , размещении и диаметре труб, а также уровне теплоизоляции наружных стен. Даже малейшие ошибки в расчетах могут сказаться на качестве отопления дома. Поэтому лучше, если все расчеты будут проводить специалисты. Системы отопления бывают нескольких типов:

• Открытого и закрытого типа (отличаются расширительными бачками).
• Однотрубный и двухтрубный тип (радиаторы отопления подключаются по-разному).

Открытая система

Открытое устройство включает резервуар (открытый бак), который снабжен патрубком (аварийный перелив). Труба подключается к канализационной системе или выводится на улицу. Бак устанавливают под потолком, иногда на чердаке. Резервуар открытого типа можно сделать своими руками любого размера, что является его основным преимуществом. Имеет доступную цену … Недостатки устройства:

• В бак открытого типа постоянно нужно доливать воду, так как она быстро испаряется. Чтобы постоянно не доливать воду вручную, к баку можно подвести водопровод.
• Часто на металлических элементах цепи образуется коррозия. За счет того, что в открытый бак постоянно поступает кислород.
• Воздух попадает в трубопровод. Закрепив радиаторы под небольшим уклоном, и установив автоматические воздухоотводчики, можно избавиться от проблемы.

Закрытая система

Система с естественной циркуляцией теплоноситель закрытого типа хорошо подходит как для одноэтажных, так и для двухэтажных домов. В контуре отопления установлен мембранный бак. Благодаря баку металлические детали устройства меньше подвержены коррозии. Закрытое устройство работает следующим образом:

1. Закрытый эластичный мембранный бак представляет собой мембранный расширительный бак. Мембрана создает в резервуаре две секции. Первая секция предназначена для охлаждающей жидкости, другая содержит воздух или азот. При расширении теплоносителя лишняя вода из отопительного контура уходит в бак.
2. Мембрана начинает растягиваться из-за горячей воды, а газ во второй части начинает сжиматься.
3. Когда вода остывает, газ снова увеличивается и выталкивает охлаждающую жидкость обратно в систему. Таким образом, происходит непрерывное заполнение водяного контура теплоносителем.

Если выбирать между открытой системой и закрытой, то дешевле приобрести или создать своими руками открытый бак. Мембранный бак стоит в несколько раз дороже , поэтому используется редко.

Однотрубная система

Для одноэтажных домов небольшой площади подходит однотрубное отопление. В двухэтажном доме такой вид отопления будет малоэффективен. Преимущества системы – дешевый монтаж, простая конструкция, трубы не монтируются под потолком, а значит, общий интерьер помещения не испортится. Однотрубный тип отопления работает по следующему принципу:

• Жидкость поднимается по вертикальному участку трубы.
• Далее теплоноситель подается в горизонтальную трубу. Эта труба соединяет радиаторы отопления.
• Охлажденная жидкость возвращается обратно в котел из внешнего радиатора.

Эта система имеет свои недостатки. Чем дальше стояк подачи, тем ниже температура радиаторов. Байпасы помогут повысить производительность. Чтобы наладить равномерный обогрев дома, в местах подключения радиаторов ставят перемычки. Даже после проведения точных расчетов однотрубная система будет малоэффективной, если в одноэтажном доме более трех комнат. Проблему можно решить, модернизировав систему циркулярным насосом.

Схема двухтрубного водяного отопления частного дома с естественной циркуляцией

Двухтрубный тип отопления подходит для отопления двухэтажного дома. Если сравнивать однотрубную и двухтрубную систему, то во второй — ко всем радиаторам жидкость подается горячей. Двухтрубная схема имеет особую конструкцию, состоящую из двух труб. Один на подачу, другой на возврат. К каждому отопительному прибору подключается подводящая труба. Подключение осуществляется через отдельный входной кран. А обратка подключается отдельно. Преимущества системы отопления с верхней и нижней разводкой в ​​том, что ее установка очень проста, а эксплуатационные характеристики эффективны. С такой системой:

1. Можно не добавлять к радиатору дополнительные секции для улучшения обогрева.
2. В отличие от однотрубной схемы, для прокладки трубопровода в данной системе используются трубы меньшего диаметра.
3. Простая настройка системы.
4. Тепло распределяется равномерно.

В настоящее время можно создать своими руками двухтрубный тип отопления с естественной циркуляцией . Для его изготовления используются стальные или полимерные трубы. .

Схема расчета системы отопления с естественной циркуляцией

Самое сложное при проектировании системы отопления — правильный расчет. Насколько хорошо будет работать устройство, зависит от длины и угла наклона труб, а также количества витков на нем. Это нужно знать, потому что в контуре нет давления. Что нужно учитывать при составлении схемы и расчете:

1. Какой диаметр труб и материал из которого они изготовлены.
2. Угол наклона труб.
3. Типы охлаждающих жидкостей.
4. Способы подачи охлаждающей жидкости.

Схемы подключения

Водяное отопление одноэтажного дома с естественной циркуляцией может выполняться по нескольким различным схемам.

Двухтрубная СО

Работа, вне зависимости от выбранной схемы, начинается с создания схемы отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией.

Указанная схема предусматривает прокладку двух трубопроводов по периметру сооружения. Применяется, когда требуется обогреть достаточно большие площади. Верхний используется для подачи горячей воды в СО, нижний – для возврата остывшего теплоносителя в котел. Между ними монтируются радиаторы. По возможности котел монтируют ниже последней. Трубы прокладываются с уклоном водотока не менее 5 градусов.

Заполнение, особенно в местах, где осуществляется питание сразу нескольких радиаторов, должно осуществляться с использованием трубы диаметром ≥ 32 мм. Лучше всего подойдет металлопластиковая или полимерная труба. Подключение непосредственно к каждому радиатору должно осуществляться трубой диаметром 20 мм.

При правильном подборе диаметров труб такой СО не нуждается в балансировке. Несмотря на это, на соединениях с радиаторами следует установить дроссели.

Отопление одноэтажного дома с естественной циркуляцией, выполненное по двухтрубной схеме, является наиболее затратным по исполнению (материалы, работы) вариантом, поэтому применяется редко.

Однотрубная СО

Самой простой системой, позволяющей обеспечить отопление одноэтажного частного дома своими руками, выполненной по указанной схеме, является «Ленинградка». Условия установки (угол наклона и диаметры труб) аналогичны предыдущему варианту.

Специфика заключается в том, что радиаторы в данном случае врезаются в основное кольцо отопления (параллельно основной трубе).

Помимо расширительного бака, на каждый из радиаторов в обязательном порядке устанавливаются клапаны для стравливания воздуха. На ближние к котлу и на дальние от него радиаторы ставятся термоголовки или дроссели, что способствует выравниванию температуры в них .

Брус СО

При выборе указанного варианта схема, по которой отапливается одноэтажный дом с естественной циркуляцией, выглядит следующим образом.

На участках трубы, подающей горячую воду в СО и возвращающей холодную воду в котел, устанавливаются специальные коллекторы, представляющие собой гребенки, на каждом ответвлении которых устанавливается дроссель. Каждый из радиаторов имеет по две трубы, по одной от подачи и от обратки.

Эта версия, с точки зрения возможностей настройки, наиболее удобна. Но его установка достаточно сложна, слишком много труб, которые для сохранения приемлемого дизайна помещений придется убирать в полы или за фальшстены, что автоматически ведет к значительному удорожанию работ и приобретенных материалов. Убедиться в этом легко, достаточно взглянуть на ранее составленный план отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией.

Какой материал для труб лучше всего?

Способ монтажа контура, защита от коррозии и гидравлическое сопротивление, все эти показатели будут зависеть от материала, из которого изготовлен трубопровод. Для системы отопления можно использовать полипропиленовые , стальные, металлопластиковые и медные трубы.

• Материал полипропилен. Полипропиленовые трубы хорошо выдерживают высокие температуры, имеют длительный срок службы (более 25 лет), гладкие внутри. Установка требует специальных инструментов и стоит дорого.
• Сталь. Несмотря на то, что такие трубы достаточно прочны и имеют доступную цену, они подвержены коррозии и зарастанию. Кроме того, для установки требуется сварка или несколько фитингов.
• Металлопластик. Легкие трубы имеют идеально гладкую внутреннюю поверхность. В результате они свободны от коррозии и отложений. Но после установки придется постоянно дергать за резьбовую арматуру, что является большим недостатком. Срок их службы около 15 лет, а для труб это очень мало. У них высокая стоимость.
• Медные трубы. Медные трубы имеют красивый внешний вид и срок службы более 100 лет. Для монтажа используется пайка, очень дорогая по стоимости.

Чтобы определить какой диаметр трубы подходит для обогрева вашего дома, необходимо знать что:

1. Диаметр трубы выбирается исходя из материала из которого изготовлены трубы и из выполненных теплотехнических расчетов .
2. Рассчитайте количество тепла, необходимое для помещения, и прибавьте к результату 20%.
3. По значениям, указанным в таблицах СНиП, рассчитывается сечение трубопровода. Для расчета снимаются показания теплоемкости и размера трубы (внутреннего сечения).

Если после каждого разветвления устанавливать подводящий патрубок на 1 размер меньше предыдущего, то циркуляция теплообменника станет в несколько раз интенсивнее. Обратная труба монтируется с удлинителем. Это вычисляет минимальный диаметр двух труб. Придерживаясь полученных значений, для каждого участка трубы устанавливается свой размер.

Принцип работы контура естественной циркуляции

В качестве теплоносителя чаще всего используется обычная вода, которая движется по контурам от котла к батареям и наоборот за счет изменения своих термодинамических свойств. То есть при нагревании плотность жидкости уменьшается, а объем увеличивается, она выдавливается холодной струей, которая идет обратно, и поднимается по трубам. Пока теплоноситель расходится по горизонтальным ветвям, его температура снижается и он возвращается в котел. Так круг замкнулся .

Если для частного дома было выбрано отопление с естественной циркуляцией, то все горизонтальные трубы прокладываются с уклоном в сторону теплоносителя. Это дает возможность радиаторам не «завоздушиваться». Воздух легче жидкости, поэтому поднимается по трубам наверх, попадает в расширительный бачок, а затем, соответственно, в воздух.

В бак сливается жидкость, объем которой увеличивается с повышением температуры, и создается постоянное давление.

Способы подачи теплоносителя

Теплоноситель может циркулировать от котла к нагревательному устройству двумя путями. Через нижнюю или верхнюю заправку.

• Нижнее заполнение. Этот метод заполнения используется только для однотрубных систем. Трубопровод прокладывается на уровне пола, при этом вертикальные трубы можно не использовать. Нижнее заполнение малоэффективно без циркулярного насоса.
• Верхнее заполнение. Они используются как для однотрубных, так и для двухтрубных систем. Благодаря тому, что распределительная труба установлена ​​под потолком, горячий теплоноситель активно подается к каждому радиатору. Далее, остывая, вода уходит в обратку, смонтированную вдоль пола.

Виды и особенности однотрубного отопления

h3_2
Проходя через радиатор, охлажденная вода попадает в его нижнюю часть и устремляется по замкнутому кругу обратно к теплогенератору, чему способствует небольшой уклон. Однотрубная система отопления частного двухэтажного дома не имеет обратных стояков. Преимуществом такого отопления загородного двухэтажного дома является простота монтажа, а также то, что для их монтажа требуется меньше материалов.

Однотрубная система для загородного дома может быть двух видов:

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

Схема общего отопления с естественной циркуляцией для двухэтажного загородного дома «Ленинград». Отличается тем, что все радиаторы одного уровня устанавливаются последовательно.

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

Факт! Существуют системы с автоматическим регулированием таких кранов. Котел устанавливается и подключается ниже уровня радиатора.

Особенности организации системы

Следует понимать, что для стабильной циркуляции теплоносителя требуется более тщательный и тщательный подход к этапам проектирования и монтажа. Любая ошибка станет причиной появления воздушных пробок, что будет проблематично для естественной системы отопления.

Исходя из этого, выделим ряд основных особенностей, которые необходимо учитывать при выборе данного способа отопления в частном доме.

Использование труб большего диаметра

Учитывая, что в такой системе отопления перепад давления на подаче теплоносителя и обратке минимален, движущаяся вода испытывает довольно ощутимое сопротивление. По этой причине возникает необходимость использовать трубы большего диаметра. В системах отопления частного дома с принудительной циркуляцией такой необходимости нет.

Чаще всего при монтаже используются материалы следующего диаметра:

• При подключении к котельному оборудованию устанавливаются трубы 50 мм.
• Для подключения к группе радиаторов используется труба диаметром 32 мм.
• Для подключения отдельных радиаторов обычно используются трубы диаметром 20 мм.

Важно! При правильном подборе труб установка дополнительных балансировочных устройств обычно не требуется. В большинстве случаев диаметр обычно уменьшают в подаче по ходу движения теплоносителя от котла, а в обратке — увеличивают. А отопление двухэтажного дома с естественной циркуляцией обычно имеет более сложная схема и без балансировки обходятся крайне редко.

Соблюдение уклонов горизонтальных магистралей

Уклон – еще один важный показатель, который важно соблюдать при устройстве естественного отопления. Благодаря ему создаются более благоприятные условия для обеспечения движения теплоносителя самотеком. Нарушение наклона приводит к увеличению сопротивления сети; в этом случае добиться нормальной работы системы практически невозможно.

Важно! Практика показала, что наиболее эффективные результаты дает выполнение уклона в пределах 5 мм на каждый погонный метр. Этих значений будет вполне достаточно практически для всех самых распространенных систем отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией.

Разница температур теплоносителя в подаче и обратке

Этот показатель не имеет значения для отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией. Но для натурального это очень важно. Чем больше разница температур, тем меньше плотность горячего теплоносителя. Это облегчает попадание охлажденной воды из обратки в систему.

Важно! Чем больше разница температур, тем выше скорость циркуляции теплоносителя в системе отопления частного дома, а значит, он будет прогреваться намного быстрее.

Установка расширительного бачка открытого типа

Расширительный бачок служит предохранительным устройством для предотвращения повышения давления в системе и предотвращения ее разрыва. Естественное отопление предполагает установку такого бака в самой высокой точке сети. Причем он должен быть открытого типа, то есть должен сообщаться с окружающей атмосферой.

Внимание! При нагреве охлаждающей жидкости происходит ее значительное расширение. Сеть не в состоянии вместить этот объем, вода выталкивается в расширительный бачок. Если сделать его герметичным, то повышенное давление, особенно при использовании твердотопливных котлов с малым диапазоном регулировки, приводит к выходу бака из строя. В результате возникает опасность повреждения строительных конструкций дома и получения ожогов его владельцем.

Установка котла

Рекомендуется, чтобы обратная труба находилась как можно ниже уровня обогревателей на первом этаже. За счет этого обеспечивается больший перепад давления в сети, благодаря чему естественный поток теплоносителя будет преодолевать меньшее сопротивление.

В большинстве случаев котельное оборудование устанавливается в специальных помещениях, уровень которых ниже по сравнению с жилыми помещениями. При принудительной циркуляции такой необходимости нет, как пример автономные системы отопления в квартирах, в которых все оборудование монтируется практически на одном уровне.

Типы систем такой циркуляции

В зависимости от особенностей планировки дома, наличия чердачных помещений и ряда других факторов может быть обеспечена естественная циркуляция теплоносителя в системе отопления при установке нескольких разные схемы разводки труб:

• Однотрубная — известная как «Ленинградская». Один из самых дешевых вариантов разводки, требующий установки только одного кольца трубы. Это экономит расход материала. Отличается тем, что все нагревательные приборы срезают параллельно основному нагревательному кольцу. Обратите внимание , что кроме расширительного бачка такая система требует установки клапанов для стравливания воздуха, а также дополнительных балансировочных устройств для выравнивания температур во всех радиаторах.

• Двухтрубная – наиболее распространенная схема разводки, предполагающая прокладку двухтрубных цепей, для обратки и подачи. Используется как для принудительной, так и для естественной циркуляции. Несмотря на повышенный расход материалов, такая система будет работать более эффективно. Это позволяет обеспечить более равномерный прогрев радиаторов. Внимание! Соблюдение уклонов имеет особое значение. Такая планировка рекомендуется для домов с большой площадью.

• Луч — Эта система становится все более популярной. Он предполагает разводку двух труб к каждому радиатору – подачи и обратки. Благодаря этому есть возможность регулировать температуру каждого отопительного прибора отдельно, отключать аварийные участки независимо от остальной сети. Но стоит отметить, что по расходу труб это один из самых емких способов разводки при монтаже.

От чего зависит давление?

Для создания необходимого циркуляционного напора при проектировании частного дома обязательно необходимо произвести расчет всей системы отопления. От

зависит середина котла и нижняя батарея. Чем больше перепад высот, тем лучше жидкость движется по системе. На это также влияет разница в плотности между горячей и охлажденной жидкостью.
Система отопления с естественной циркуляцией характеризуется изменением температуры в радиаторах и в котле, которое происходит по центральной оси приборов. Горячая вода вверху, холодная внизу. Под действием силы тяжести охлажденная жидкость движется вниз по трубам.

Перемещение напрямую зависит от высоты установки радиаторов. Его увеличению способствует угол наклона подающей линии, которая направлена ​​в сторону батарей, и наклон обратной линии, направленной в сторону котла. Это позволяет жидкости легче преодолевать местное сопротивление труб.