Без насоса схема отопления в частном доме – схема домашнего отопления частного дома без циркуляционного насоса, как сделать циркуляцию своими руками
устройство системы, плюсы и минусы
Отопительная система с предусмотренной естественной циркуляцией горячей воды устанавливается в многих частных домах сегодня. Существует несколько основных способов выполнения такой схемы. Механизм гравитационной циркуляции будет работать нормально, только если система спроектирована и оборудована без каких-либо ошибок. Принцип функционирования, достоинства и недостатки таких систем описываются в данной статье.
Содержание
Принцип работы отопительной системы без насоса
Варианты систем отопления
Подключение радиаторов
Преимущества и недостатки реализации данной системы
Принцип работы отопительной системы без насоса
Принцип действия такой системы базируется на элементарных законах физики. В процессе нагревания снижается плотность и масса жидкости. Когда вода в контуре остывает, становится тяжелее и более плотной. Какое-либо давление в контуре полностью отсутствует при этом. В разрабатываемых теплотехнических формулах присутствует соотношение 1 атм на 10 м напора.
При определении безнасосной системы в двухэтажном доме гидравлические показатели не будут выше 1 атм. Одноэтажные конструкции оборудуются системами с давлением 0,5-0,7 атм.
Поскольку в процессе нагревания объем жидкости увеличивается, для нормальной циркуляции придется оборудовать расширительный бак. Жидкость, проходящая через установленный водяной контур, будет нагреваться, это значительно увеличит объем. Расширительный бачок нужно размещать на подаче теплоносителя в самой верхней части отопительного контура. Основным функциональным назначением такой буферной емкости считается компенсация повышения объема жидкости.
Устройство отопления в частном домостроении без насоса может устанавливаться, если такие виды подключения подходят к установке:
- Присоединение к системе теплого пола всегда будет требовать монтажа насосного устройства. Распределение теплоносителя по радиаторам не будет требовать никаких насосов. Когда электричество будет отключено, жилое помещение будет обогреваться оборудованными радиаторами.
- Взаимодействие с бойлером косвенного нагрева воды. Взаимодействие с системой естественной циркуляции всегда может быть организовано без насоса. Чтобы это было возможно, бойлер монтируется в самой верхней точке оборудованной системы. Если осуществить подобное затруднительно, насосом можно оборудовать накопительную емкость при дополнительной установке обратного клапана для устранения рециркуляции горячей воды.
В механизмах с гидравлической циркуляцией течение теплоносителя организовывается самотеком. Благодаря процессу естественного расширения воды, разогретая жидкость будет стремиться вверх по так называемому разгонному участку, а затем будет стекать через радиаторы и двигаться в направлении котла для последующего нагрева.
Варианты систем отопления
Система отопления ЕЦ может оборудоваться в однотрубных или двутрубных механизмах. В обоих вариантах принцип работы остается один и тот же. На максимальную возможную высоту от котла вверх направляется труба. Только после этого теплоноситель распределяется по всему контуру. Отличие от однотрубной системы заключается в том, что в двухтрубном механизме холодная вода аккумулируется в другой магистрали, а потом заводится на вход обратной части котла. В однотрубном механизме на этот вход направляется труба от выхода последнего радиатора.
Все однотрубные системы с вертикальными стояками требуют больше материалов при оборудовании, однако отличаются удобством и возможностью присоединения отопительных устройств отдельно к каждому стояку на всех этажах. В двухэтажных зданиях достаточно просто оборудовать систему водяного отопления без насосного устройства с горизонтально расположенной разводкой.
Чтобы активизировать процесс циркуляции, на втором этаже можно оборудовать специальный разгонный коллектор, после которого несколько контуров с горячей водой будут распределяться по второму этажу. Дополнительный контур должен опуститься на первый этаж, где он будет разделен на несколько основных веток. В некоторых случаях на первый этаж дополнительно распределяются стояки, от радиаторов, расположенных в самом конце контура.
Подключение радиаторов
Вариант подключения радиатора считается одним из наиболее значимых при оборудовании системы. Можно использовать несколько доступных методов подключения:
- Вертикальный;
- Диагональный;
- Боковой;
- Горизонтальный;
- Нижний.
Диагональное подключение помогает обеспечить как можно меньше тепловых потерь. Процесс циркуляции в подобных случаях осуществляется между диагонально расположенными верхним и нижним патрубками. Не таким эффективным может оказаться боковое подключение, когда трубы присоединены к радиатору только с оной стороны. Нижнее подключение подразумевает максимальный показатель теплопотери. Процесс циркуляции выполняется через нижние патрубки отопительного устройства.
Методика подключения радиаторов может оказывать максимальное воздействие на качество систем отопления. Особенно это относится к однотрубным системам ЕЦ.
Различают такие виды подключения:
- Прямое.
- С байпасными линиями.
Когда выполняется прямое соединение, горячая вода проходит через каждую батарею последовательно. В каждом радиаторы теплоноситель все больше остывает. На последнем установленном радиаторе температура воды существенно отличается от первого. Чтобы в дальних комнатах отопление было как можно более эффективным, домовладельцам приходится увеличивать количество секций в радиаторах.
Когда входное и выходное отверстие соединяются при помощи байпасов, подобных недостатков удается немного избежать. Таким образом часть потока может проходить мимо радиатора. Это позволит поддерживать более высокую температуру теплоносителя и доводить до последнего радиатора воду температурой повыше.
Преимущества и недостатки реализации данной системы
К недостатком систем ЕЦ можно отнести их сравнительную громоздкость и массивность. В таких механизмах всегда должен быть падающий и обратный трубопровод, которые дополняются расширительными бачками. При установке таких систем отопления определяется самое нижнее место в здании. В таком месте устанавливается котел. Это может быть подвал или углубленная ниша на первом этаже.
Расширенный бачок напротив следует оборудовать в мансарде или даже на чердаке. Если в помещении, где монтируется накопительная емкость, нет отопления, его нужно обязательно утеплить. Чтобы в интерьере помещения было как можно меньше видимых трубных конструкций, подающий стояк размещается на чердаке и как следует утепляется.
Эффективная работа отопительной системы может быть обеспечена только при присутствии уклона труб в направлении теплоносителя. Такое требование реализовать сравнительно непросто, поэтому оборудование и монтаж считается одним из наиболее сложных этапов по сравнению с принудительной циркуляцией устройства теплоносителя.
Энергонезависимость таких систем считается наиболее явным их преимуществом. Это качество позволяет монтировать систему естественной циркуляции в тех местах, где сравнительно непросто обеспечить подходящее подключение к электросети. Никакими другими достоинствами по мнению экспертов система отопления без насоса не обладает.
Однако к недостаткам можно отнести другие ее особенности:
- Для оборудования такой системы потребуется большое количество материалов. В результате это существенно влияет на стоимость отопительного контура;
- В обустроенном открытом бачке теплоноситель систематически испаряется, его объемы снижаются. В результате нормальная циркуляция может быть нарушена. Поэтому уровень теплоносителя в отопительном контуре постоянно должен контролироваться;
- Такой механизм затруднительно будет гармонично вписать в интерьер. Количество труб слишком большое, поэтому далеко не все устройства удастся скрыть;
- Монтаж открытой системы подразумевает определенные трудности. Потребуются немалые физические усилия и как можно более точный расчет;
- В такой системе не очень большое гравитационное давление, поэтому площадь отапливаемых помещений может быть небольшая.
Все эти факторы существенно снижают возможности установки систем отопления без насоса. Поэтому подобные системы характерны зачастую для старых конструкций зданий, размещенных в сельской местности без каких-либо коммуникаций, находящихся на расстоянии от ЛЭП и т.п.
Вам также может понравиться
nasoskm.ru
схема без насоса и с насосом, отзывы, фото
Система отопления с одной магистралью используется в частных и многоэтажных домах очень часто. Представляет она собой не слишком сложную, очень эффективную и при этом достаточно ремонтопригодную конструкцию. В этой статье подробно поговорим о том, какими достоинствами и недостатками отличаются такие системы в отношении двухэтажных загородных домов. Также разберемся с тем, какие существуют варианты и схемы подключения однотрубных конструкций в зданиях этого типа.
Основные достоинства и недостатки
От двухтрубных такие системы отличаются прежде всего тем, что теплоноситель в них циркулирует по кругу, а радиаторы подключены последовательно. Таким образом, оборудование это очень простое – однотрубная система отопления двухэтажного дома. Своими руками ее собрать гораздо проще двухтрубной.
К достоинствам таких систем, помимо этого, можно отнести также:
- Ремонтопригодность.
- Универсальность. Использовать такие системы можно как в мало-, так и в многоэтажных зданиях.
Основным недостатком таких систем является, прежде всего, неравномерный прогрев последовательно подключенных радиаторов. Проходя от одного к другому, теплоноситель постепенно остывает. Из-за этого в ближних к котлу комнатах может быть слишком жарко, а в самых дальних от него – холодно.
Разновидности
В качестве теплоносителя в системах отопления этого типа может использоваться незамерзающая жидкость – антифриз. Но чаще всего по трубам циркулирует все же обычная вода. Двигаться по трубам она может за счет гравитации или благодаря работе специального насоса. И в том и в другом случае получается достаточно надежная однотрубная система двухэтажного дома. Схема первого типа обычно используется в не слишком больших по площади домах. К достоинствам такой системы с гравитационной циркуляцией относят, прежде всего, экономичность. Конструкции же с принудительным движением воды или антифриза надежнее.
Также однотрубная система отопления двухэтажного дома, схема которой максимально проста, бывает горизонтальной или вертикальной. Последний тип хорошо известен всем, кто когда-либо жил в многоэтажках советской постройки. В этом случае по всем этажам проводятся вертикальные стояки. Теплоноситель закачивается на чердак, а затем спускается вниз, проходя по радиаторам квартир. В частных малоэтажных домах обычно используется более простая горизонтальная система отопления, называемая также «ленинградкой».
Способы подключения батарей
Батареи в такую конструкцию, как однотрубная система отопления двухэтажного дома (фото подобного оборудования наглядно продемонстрировано на странице), могут врезаться по любой из имеющихся на данный момент технологий. Схема подключения бывает:
- Нижней. В этом случае трубы «подводящая» и «обратная» присоединяются к батарее снизу.
- Диагональной. При такой схеме трубы подключаются к радиатору сверху и снизу с противоположных сторон.
- Вертикальной. В этом случае магистраль подключена сверху и снизу с одной стороны.
Для того чтобы воздух как в дальних, так и в ближних от котла комнатах прогревался равномерно, подсоединяют радиаторы к трубе обычно на байпасе. Таким образом создается упрощенный аналог двухтрубной системы. При наличии байпаса легко регулировать объем потока, проходящего через радиатор.
Основные правила сборки в двухэтажных зданиях
Для частного дома, как уже упоминалось, лучше использовать горизонтальный вариант однотрубной системы. Самое сложное при сборке в двухэтажном доме – это поднятие воды наверх, через перекрытие. Наиболее простой метод – это установить два стояка у котла: один подводящий теплоноситель к радиаторам, второй – «обратный». Таким образом может быть смонтировано как оборудование с принудительной циркуляцией, так и однотрубная система отопления двухэтажного дома. Схема без насоса, однако, в этом случае — вариант менее предпочтительный.
Способы прокладки труб
По периметру дома магистрали в такой системе и на первом этаже, и на втором проводятся обычно под полом. Такая «скрытая» система не портит внешнего вида помещений. Однако следует учитывать то, что при такой прокладке, скорее всего, придется использовать нижний способ подключения радиаторов. А при таком методе врезки, к сожалению, батареи работают не в полную силу. Выходом может стать использование байпаса особой конструкции.
В этом случае на «подводящей» трубе перед радиатором врезается металлопластиковый отрезок длины, равной высоте батареи. Присоединение к магистрали производится через него, в верхней части секции. К «обратной» трубе приваривается коротенький вертикальный отрезок. Радиатор присоединяется к нему в нижней точке противоположной секции.
Однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией: особенности
Такие конструкции используются в коттеджах довольно-таки редко. Системы этого типа экономичны, но, к сожалению, достаточно сложны в сборке и не слишком удобны в использовании, особенно при наличии в доме двух этажей.
Теплоноситель в таких системах сначала поднимается от котла наверх, проходит по радиаторам верхних помещений, а затем спускается вниз. Следовательно, на втором этаже при использовании схемы этого типа будет жарче, чем на первом. К тому же при применении системы с гравитационной циркуляцией придется устанавливать очень мощный котел. Ведь давление теплоносителя должно быть достаточным для подъема его на второй этаж.
Система с принудительной циркуляцией
Оборудование этого типа для двухэтажных коттеджей считается более предпочтительным. В данном случае за бесперебойное движение теплоносителей по магистралям отвечает циркуляционный насос. В таких системах допускается использовать трубы меньшего диаметра и котел не слишком большой мощности. То есть в этом случае может быть устроена гораздо более эффективная однотрубная система отопления двухэтажного дома. Схема с насосом имеет лишь один серьезный недостаток – зависимость от электрических сетей. Поэтому там, где очень часто отключают ток, стоит произвести монтаж оборудования по расчетам, сделанным для системы с естественным током теплоносителя. Дополнив такую конструкцию циркуляционным насосом можно добиться максимально эффективного отопления дома.
Отзывы об однотрубных системах
Мнение у владельцев загородных домов об этом виде оборудования сложилось очень даже неплохое. Однотрубные системы вполне надежны и работают достаточно эффективно. Основной их недостаток – неравномерный прогрев помещения может быть достаточно легко устранен дополнительными методами. Это может быть, к примеру, разный способ подключения радиаторов в ближних и дальних от котла комнатах, использование разного количества секций и т. д.
В общем, как считают владельцы загородных участков, оборудование это вполне надежное и удобное – однотрубная система отопления двухэтажного дома. Отзывы о таких конструкциях позволяют судить о них, как об очень практичных и при этом недорогих.
Порядок монтажа
Собирается однотрубная система следующим образом:
- В хозяйственном помещении устанавливается на пол или вешается на стену котел. С помощью газового оборудования может быть устроена самая надежная и эффективная однотрубная система отопления двухэтажного дома. Схема подключения в этом случае будет стандартной и позволит произвести все работы, при желании, даже и самостоятельно.
- На стены вешаются радиаторы отопления.
- На следующем этапе монтируются стояки «подводящий» и «обратный» на второй этаж. Располагают их в непосредственной близости от котла. Внизу к стоякам присоединяется контур первого этажа, вверху – второго.
- Далее выполняется подключение к магистралям батарей. На каждый радиатор следует установить запорный кран (на подводящем отрезке байпаса) и кран Маевского.
- В непосредственной близости от котла на «обратной» трубе монтируется расширительный бак.
- Также на «обратной» трубе поблизости от котла на байпасе с тремя кранами подключается циркуляционный насос. Перед ним на байпасе врезается специальный фильтр.
На заключительном этапе производится опрессовка системы в целях выявления неисправностей оборудования и протечек.
Как видите, однотрубная система отопления двухэтажного дома, схема которой максимально проста, может очень даже удобным и практичным оборудованием. Однако при желании использовать такую простую конструкцию, на первом этапе важно произвести все необходимые расчеты с максимальной точностью.
fb.ru
Какая схема отопления лучше. С насосом, без насоса или комбинированная?
По поводу циркуляции теплоносителя:
А можно заранее закладывать комбинированную схему? Т.е. трубы большого диаметра, уклоны, вертикальный участок непосредственно от котла — это с прицелом на свободную циркуляцию когда нет электричества. А на обратке стоит развилка, в которую врезан насос — это когда электричество есть и работает «штатный» вариант.(Я на сайте у известного печника Кузнецова в разделе «Отопление храмов» видел фотку, где, похоже, так и сделано) Ну и расширительный бак не открытый, а мембранный, для герметичности.
Вопрос второй — не совсем понятно про давление в системе. Что, контур отопления, в случае если предусматривается насос, должен быть не только герметичен, но и предварительно нагружен каким-то внутренним давлением? Зачем?
Вопрос про воздушные пробки — есть какие-то специальные клапаны, которые врезаются в систему и стравливают паразитный воздух. Можно что-либо про них узнать?
Ответ на первый вопрос. Можно, но я не вижу смысла в комбинированной схеме. Если схема вашего отопления однотрубная,то есть, как на схеме 1, и вы исполняете ее так, как вы написали в вопросе, то я не вижу смысла вообще связываться с электричеством. Все и без него будет прекрасно работать.
Если схема посложнее, как на рисунке 2, то вода тоже будет двигаться, просто эффективность будет напрямую зависеть от толщины труб и количества радиаторов. Если трубы будут толстые, например, вертикальный стояк 2″, на магистрали 1.25″, а подводы к радиаторам 3/4″, и самих радиаторов на всю схему не больше десятка, то я тоже не вижу проблем. Все будет работать и без электричества. Правда в этом случае не надо ставить нагреватель на уровень земли. Чем глубже, тем лучше. Ну, и, может быть, придется самые удаленные радиаторы поставить с избытком мощности, но это не так важно, потому что при такой схеме каждый радиатор можно прикрыть.
Система с циркуляционным насосом преследует цель повысить степень комфорта и эффективность схемы в целом. Циркуляционный насос увеличивает скорость циркуляции воды в системе. Если схема отопления очень сложная, состоит из кучи веток, каждая ветка регулируется отдельным автоматическим регулятором, трубы используются тонкие, 15-18 мм внутренним диаметром, радиаторы используются из расчета 1 кВт мощности на 10 м2 площади, то насос строго необходим, ибо просто так вода по такой системе ходить просто не будет.
Так что я, признаться, не вижу смысла сохранять недостатки самотечного отопления и дополнительно тратиться на насосы и электроэнергию. Но это только в контексте вашего вопроса. В общем случае я считаю системы отопления с естественной циркуляцией прошлым веком. Кроме того, я считаю, что жалкие ватты, которые тратит насос из розетки, сполна окупаются экономией газа.
Ответ на второй вопрос. Вы тут что-то не допонимаете. Любая система отопления находится под давлением. Предположим у вас нет насоса и открытый расширительный бак. Дом двухэтажный. Нагреватель находится в подвале, а расширительный бак на чердаке. Тогда от нагревателя до бака добрых 10 метров по вертикали. При этих условиях давление в системе будет ровно 1 атмосфера. Причем тип расширительного бака не играет совершенно никакой роли. Мембранный расширительный бак используется, как вы правильно указали, для герметичности и для того, чтобы можно было поставить его в любое место в доме, например, там, где его не придется утеплять, в самом низу системы, в подвале, у нагревателя. Больше баки ничем не отличаются. В одном мембрана, а в другом давит сила тяжести. Если система не будет нагружена давлением, это автоматически говорит о том, что в ней не хватает воды, а, значит, циркуляция невозможна ни с насосом, ни без.
Другими словами, мы можем заключить, что закрытая система должна иметь избыточное давление. Хотя бы очень малое. Если избыточного давления не будет, то не будет и циркуляции, ибо в системе при этом будут пустые полости даже не с воздухом, а с вакуумом.
Можно почитатьОтвет на третий вопрос.
Клапан для спуска воздуха
Да, такие клапаны есть. Только лично я предпочитаю не врезать их в систему, а вкручивать в специальные отверстия (1/2″) в радиаторе. Радиатор вешается с минимальным, незаметным на глаз уклоном так, чтобы воздух собирался у этого клапана. Когда воздуха в радиаторе станет порядочно, он (радиатор) станет холоднее на ощупь. Тогда я беру отвертку и стравливаю воздух до тех пор, пока не пойдет вода. Если надо, я потом спускаюсь в подвал и добавляю воды в систему. Привожу схему и сам клапан. Стоит он, кстати, какие-то совершенно незначительные деньги, о которых даже не стоит говорить. Как он выглядит на радиаторе, можно посмотреть в отдельном материале про отопление. Есть и автоматические клапана, но их нужно использовать в строго специальных, заранее запроектированных местах.
Можно почитатьВнимание! Личный опыт!
Дело в том, что воздух скапливается нифига не в самом высоком месте, а в самом первом радиаторе на каждой ветке. Вот у меня, например, три ветки. Две на первом этаже и одна на втором. Вот в трех радиаторах у меня воздух и скапливается. А вот если этот воздух не стравливать, получаются проблемы. Воздух, видимо, переполняет радиатор и начинает шататься по всей системе, булькать, и приходится буквально каждый день обходить с отверткой уже не три, а все свои радиаторы и вылавливать загулявшие пузыри. Один раз я вылавливал их всю зиму. Странно, вообще-то. Уклоны у меня вполне нормальные. Это, видимо, одна из загадок природы, которую нам никогда не удастся разрешить.
Дмитрий Белкин
belkin-labs.ru