Схема отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией – Схема отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией

Содержание

Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией теплоносителя

Систему отопления с естественной циркуляцией водяного теплоносителя запантетовал в 1832 г. российский ученый-металлург П.Г. Соболевский. В наш век стремительно изменяющихся технологий эту схему (называемую также гравитационной или самотечной) теплоснабжения частного дома можно было бы считать морально устаревшей, если бы не ее простота, надежность и экономичность. Самотечная система отопления по-прежнему широко используется в строительстве своими руками собственного дома и считается оптимальным технико-экономическим решением. Небольшое давление в сети ограничивает область ее применения, но для одноэтажного жилого здания данная схема весьма эффективна и часто рассматривается в качестве альтернативы отоплению с использованием насосных агрегатов.

Система отопления частного дома с естественной циркуляцией

Схема отопления с естественной циркуляции

Схема движения водяного теплоносителя в системе отопления с естественной циркуляцией

В схеме приняты следующие обозначения:

  • поз. 1 – котел отопления;
  • поз. 2 – бак расширительный;
  • поз. 3 – радиаторы отопления;
  • Т1 – нагретый теплоноситель, красными стрелками показано направление его движения;
  • Т2 – остывший теплоноситель, синие стрелки указывают на его движение в контуре.

В автономном отоплении одноэтажного или двухэтажного собственного дома допускается применение специальных незамерзающих составов-антифризов, но в системах с естественной циркуляцией теплоносителя использовать антифризы не рекомендуется.

Главные недостатки антифризов для использования в контуре отопления естественной циркуляции:

  • В схеме отопления с естественной циркуляцией в конструкциях расширительных баков предусмотрен контакт с окружающим атмосферным воздухом. Антифризы быстро испаряются, загрязняя окружающую экологию;
  • Необходимость постоянного контроля за объемом теплоносителя и его периодическом пополнении;
  • У антифризов низкая теплоотдача, способствующая малому съему тепла радиаторами от теплоносителя при его циркуляции. Это приводит к перегреву антифриза в контуре и самого котла;
  • Использование перегретого антифриза в замкнутом контуре способствует обильному образованию отложений внутри теплообменника, забивающих проходное сечение в трубках.

Наиболее оптимальным носителем тепла в контуре гравитационного типа для отопления одноэтажного или двухэтажного жилого здания является водяной теплоноситель благодаря своей дешевизне и доступности.

Естественная циркуляция в контурах отопления

Основными функциональными элементами системы отопления с естественной циркуляцией жилого здания являются:

  • Котел, нагревающий водяной теплоноситель;
  • Расширительный бак, представляющий собой емкость для сброса излишков воды, появляющихся при увеличении объема водяного теплоносителя в контуре при его нагреве;
  • Трубопроводы подачи из котла горячей воды в отопительные радиаторы и возврата остывшей жидкости из радиаторов обратно в котел (за что возвратная часть теплосети в обиходе получила название обратки). Вместе они составляют замкнутый контур циркуляции теплоносителя;
  • Отопительные радиаторы.

Схема теплосети отопления с естественной циркуляцией для обогрева частного дома

При разогреве теплоносителя его объем увеличивается, излишки нагретой воды поднимаются вертикально вверх к расширительному баку, в системе создается гидростатическое давление, зависящее от разности весов водяных столбов горячей (линия подачи) и холодной (линия обратки) воды.

Под этим давлением горячая вода поступает с верхней точки теплотрассы (красная линия на схеме) к радиаторам отопления. Остывшая в радиаторах вода поступает по обратке (синяя линия) на вход котла. Самотечная система отопления в одноэтажном или двухэтажном доме работоспособна лишь в том случае, если при монтаже обеспечены уклоны горизонтальных участков трубопроводной теплотрассы в сторону движения жидкости. Тогда теплоноситель сможет перемещаться вниз под действием собственного веса с наименьшим гидравлическим сопротивлением.

Другим фактором, влияющим на перемещение жидкости, является циркуляционный напор, обозначенный на рисунке буквой Н. Чем выше перепад уровней размещения радиаторов и котла, тем быстрее движение воды в контуре.

В гравитационных системах отопления расширительный бак не закрывается крышкой, поэтому нередко данную систему называют открытой. Все воздушные пробки из теплотрассы вытесняются в верхнюю часть контура, там и устанавливают бак, открытый для контакта с атмосферой. Систему, использующую герметичные баки, называют закрытой. В ее составе используется насос, по принципу действия она уже принудительного характера.

Скорость движения воды

При цикличных изменениях температуры горячая вода находится в верхней части теплосети, холодная влага движется в нижних трубах. Основной побудительной силой для естественного (без принуждения от насоса) движения жидкости в контуре является циркуляционный напор, зависящий от соотношения высот расположения котла и самого нижнего радиатора. На рисунке ниже представлена графическая схема возникновения циркуляционного напора h. Параметр h имеет постоянную величину для данной схемы и не изменяется во время работы системы отопления.

Схема возникновения циркуляционного напора

Для создания оптимального напора отопительный котел устанавливается с максимальной глубиной размещения, например, в подвале. В свою очередь, расширительный бак необходимо установить повыше. Довольно часто его ставят на чердаке дома.

Скорость циркулирования воды в контуре при монтаже своими руками гравитационной отопительной системы частного дома определяется следующими факторами:

  1. Величиной циркуляционного напора. Чем он больше, тем выше скорость протекания воды в теплотрассе;
  2. Диаметрами труб отопительной разводки. Малые размеры внутреннего сечения трубы будут оказывать большее сопротивление водяному потоку, чем трубы с диаметром побольше. Для однотрубной или двухтрубной самотечных систем под разводку намеренно завышают размеры труб до Ду 32-40 мм;
  3. Материалами изготовления труб контура. У современных полипропиленовых труб сопротивление потоку в несколько раз ниже, чем у поврежденных коррозией и покрытых отложениями стальных трубопроводов;
  4. Наличием поворотов в сети теплотрассы. Идеальный вариант – прямой трубопровод;
  5. Обилием арматуры, переходников, подпорных шайб. Каждый вентиль снижает величину напора.

Процессы естественной циркуляции весьма инертны и протекают медленно. Время между растопкой котла и полной стабилизацией температуры в помещениях составляет несколько часов.

Монтажные схемы контуров

По способу присоединения радиаторов отопления принято выделять две схемы монтажа контуров отопительных систем: однотрубную и двухтрубную.

Для однотрубной монтажной сборки своими руками характерно последовательное расположение обогревающих приборов на подающем контуре. Пройдя от верхней точки сквозь все радиаторы (линия красного цвета), вода возвращается по обратке (линия синего цвета) к котлу.

Однотрубная схема самотечной системы отопления

В двухтрубной схеме монтируются два отдельных контура циркуляции. По одному протекает горячий теплоноситель, подводящий тепло к радиаторам, по другому контуру – остывшая вода отправляется от радиаторов к котлу.

На рисунке ниже показана двухтрубная система отопления двухэтажного дома. Раздача теплоносителя (линия красного цвета) по радиаторам начинается с максимальной высоты Н, обеспечивающей требуемый циркуляционный напор. Остывший теплоноситель (линия синего цвета) собирается в обратке и направляется на вход котла.

Двухтрубная схема самотечной системы отопления

Схема циркуляции. Видео

О том, что из себя представляет схема отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, можно узнать из видео ниже.

Гравитационные системы обогрева частного дома импонируют своей простотой устройства, легкостью обслуживания и энергонезависимостью. В них отсутствуют насосные агрегаты, своим шумом создающие дискомфорт проживающим, нет вибраций, сопровождающих их работу. Срок безаварийной службы систем с естественной циркуляцией оценивается в полвека, поскольку в них отсутствуют электрические насосы и средства автоматики.

В целом самотечные схемы проигрывают принудительным системам отопления по ряду пунктов:

  • излишняя инерционность вынуждает ждать несколько часов, пока контур выйдет на требуемый тепловой режим;
  • сложность монтажа, вызванная необходимостью точных расчетов уклонов горизонтальных участков теплотрассы;
  • отсутствие насоса ограничивает общую протяженность теплотрассы;
  • постоянный контроль уровня теплоносителя в расширительном баке.

Наиболее подходящей областью применения системы с естественной циркуляцией являются частные дома невысокой этажности (1-2 этажа), площадью до 100 кв. м и горизонтальным радиусом самотечной цепи не более 30 м.

Размещение оборудования системы отопления с естественной циркуляцией в доме

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

aqueo.ru

Схема отопления (с естественной циркуляцией) частного дома своими руками

Если вы решили обустроить систему отопления для коттеджа или загородного дома, то необходимо подумать об экономичности, максимальной надежности и простоте проведения работ.

Особенности обустройства

Если речь идет о принудительной циркуляции теплоносителя в системе трубопровода, то в процессе проведения работ нужно будет установить насос, который должен располагаться на участке теплотрассы. Благодаря подобному взаимодействию появится возможность обеспечить более быстрое и постоянное перемещение воды. В качестве недостатка в данном случае можно выделить затраты на установку дополнительного оборудования. Если вас интересует схема отопления (с естественной циркуляцией) частного дома, то в установке насоса не будет необходимости. Это обусловлено тем, что плотность горячей воды гораздо ниже, чем у холодной. За счет этого и осуществляется выталкивание одной жидкости другой. Теплоноситель, передвигаясь по магистрали, отдает определенную часть тепла батареям, постепенно остывая. Возвращаясь обратно, холодная жидкость вытесняет горячую и легкую воду обратно в трубы. Этот цикл повторяется постоянно. Процесс никак нельзя будет приостановить до тех пор, пока котел будет греться. Если есть необходимость, то схема отопления с естественной циркуляцией (частного дома это касается в первую очередь) может быть в любой момент дополнена насосом, который хозяева смогут задействовать при необходимости для быстрого и равномерного нагрева жилища.

Главные положительные характеристики

Присутствие насоса влечет дополнительные затраты на электроэнергию. Тогда как его отсутствие, напротив, позволяет хорошо экономить. Подобные системы являются совершенно бесшумными и не вызывают лишних вибраций. Система отопления частного дома (с естественной циркуляцией) «Ленинградка» обладает массой преимуществ, среди них можно выделить уникальную способность к возможности саморегулирования, весьма длительный срок безотказного функционирования, который составляет 30 лет, тепловую устойчивость и высокую ремонтопригодность.

Подготовка к проведению работ

Если вы решили самостоятельно произвести монтажные работы, то вами должна быть рассмотрена схема отопления (с естественной циркуляцией) частного дома. Контур будет содержать определенный набор элементов. Помимо прочего, в ней имеются: расширительный бачок, располагаемый в наивысшей точке; трубопровод, который может быть одинарным или двойным; отопительные радиаторы, а также котельное оборудование. Последнее будет нагревать теплоноситель. Перед началом работы важно помнить о том, что скорость и сила, с которыми вода будет передвигаться по отопительной системе, зависят от объема, веса, а также плотности горячей жидкости. Не менее важную роль играет и внутренний диаметр труб, от этого параметра зависит коэффициент сопротивления, а также высота монтажа отопительных радиаторов по отношению к котлу. Мастер должен знать, что особые требования предъявляются к горизонтально ориентированным трубопроводам. Их нужно устанавливать с обязательным уклоном, который составляет 5 миллиметров на метр, обратив трубы по направлению движения. Только так остывшая вода будет стремиться к котлу. Схема отопления (с естественной циркуляцией) частного дома предполагает установка меньшего количества элементов на пути теплоносителя, которые были бы способны увеличить сопротивление.

Расчет мощности перед началом монтажа

Если вами была выбрана схема отопления частного дома с естественной циркуляцией, то перед началом обустройства системы нужно определить мощность котельного оборудования. Осуществить такие расчеты можно любым из приведенных ниже способов. Первый предполагает использование объема, второй – площади. Мастер должен помнить о том, что каждый из этих вариантов позволяет получить лишь приблизительные результаты при самых идеальных условиях. Если постройка не утеплена, следует приобретать оборудование с незначительным запасом. Тогда как для энергосберегающих строений достаточно будет принять в качестве значения мощности на квадратный метр цифру в пределах 60 Вт.

Определение мощности по объему

Если вами будет реализовываться схема отопления частного дома с естественной циркуляцией, то наиболее точным будет расчет по объему отапливаемой комнаты. Первоначально предстоит определить данную величину, умножив ее на 40 Вт. На следующем этапе предстоит добавить поправочные коэффициенты. Если речь идет о частном доме, а помещение граничит с улицей сверху и снизу, то нужно умножить полученный результат на 1, 5. При наличии помещения, которое располагается возле утепленной стены, значение следует умножить на 1,1. При наличии неутепленной стены умножение производится на 1,3. Что касается каждой двери, которая выходит на улицу, то для них нужно прибавить 200 Вт. Для окна необходимо прибавить 100 Вт, в качестве минимального значения выступает показатель, равный 70, коэффициент в каждом конкретном случае будет зависеть от габаритов проема.

Определение мощности по площади

Если будет обустраиваться закрытая система отопления частного дома с естественной циркуляцией, то можно осуществить расчет мощности и по площади. Наиболее простой методикой считается определение мощности котла по рекомендациям СНиП. Предполагается, что на 10 квадратных метров необходим 1 кВт мощности. Общая площадь дома должна быть умножена на 0,1. Важно принять во внимание разные коэффициенты, каждый из которых используется для определенных территориальных областей. Например, для Крайнего Севера этот показатель может варьироваться в диапазоне от 1,5 до 2. Для средней полосы эти цифры меняются, начиная от 1,2 и заканчивая 1,4. Если речь идет о южных районах страны, то коэффициент может быть равен 0,8-0,9.

Проведение монтажных работ: двухтрубная система

Водяная система отопления частного дома с естественной циркуляцией может быть обустроена по двухтрубной схеме. Несмотря на то что монтажные работы в данном случае являются более сложными, распространение получила именно данная схема. При ее реализации жидкость будет передвигаться по двум трубам, одну из которых предстоит проложить сверху, где будет протекать разогретая вода; тогда как вторую нужно расположить снизу, там будет течь остывшая жидкость.

Технология проведения работ

Если вами рассматриваются схема и особенности монтажа отопления (с естественной циркуляцией) частного дома, то можно использовать двухтрубную систему. Проведение данных работ предполагает соблюдение определенной инструкции. На первом этапе мастер должен выбрать место, где будет располагаться накопительный агрегат.

Над котлом монтируется расширительный бачок, а соединить эти элементы между собой можно вертикальной трубой, которую после монтажа нужно обернуть утеплителем. Примерно на уровне трети расширительного бачка нужно врезать верхнюю трубу, предназначенную для транспортировки разогретой жидкости. Замеряем расстояние от верхней точки до пола, после чего подсоединяемся к разводке. Производятся данные работы на высоте 2/3. Ближе к верхней части расширительного бачка врезается еще одна труба, которая будет являться переливной. С помощью нее в канализацию будут удаляться излишки. На следующем этапе трубы подводятся к радиаторам отопления. Батареи нужно соединить с нижним трубопроводом, монтаж которого осуществляется параллельно по отношению к верхнему.

Совет мастера

Когда устраивается система отопления частного дома (с естественной циркуляцией) своими руками, важно постараться расположить трубы максимально точно. При этом должна быть обеспечена оптимальная разница высот между котлом и радиаторами. Первый необходимо монтировать ниже нагревательных приборов, поэтому лучше всего приобрести напольное устройство, которое будет удобно расположить в подвале или специальном углублении.

Нюансы проведения работ

Чердачное помещение обязательно должно быть теплоизолированным. Если температура в нем будет излишне низкой, то есть вероятность того, что жидкость в трубах замерзнет. Важно придерживаться нескольких правил, одно из которых предполагает расположение верхней трубы с некоторым уклоном, который должен составить примерно 7 градусов. Если есть возможность, то котельное оборудование нужно расположить значительно ниже, чем отопительные приборы. Посетив магазин перед началом работ, вы должны выбрать трубы, выполненные из металлопласта или полимеров. Внутренний диаметр изделий должен составить 32 миллиметра. Балансировку двухтрубного отопления, если трубы были подобраны правильно, производить не придется. Однако установить дросселя на подводках к каждому радиатору нужно будет обязательно.

Нельзя не отметить, что на прокладку двух контуров будет затрачено достаточно большое количество денег. У мастера это займет много времени, однако такая система является более эффективной и предпочтительной.

Монтаж однотрубной системы

Если вами будет прокладываться система отопления частного дома (с естественной циркуляцией), фото подобных схем желательно рассмотреть еще до момента начала работ. Если вы решили использовать однотрубную систему, то сможете сократить монтажные затраты. При этом нужно будет проложить всего лишь одну трубу. Система будет иметь циклический замкнутый контур, который предполагает расположение радиаторов параллельно основному кольцу. Разрывать его в определенных точках не потребуется. Можно будет оснастить воздушником каждый радиатор. Подобное решение предоставит возможность избавляться от воздуха на каждом из отдельных участков. Для выравнивания температуры нужно будет монтировать дроссели и термоголовки. Сегодня достаточно популярна однотрубная закрытая система отопления. В некоторых случаях вы можете пренебречь наличием расширительного бачка, изолировав, таким образом, теплоноситель. Как известно, в принудительной системе скорость передвижения теплоносителя по системе трубопроводов зависит от производительности насосного оборудования. С естественной циркуляцией дела обстоят иначе. Для увеличения скорости передвижения воды необходимо придерживаться определенных правил. Запорная арматура должна быть подобрана максимально правильно, важно следить за переходами диаметров. Не стоит снабжать систему многочисленными поворотами, которые могут стать непреодолимым препятствием для теплоносителя. Мастер должен свести к минимуму любые препятствия, стараясь сделать участки максимально прямолинейными.

Рекомендации по проведению работ

Подобная система отопления (с естественной циркуляцией) частного дома, схема которой предполагает наличие всего лишь одной трубы, обустраивается с использованием изделий, внутренний диаметр которых может изменяться в пределах от 32 до 40 миллиметров. Внутренняя поверхность труб должна быть максимально ровной, идеальной, только так удастся исключить скапливание отложений, а вот металлические аналоги рассматривать и вовсе не стоит.

Заключение

Система отопления частного дома с естественной циркуляцией, без радиаторов, позволит вам сэкономить немало денежных средств. Однако перед проведением данных работ стоит рассмотреть целесообразность их осуществления.

fb.ru

Система отопления с естественной циркуляцией

Обустраивая отопление небольшого загородного домика или коттеджа, в первую очередь задумываются об экономичности, простоте и максимальной надежности. Чаще других встречается система отопления с естественной циркуляцией, удовлетворяющая всем вышеназванным критериям.

Принудительная циркуляция теплоносителя по трубным магистралям осуществляется посредством работающего насоса, который устанавливается на участке теплотрассы. Благодаря такому взаимодействию обеспечивается постоянное и более быстрое перемещение жидкости. Недостатком становятся затраты на дополнительное оборудование.

Содержание статьи:

Подробнее о естественной циркуляции

Чтобы обустроить отопительную систему с естественной циркуляции, в насосе нет никакой необходимости. Плотность нагретой воды ниже чем у холодной, за счет чего происходит выталкивание одной жидкости другою. Теплоноситель, двигаясь по магистрали, отдает часть тепла радиаторам и постепенно остывает, возвращаясь обратно и вытесняя более теплую и легкую воду в трубы. Цикл повторяется снова.

Данный процесс нельзя будет остановить до тех пор, покуда котел греет. Систему с естественной циркуляцией можно в любой момент времени оснастить насосом и запускать его по мере необходимости для равномерного и быстротечного прогрева помещений.

Вводное видео

Основные плюсы

Одно из достоинств, которыми обладают подобные системы, является экономичность. Затраты на обустройство и обслуживание сводятся к минимуму.

Присутствие насоса повлечет за собой дополнительные траты за электроэнергию. Его отсутствие наоборот даст возможность сэкономить. Такие системы абсолютно бесшумны и не вызывают лишних вибраций.

Среди других преимуществ можно выделить:

  • Способность к саморегулированию
  • Тепловая устойчивость
  • Продолжительный срок безотказной работы – 30 лет
  • Высокая ремонтопригодность

Типовая схема

Если рассматривать более подробно контур с естественной циркуляцией теплоносителя, он будет содержать следующий набор элементов:

  1. Расширительный бачок, который располагают в самой верхней точке
  2. Отопительные радиаторы
  3. Трубопровод (двойной, одинарный)
  4. Котельное оборудование, нагревающее теплоноситель

Сила и скорость, с которыми теплоноситель будет циркулировать по отопительной системе, зависят от веса, объема и плотности горячей жидкости. Немаловажную роль оказывают внутренние поверхности труб, от которых зависит коэффициент сопротивления, и высота расположения отопительных батарей относительно котла.

Особые требования предъявляются к горизонтальным трубопроводам. Они должны иметь обязательный уклон около 5 мм на метр по направлению движения. Только в этом случае остывшая жидкость будет стремиться обратно к котлу.

Необходимо постараться, чтобы на пути теплоносителя было меньше элементов, способных увеличить сопротивление. Многочисленную запорную арматуру, разветвления и изломы приходится компенсировать большим диаметром трубы.

Возможно вас так же заинтересует оригинальный способ отопления производственных помещений

Рассчитываем мощность своими силами

Начиная обустраивать систему отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, необходимо определить мощность устанавливаемого котла отопления. Провести расчеты можно одним из двух методов:

  1. По объему
  2. По площади

Следует сказать, что оба варианта расчета дают приблизительные результаты при идеальных условиях. Если дом не утеплен, необходимо приобретать оборудование с небольшим запасом. В свою очередь для энергосберегающих построек достаточно принять значение мощности 60 Вт на квадрат.

Рассчитываем мощность по объему

Наиболее точным является расчет по объему отапливаемого помещения. Вначале необходимо высчитать данную величину и умножить на 40 Вт. Далее вводятся поправочные коэффициенты:

  1. Для частного дома, граничащего с улицей сверху и снизу, рекомендуется умножать результат на 1.5
  2. Если комната располагается около утепленной стены, значение умножается на 1.1, около неутепленной – 1.3
  3. Для каждой двери, выводящей на улицу, прибавляется 150-200 Вт
  4. Для каждого окна прибавляется 70-100 Вт в зависимости от его размера

Рассчитываем мощность по площади

Самая простая методика рассчитать мощность котла, который рекомендуется в СНиП – по площади. Предполагается, что на каждые 10 кв. м. необходимо 1 кВт мощности. Таким образом общую площадь дома следует умножать на 0.1.

Необходимо принимать во внимания коэффициенты для различных территориальных районов:

  • Крайний Север – 1.5-2
  • Средняя полоса – 1.2-1.4
  • Южные районы страны – 0.8-0.9

Выбираем схему разводки для систем с естественной циркуляцией

Существует огромное множество схем, согласно которым можно реализовать естественную регуляцию. Но все они делятся на 2 категории:

Двухтрубная схема

Несмотря на более сложный монтажный процесс, распространение получила именно двухтрубная схема отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Жидкость транспортируется по двум трубам: одна прокладывается вверху и по ней течет разогретая вода, вторая внизу и течет остывшая вода.

Чтоб самостоятельно соорудить простой двухтрубный контур, можно придерживаться следующей инструкции:

  • Вначале выбирается место, в котором будет размещаться накопительный агрегат
  • Над котлом устанавливается расширительный бачок, вместе они соединяются вертикальной трубой, которую оборачивают в теплоизоляционный материал
  • На уровне 1/3 расширительного бочка происходит врезание верхней трубы для транспортировки разогретого теплоносителя

  • Замеряв расстояние от пола до самой верхней точки, необходимо на высоте примерно 2/3 сделать врезание к разводке
  • Ближе к верху расширительного бачка врезается вторая труба – переливная, посредством которой в канализацию будет происходить удаление излишков
  • Затем необходимо пустить трубы к радиаторам
  • Батареи соединяются с нижним водопроводом, прокладка которого должна вестись параллельно верхнему

Необходимо постараться максимально точно расположить трубы в системе отопления с естественной циркуляцией и обеспечить оптимальную разницу высот между радиаторами и котлом. Последний следует располагать ниже батарей, поэтому предпочтение отдается напольным устройствам, которые размещают в специальном углублении или подвале.

Чердачное помещение придется утеплить. Если в нем будет слишком холодно, возможно замерзания жидкости в трубах.

Рассмотрим еще несколько правил, которых следует придерживаться:

  1. Верхнюю трубу рекомендуется пускать с незначительным уклоном – 6-7 градусов
  2. По возможности, котел устанавливают значительно ниже отопительных приборов
  3. Нужно выбирать трубы из металлопласта или на основе полимеров с внутренним диаметром 32 мм

Балансировать двухтрубное отопление, если трубы подобраны правильно, не требуется. Тем не менее установить на подводках к каждой батарее дроссели следует в обязательном порядке. Также стоит отметить высокие первоначальные затраты на прокладку сразу двух контуров и продолжительность затраченного времени на проведение работ.

Однотрубная схема

Чтобы сократить монтажные затраты, выбирают вариант с прокладкой всего одной трубы. В этом случае получается циклический замкнутый контур, соответствующий следующим условиям:

  1. Радиаторы должны врезаться параллельно основному кольцу, а не разрывать его в определенных точках
  2. Необходимо снабдить воздушником каждую из батарей. Такое решение предоставит возможность стравливать воздух на одном конкретном участке
  3. Для выравнивания температуры рекомендуется устанавливать термоголовки и дроссели

Популярностью пользуется закрытая однотрубная система отопления с естественной циркуляцией. В конкретном случае можно будет пренебречь расширительным бачком, полностью изолировав теплоноситель.

Что влияет на скорость циркуляции ?

Если в принудительной системе скорость циркуляции теплоносителя по трубам зависит от производительности насоса, здесь дела обстоят иначе. Чтобы ее увеличить, необходимо придерживаться ряду правил:

  • Следует оптимально подбирать запорную арматуру и следить за переходами диаметров труб
  • Многообразные повороты могут становиться непреодолимым препятствием, поэтому их количество сводят к минимуму, стараясь сделать все участки прямолинейными

  1. Наиболее подходящий внутренний диаметр труб – 32-40 мм
  2. Внутренняя поверхность труб должна быть идеально ровной и не скапливать на себе отложения, стальные изделия рассматривать не стоит

Видео рабочей системы

В заключении

Обустройство отопительных систем с естественной циркуляцией требует определенной подготовки, умений и знаний. Но чтоб оставаться уверенным в ее работоспособности, стоит осуществить врезание насоса, включение которого будет происходить в случае необходимости.

v-teplo.ru

Схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией: принцип работы и преимущества

Содержание статьи

Наличие системы отопления в доме это требование, ни у кого сомнения не вызывающее. А вот точки зрения, на каких принципах она должна работать, различаются.

Существует всего два возможных варианта обустройства системы отопления (СО). В первом случае теплоноситель движется по трубопроводам СО, подчиняясь базовым физическим законам. Такие системы относятся к СО с ЕЦ (естественной циркуляцией). Во втором, схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией (ПЦ) предусматривает перемещение теплоносителя по системе за счёт работы встроенного циркуляционного насоса.

Принципы работы СО ПЦ.

Для лучшего понимания принципа работы указанной системы стоит сначала разобраться в том, как функционирует СО ЕЦ. Этот вопрос был подробно рассмотрен здесь.

Встраивая в такую систему циркуляционный насос, удаётся устранить большую часть недостатков, добиться равномерного распределения горячего теплоносителя по всем отопительным приборам, за счёт чего повышается эффективность работы СО и снижается расход топлива, необходимого котлу для поддержания заданных температурных параметров.

Система отопления с принудительной циркуляцией одноэтажного дома теоретически допускает возможность смешения горячего и остывшего теплоносителя. Но фактически этого не происходит, так как устанавливаемые модели циркуляционных насосов создают в магистралях небольшие давления, не приводящие к смешению.

Правильная регулировка скорости движения воды в системе позволяет с высокой степенью эффективности контролировать, какое количество тепла производится.

Кроме этого СО с ПЦ допускает использование радиаторов любых типов.

Преимущества, которые наличие насоса обеспечивает СО ПЦ.

  • Отсутствуют ограничения на диаметр и материалы, из которых изготовлены трубы, применяемые для монтажа СО указанного типа;
  • Это позволяет получить определённую экономию на закупке материалов по более низким ценам, без потери качества работы монтируемой системы;
  • Упрощаются работы по монтажу системы, т.к. отпадает потребность в выполнении верхней разводки и строгого контроля за уклоном трубопроводов;
  • Отсутствие существенных перепадов температур в системе положительно сказывается на увеличении сроков эксплуатации элементов и узлов СО ПЦ;
  • Появляется возможность выполнения разводки коллекторного типа, что позволяет прогревать до одинаковой температуры все радиаторы, независимо от их удалённости от котла;
  • Можно увеличить протяжённость трубопровода до необходимой;
  • Становится технически возможным встраивание в СО ПЦ дополнительных устройств, тёплые полы, например;
  • Отопление одноэтажного дома с принудительной циркуляцией позволяет выставлять необходимую температуру, как во всём здании, так и в его отдельных помещениях. Напоминаем, что регулировка температуры в СО ЕЦ невозможна в принципе.

Недостатки системы.

  1. Система является энергозависимой, что, во-первых, добавляет к эксплуатационным расходам стоимость оплаты потреблённой электроэнергии, а, во-вторых, пропадание питания приводит к остановке насоса;
  2. Работающий насос издаёт определённый шум, что не всем нравится.

Схемы устройства системы отопления дома с принудительной циркуляцией.

При монтаже схемы отопления в одноэтажном частном доме выполнить её можно в следующих вариантах: одно или двухтрубные. При этом разводка может быть нижней или верхней.

Однотрубная СО ПЦ.

Указанная система выполняется:

С горизонтальной разводкой в тех случаях, когда она обустраивается в небольших жилых домиках или в производственных помещениях. Из главного стояка попадающая в него горячая вода распределяется между стояками горизонтальными, последовательно проходя по ним через все установленные радиаторы. Охлаждённый теплоноситель возвращается в котёл по обратке.

Важное требование, оснащение всех радиаторов кранами для стравливания воздуха (краны Маевского), и монтаж в начале подающей магистрали запорной арматуры, позволяющей регулировать температуру в помещении.

С вертикальной разводкой. Поступает м магистраль СО с верхних этажей на нижние. В одноэтажных домах без мансарды не используется.

Двухтрубная СО ПЦ.

Схема системы отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией с горизонтальной разводкой может выполняться в трёх вариантах:

  • Коллекторная система;
  • Попутная СО;
  • Тупиковая СО ПЦ.

В первом варианте каждый отопительный прибор подключается индивидуально, что способствует их равномерному нагреву. Но изначально требует для монтажа повышенного расхода труб, а, следовательно, больших расходов на их закупку.

Попутные СО имеют равные контуры циркуляции теплоносителя. это делает процесс регулировки температуры более простым и надёжным, однако увеличивает длину прокладываемого трубопровода. То есть опять лишние расходы.

В системах тупиковых каждый следующий радиатор, по ходу движения воды, находится дальше от котла, что увеличивает контур циркуляции теплоносителя и снижает эффективность контроля за работой СО.

С вертикальной разводкой. Отопление в одноэтажном доме своими руками по указанной схеме может быть выполнено с нижней или с верхней разводкой.

В первом случае циркуляционный насос подаёт холодный теплоноситель из обратки в котёл. Из него – в подающую магистраль и далее по радиаторам. Остывая, вода через расширительный бак возвращается в котёл.

Во втором случае магистральный трубопровод СО размещается выше радиаторов (чаще всего, на чердаке), а обратка прокладывается по полу помещения или в подвале под потолком. Теплоноситель циркулирует из котла в подающую магистраль, оттуда в радиаторы, из них в обратку и через расширительный бак насосом подаётся в котёл.

Выбор циркуляционного насоса.

Циркуляционный насос

Насосы, в первую очередь, подбираются по таким параметрам, как создаваемый напор и производительность. Их требуемое значение предварительно вычисляется с учётом размеров помещения, которое будет обогревать СО ПЦ.

Таблица 1. Контрольные цифры.

Параметры насосаПлощадь объекта (м2)
≤ 250250 – 350350 — 800
Напор (атм)0,40,60,8
Производительность (м3/час)3,54.511,0
Загрузка…

vse-otoplenie.ru

Схема отопления одноэтажного дома — виды отопления

Отопление одноэтажного дома

В большинстве случаев у среднестатистических граждан частный дом ассоциируется с одноэтажным строением. Возможно, у нас еще сильны «советские» стереотипы, а может просто пришли кризисные времена, которые заставили считать не только расходы на все стройматериалы, но также и то, во сколько нам обойдется содержание дома. В этом плане особую актуальность имеет топливо, которое будет обеспечивать нормальные бытовые условия проживания в частном доме. Без топлива трудно приготовить пищу и отопить помещения. Еще на этапе создания проекта строения хороший хозяин должен учесть все системы жизнеобеспечения. Одной из первых разрабатывается именно схема отопления одноэтажного дома. Хотя в определенные моменты жизни и люди, которые живут в частном доме большую часть жизни, тоже сталкиваются с такой задачей, как модернизация уже существующей системы отопления или же ее полной заменой. Будет полезно прочитать про систему отопления — «Ленинградка».

Котел для отопления дома — важная вещь, к выбору которой подходят с должным вниманием

Виды топлива для систем отопления

Любая система отопления должна начинаться с выбора топлива. Это может быть торф, дрова, газ, уголь или же жидкое топливо. В последнее время очень часто во время устройства отопления стали использовать нагревательные котлы. Но самым экономичным вариантом является газ (Подробнее о расчете тепла на отопление вы можете прочитать здесь).

Однотрубная система и ее конструкция

Конечно, конструктивное решение отопительной системы в основном зависеть от финансовых возможностей хозяина. В настоящий момент в техническом воплощении любой системы нет никаких ограничений. На рынке Вы найдете материалы и оборудование на любой кошелек. Самой доступной и традиционной является однотрубная система отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией. В качестве теплоносителя здесь используют воду.

Установка циркулярного насоса может значительно усилить эффективность этой системы. Но в этом возникнет крайняя необходимость лишь во время обустройства дома с большой площадью. Если же речь идет о небольшом домике, то Вы можете вполне обойтись и без него.

Обратите внимание, что организация естественной циркуляции подразумевает монтаж подающей трубы с уклоном 5 мм на каждые 2 м трубопровода.

Схема однотрубной системы отопления включает:

  1. — Источник теплоснабжения, например, нагревательный котел.
  2. — Трубопроводную разводку.
  3. — Расширительный бак.
  4. — Элементы подводки к радиаторам.

Любая схема не обходится без радиаторов

Виды однотрубной системы

Однотрубные системы отопления бывают звездообразные, коллекторные и лучевые.

Однотрубная система отопления одноэтажного дома довольно просто функционирует. Необходимо лишь определиться с материалами, после чего произвести небольшие расчеты на предмет теплопотерь дома.

Пример однотрубной системы для одноэтажного дома

Нагретая от котла вода по подводам и трубопроводам попадает к отопительным приборам, а попав в радиаторы, она отдает свое тепло. После этого остывший теплоноситель возвращается по той же трубе обратно в систему теплоснабжения. В самой верхней точке такого вида отопления, которое называется «горизонтальным», находится расширительный бак.

Во время движения теплоносителя по трубопроводам через стенки приборов и труб происходит отдача тепла. Однотрубную отопительную систему с естественной циркуляцией можно легко и без преувеличения считать наиболее экономичной в настоящее время.

Недостатком такой системы отопления можно назвать различие температуры теплоносителя в разных точках системы. В конечном радиаторе вода всегда будет намного холоднее, чем в том, который расположен ближе всего к котлу. Кроме того, однотрубное исполнение не дает возможности перекрытия одной батареи, придется отключать сразу всю систему.

Двухтрубная система отопления

Схема отопления одноэтажного дома может также подразумевать и двухконтурное выполнение. В этом варианте дом будет не только отоплен, но и сразу снабжен горячей водой. Очень часто можно увидеть и две параллельные одноконтурные системы. Одну применяют для обогрева, а вторую для подачи горячей воды. В этом случае не стоит забывать, что монтаж второго контура увеличит энергозатраты примерно на 25%.

Какой бы проект отопления дома Вы не выбрали, самое важное – найти оптимальное соотношение между теплопотерями и энергозатратами. К тому же нужно учесть мощностные характеристики отопительного котла, а также эффективность радиаторных батарей.

Двухтрубная система отопления

Видео — система отопления одноэтажного дома

stroyvopros.net

Схема отопления одноэтажного дома, чертежи фото, видео

Можно ли организовать отопление частного дома собственными силами? Да, если на руках есть подробная схема по разводке системы отопления. Присутствует минимальный опыт работы с трубопроводом? Тогда вы обязательно справитесь. В этой статье будет разобрана схема отопления одноэтажного дома. Мы приведем полезные советы для начинающих частных строителей. Главное, чтобы система была отказоустойчивой и дешевой, тогда домашние работы позволят сэкономить на найме профессиональных работников. Мы разберем подробно однотрубную и двухтрубную сети, а также изучим требования к отоплению частного дома.

Требования к системе

Чтобы все работало надежно, должны соблюдаться следующие требования:

  • Отказоустойчивость. Этот параметр отвечает за функционирование отопительной системы в любые морозы. Она не должна обладать избыточной теплоотдачей, так как это помешает системе нормально работать в холода.
  • Простота установки. Не все хозяева могут позволить нанять профессионалов для проектирования и монтажа сети отопления, поэтому нужно выбирать самые простые схемы отопления. Работа своими руками – это всегда полезный опыт.
  • Отсутствие зависимости от энергии. Будет отлично, если система сможет функционировать с естественной циркуляцией. Обычно мастера устанавливают отопление с принудительной циркуляцией, но при этом система может работать и естественной, несмотря на падение эффективности.
  • Экономичность. Несмотря на то, что схема отопления практически не сказывается на коэффициенте полезного действия котла, но мы рекомендуем сделать все возможное, чтобы добиться максимальной экономии тепла.
На фото изображен котел, который продолжает свою работу даже после отключения циркуляционного насоса. Он функционирует в замкнутом объеме.

 

Стоит сказать, что пункт «Отсутствие зависимости от энергии» неактуален для электрокотлов, так как без электроэнергии не сможет ни насос, ни котел. Остальные пункты работают и с таким агрегатом.

Однотрубная система: разбор схемы

Богатый выбор строительных материалов и приспособлений позволяет подобрать проекты для хозяев частного дома с разными уровнями доходами. В первую очередь стоит рассмотреть вариант однотрубной системы, так как он считается наиболее доступным, особенно для одноэтажного строения. В однотрубной сети вода циркулирует естественно.

Выглядит схема следующим образом:

 

Если есть возможность, стоит установить циркуляционный насос. Он значительно повысит эффективность и действенность работы конструкции. Но если ваш дом занимает небольшую площадь, то этот агрегат не обязателен к установке. Чтобы обеспечить естественную циркуляцию, наклон главной трубы должен составлять 0.5 сантиметра.

 

В однотрубной системе содержатся следующие элементы:

  • Проводка.
  • Трубопроводная разводка.
  • Котел для нагрева воды.
  • Расширительный бак.

У однотрубной конструкции есть подвиды: лучеобразная, коллекторная, звездообразная. Конструкция быстро выполняет свою работу, поэтому конструкция у нее простая. Первым делом нужно выбрать для сети материалы.

Работа системы проходит следующим образом. Теплоноситель (вода) нагревается от котла, затем через трубы он поступает к отопительным устройствам. Далее теплоноситель движется в радиаторы, которые принимают все тепла. По той же схеме теплоноситель возвращается в котел. Расширительный бак является крайней точкой однотрубной системы отопления.

Сегодня такая конструкция считается наиболее экономичной для частного дома. Есть у системы и несущественные минусы. Различие температуры в разных точках – это первый недостаток. К примеру, вода будет намного холоднее в радиаторе, чем в котле. Вторым недостатком назвать то, что придется перекрыть всю конструкцию, если требуются перекрыть хотя бы одну батарею.

Двухтрубная сеть

Для одноэтажной постройки можно своими руками осуществить монтаж двухконтурную сеть отопления. Это более дорогой вариант, если сравнить с предыдущей схемой, но при этом в доме всегда будет горячая вода. Суть работы двухконтурной системы следующая: первый контур используется для обеспечения горячей водой, второй – для отопления.

Ниже представлен отличный пример двухконтурной сети, которую можно установить своими руками:

По периметру постройки идут два трубопровода (в жилом помещении и под полом) – обратный и подающий. Конвектора, радиаторы и регистры используются в сети как перемычки, которые создают короткое замыкание. Теплоноситель стремится циркулировать через отопительные приборы, которые расположены ближе всего к циркуляционному насосу. Но нам необходимо добиться, чтобы тепло досталось и дальним приборам. Для этих целей устанавливают ограничительные дроссели.

Что касается минусов этой системы, то их два:

  1. Повышенная опасность при выполнении разморозки без балансировки.
  2. Большое количество труб системы, которые отрицательно сказываются на экономии.

jsnip.ru

схема реализации для частного дома, монтаж

Несмотря на то, что водяное отопление с естественной циркуляцией имеет ряд недостатков, которые, в основном связаны с его высокой инертностью, то есть, медленным прогревом помещения, его по-прежнему очень часто используют для обустройства автономного газового или твердотопливного отопления в частных домах и квартирах.

Это связано с теми преимуществами, которое имеет отопление с естественной циркуляцией по сравнению с принудительной прокачкой теплоносителя по системе отопления при помощи электрического насоса.

Во-первых, эта система отопления обходится несколько дешевле, поскольку не требует приобретения насоса, во-вторых, она не критична к отключениям электроэнергии и будет работать всегда, когда включен отопительный котел.

Система отопления с естественной циркуляцией

Однако ее использование накладывает определенные ограничения на места установки котла и отопительных батарей, требует точной прокладки труб и более тщательного проектирования, поскольку при малейших ошибках в проекте или во время монтажа системы отопления ее эффективность может стать намного ниже.

Принцип действия системы отопления с естественной циркуляцией

Принцип работы такой системы чрезвычайно прост и основан на разности плотности воды разной температуры. Нагреваясь в отопительном котле, горячая вода поднимается по трубе замкнутого контура вверх, а на ее место поступает холодная вода, которая уже остыла в батареях отопления. Чем больше разница высот между верхней и нижней точками отопительного контура, тем эффективнее происходит циркуляция воды в системе, которая также зависит от соблюдения наклона труб отвода остывшей воды от батарей к котлу, чтобы уменьшить сопротивление току воды в системе.

Особенности системы отопления с естественной циркуляцией

Если расчет естественной циркуляции и монтаж системы выполнен без нарушений, она сможет эффективно работать, когда будет работать котел, однако в ряде случаев целесообразно установить через клапан насос, который можно использовать во время включения отопления после перерыва для более быстрого прогрева помещений, особенно если контур системы имеет значительные размеры.

Стоит отметить, что возможность работы такой системы без насоса позволяет эксплуатировать ее без проведения ремонта и сервисного обслуживания очень долго. При использовании современных долговечных комплектующих системы отопления с естественной циркуляцией способны проработать более 50 лет без вмешательства. Однако следует учесть и то, что естественная циркуляция будет чувствительна к любому сопротивлению, поэтому рекомендуется использовать трубы большего диаметра по сравнению с трубами, используемыми в системах отопления с принудительной циркуляцией.

Особенности отопления с естественной циркуляцией

Схема циркуляционного напора

Считается, что для эффективной работы такой системы отопления общая длина ее контура не должна превышать 30 м, однако это ограничение довольно условно и его можно будет значительно увеличить, рассчитывая при этом на то, что для равномерного прогрева всех помещений дома понадобиться больше времени. Безусловно, высокая инерционность подобной системы является ее главным недостатком и для выхода на рабочий температурный режим ей может понадобиться несколько часов, однако этот недостаток полностью компенсируется ее простотой и высокой надежностью.

Чтобы снизить инертность системы и повысить ее эффективность следует все подводящие и отводящие трубы для естественной циркуляции прокладывать не строго горизонтально, а с небольшим уклоном, который усиливает ток воды. При этом в верхней части контура обязательно устанавливается расширительный бачок, который является не только компенсатором повышения давления в системе и принимает на себя «лишний» объем расширяющейся при нагревании воды, но и собирает пузырьки воздуха, которые могут стать причиной образования воздушной пробки.

Эту систему по праву можно назвать саморегулирующейся, поскольку, когда в помещении холодно, батарея быстрее отдает тепло, вода быстрее остывает, а значит, увеличивается скорость ее циркуляции в системе. Когда же помещение прогревается полностью, циркуляция замедляется до минимума, что способствует экономии энергоносителя.

Выбор материалов для монтажа системы отопления

Эксплуатационные характеристики системы отопления с естественной циркуляцией напрямую зависят от того, какими трубами и из какого материала она проложена.

Чем больше диметр трубы, тем эффективнее будет работать система, поэтому рекомендуется использовать трубы диаметром от 32-40 мм или даже больше.

От материала труб также многое зависит, например, если вы используете сталь, которая подвергается коррозии, шероховатость внутренней части трубы будет препятствовать нормальному току воды и снижать скорость ее циркуляции. Также следует избегать участков резкой смены диаметра, неоправданных резких изгибов труб, что непременно приведет к замедлению тока воды и снижению эффективности ее циркуляции.

Примерный расчет системы отопления

Стоит отметить, что хотя схема отопления с естественной циркуляцией максимально проста, провести точный расчет ее параметров достаточно сложно, поскольку как в самой системе, так и в доме в целом может найтись множество факторов, которые окажут влияние на эффективность обогрева. Поэтому, каким бы методом расчета вы не пользовались, следует выполнять монтаж отопления с естественной циркуляцией с некоторым запасом. При этом требуемую температуру в комнатах вы всегда сможете подрегулировать более точно, меняя настройки автоматики котла.

Схема отопления одноэтажного дома

На практике применяют два метода расчета, требуемой для обогрева тепловой мощности, по площади и по объему помещения с использованием коэффициентов и поправок, позволяющих учесть потери тепла.

Так, например, при расчете по площади используют норму, равную 1 кВт на 10 метров квадратных помещения. При этом для районов с относительно теплым климатом используется коэффициент от 0,7 до 0,9,  для северных широт 1,2-1,3, а для Крайнего Севера этот коэффициент выбирается в пределах 1,5-2. При этом считается, что высота потолков в комнатах составляет 2,5 м, что далеко не всегда соответствует действительности и если высота потолка отличается, следует использовать метод расчета по объему.

Также на каждое окно к суммарной мощности добавляется еще 100 Вт, на дверь -200 Вт, наличие внешней стены добавляет еще один коэффициент в пределах 1.1-1.5. Однако учет всех этих параметров также не позволяет учесть все нюансы, влияющие на сбережение тепла, поэтому тепловая мощность берется с достаточно большим запасом.

Схемы отопления с естественной циркуляцией

На практике обычно применяют две распространенные схемы подачи теплоносителя к батареям:

Двухтрубная схема с естественной циркуляцией

  • Двухтрубная система. В данном случае прокладываются два контура: контур труб подаваемой горячей воды прокладывается под потолком или на чердаке, а контур, по которому от батарей отводится холодная вода, прокладывается по уровню пола. Каждая батарея подключается и к верхнему и к нижнему контуру. Схема наиболее эффективна и позволяет распределять тепло равномерно без дополнительных регулировок, однако ее стоимость значительно дороже, а сложность монтажа выше.
  • Однотрубная система с естественной циркуляцией. Эта схема на практике применяется значительно чаще, особенно если речь идет об организации отопления одноэтажного дома. В данном случае замкнутый контур труб от расширительного бака, установленного в верхней точке дома, например, на чердаке, до котла, установленного в нижней точке, проходит на уровне пола под всеми батареями. При этом каждая батарея подключается снизу в общую трубу контура в двух точках. Желательно на входе батареи по направлению тока воды установить дроссель, которым можно выполнить регулировку подачи воды в каждую батарею, чтобы обеспечить равномерный их прогрев как в непосредственной близости от расширительного бака, так и в конце контура перед входом в котел.

Стоит отметить, что данная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя прекрасно зарекомендовала себя во множестве домов и исправно служит своим владельцам на протяжении не одного десятилетия.

При этом система позволяет работать с любыми видами отопительных котлов и строить недорогие, надежные и эффективные системы автономного отопления.

canalizator-pro.ru