Система отопления паук, ее плюсы и минусы

Евгений Возный

/ дата: 20.05.2016 | 23:19

• Здравствуйте, уважаемый Читатель!
• Хочу рассказать вам о том, с какими системами отопления мне приходилось сталкиваться.
• Какие-то  эксплуатировал, какие-то собирал сам, в том числе и системы отопления частных домов.
• Об их плюсах и минусах узнал многое, хотя, наверное, не всё. В результате для своего дома сделал:

• во-первых, собственную схему;
• во-вторых, вполне надёжную;
• в-третьих, допускающую модернизацию.

О чём пойдёт речь

1. Я предлагаю не углубляться в подробное изучение различных схем отопления.
2. Давайте рассмотрим их с точки зрения применения именно в частном доме.
3. Частный дом ведь может быть и для постоянного проживания, и временного, как дача, например.
4. Так сказать, сузим нашу тему и приблизимся к практике.

Насчёт десяти лет, наверное, я ошибся. Обслуживать первую систему отопления я начал 33 года назад, когда был студентом Уральского Политехнического Института. Мне повезло устроиться на работу в котельную института дежурным слесарем. Правда, тогда я и не задумывался, какая она там, эта система?  Работал и всё.

Работа была иногда нелёгкая, когда авария какая-нибудь. А если всё нормально – красота, сиди себе учи конспекты. Ночь отдежурил, утром на учёбу, «в школу», как мы тогда говорили. Через две ночи снова на дежурство. А главное, платили 110 – 120 рублей! В то время молодые специалисты получали столько же. Да плюс стипендия 40 рублей. Шикарная жизнь! Но, давайте поближе к теплу.

Воздушное отопление

Из самого названия понятно, что отопление происходит нагретым воздухом. Воздух нагревается генератором тепла, а затем по каналам-воздуховодам поступает в помещения. По обратным каналам остывший воздух возвращается на подогрев. Довольно комфортная система.

Первым в истории теплогенератором была печь. Она нагревала воздух, который расходился по каналам в порядке естественной циркуляции. Такая система воздушного отопления использовалась в прошлых веках в продвинутых городских домах.

Сейчас используют самые разные теплогенераторы-котлы:  газовые,  твёрдотопливные, дизельные, электрические. Кроме естественной циркуляции используется и принудительная. Она, конечно, более эффективна:

• Во-первых, гораздо быстрее прогревает помещения;
• Во-вторых имеет более высокий КПД, так как гораздо эффективнее отводится тепло от теплогенератора;
• В-третьих, её можно объединить с системой кондиционирования.

Вы, наверное, уже поняли, что здесь частным домом и «не пахнет». Да, верно, для частного дома эта схема отопления слишком громоздка и дорога. Одни расчёты чего стоят, а если допустить ошибку, то она будет, как говорят, фатальной.

Но давайте не будем расстраиваться. Если хочется все-таки обогреваться воздухом – выход есть. Это камин.

Причем, на мой взгляд, не обычный камин-пожиратель дров, а показанная на рисунке выше чугунная каминная топка. Это идеальный вариант домашнего уютного дровяного теплогенератора. Он и предназначен именно для нагрева воздуха, а не кирпича, как традиционный камин.

Воздух заходит в подкаминное пространство (где дрова лежат для антуража), обтекает его нагретый корпус. Затем обтекает раскалённую  дымовую  трубу по коробу камина и выходит через отверстия в верхней части короба. Кстати, к этим отверстиям можно подвести воздуховоды и распределять горячий воздух по помещениям.

Вполне достойный вариант, только если делать с воздуховодами, то при строительстве нужно не забыть их уложить в стены и перекрытия. Кое-кто ставит ещё и поддув, создавая принудительную вентиляцию. Но это, по-моему, уже перебор.  У камина приятно слушать потрескивание  дров, а не шум вентилятора.

Думаю, стоит упомянуть ещё тепловентиляторы и тепловые пушки. Это, так сказать, мобильные воздухоотопительные установки. Очень полезные приборы, особенно когда основная система отопления не работает или нужно быстро «догреть» воздух в помещении. Но в качестве основного варианта отопления их, по-моему, нельзя рассматривать.

Итак, каминная топка, как источник воздушного отопления – хорошее, а к тому же, приятное решение для частного дома.

Водяное отопление дома

В этом случае топлоноситель – вода или специальные жидкости, например, незамерзающие. Здесь источники тепла также самые разные в зависимости от топлива. Но если в воздушной системе теплый воздух приходит в помещение, то в водяной воздух помещения нагревается приборами, которые отдают ему накопленное водой тепло.

А накапливает вода тепла очень много. Есть такое понятие: «теплоёмкость», помните? Если своими словами,

Теплоемкость  воды – это количество тепла, которое нужно передать  воде, чтобы её температура поднялась на один градус.

• Получается, шикарный теплоноситель мы получаем практически даром.
• Да, водяная система несколько сложнее, но зато и более гибкая.
• Представьте, нагретую воду по трубам можно подать куда угодно и там она отдаст накопленное тепло.
• А трубы можно легко упрятать в стены, а можно и вообще не прятать, современные выглядят очень эстетично.
• Как вода отдаёт тепло? Для этого создано несколько типов приборов:

• Радиаторы – массивные, например чугунные, секции, собранные в батареи.

Внутри них протекает горячая вода. Тепловую энергию они отдают, в основном, за счёт инфракрасного излучения (радиации).

• Конвекторы – похожи на радиаторы, но менее массивные и с развитой поверхностью за счёт множественных рёбер.

Они, как правило, стальные или алюминиевые, реже медные. Окружающий воздух, нагреваясь от конвектора,  начинает естественное движение вверх. То есть создаётся поток (конвекция) воздуха, отводящего тепло от конвектора.

Современные алюминиевые приборы тоже относятся к конвекторам, хотя называют их радиаторами. Нужно отметить, что сейчас практически все тепловые приборы водяного отопления называют радиаторами, хотя строго говоря, это неправильно. Но не будем умничать.

• Калориферы – приборы для местного нагрева воздуха. Обычно они очень похожи на автомобильные радиаторы и используются схожим образом.

Через них прокачивается воздух, который нужно нагреть . Используются  часто  в системах приточной вентиляции для нагрева поступающего снаружи холодного воздуха.

• «Тёплый пол» — популярная сейчас система нагрева пола за счет тонкостенных медных, пластиковых или металлопластиковых труб, уложенных змейкой или спиралью в пол помещения.

• «Тёплые стены» — применялись в семидесятые годы в панельном домостроении. В бетонные панели вмуровывался змеевик из стальной трубы, в которую подавалась вода из системы отопления. Помню из детства тёплые стены панельных пятиэтажек.

Водяную систему с успехом можно применять в частном доме. Если это дача – можно залить вместо воды незамерзающий теплоноситель и не беспокоиться о размораживании системы.

Давайте немного подробнее разберём варианты систем отопления для малоэтажных домов.

Схема самотёчной системы отопления

Почему самотёчная? Потому что вода в ней на самом деле течёт сама. При нагревании в котле вода поднимается вверх, а затем, постепенно охлаждаясь в радиаторах, стекает вниз и снова возвращается в котел. Система простая, но обязательные условия необходимо соблюдать:

• Труба должна быть довольно большого диаметра от 50 мм, а лучше 76 мм и больше.
• Труба укладывается с уклоном для обеспечения самотёка воды.

Иногда эта самая труба и обогревает помещение без радиаторов и конвекторов за счёт своей большой массы и поверхности. Такие трубы называют регистрами, их можно встретить на вокзалах и автостанциях старых небольших городов. В частных домах сейчас редко её применяют – выглядит не очень эстетично. Представьте – в комнате толстенная труба, да ещё наклонная.

Очень большое достоинство этой системы – она не нуждается в циркуляционном насосе, вода циркулирует сама. Если котёл дровяной, угольный или газовый – никакие отключения электроэнергии не страшны, полная автономия и независимость.  Говорю об этом, потому что сам имею неприятности с отключениями электроэнергии.

Особенность самотечной системы, которую считают недостатком – она открытая, то есть сообщается с воздухом и давления в ней нет. Значит, нужен открытый бак-расширитель и водичка постепенно испаряется, нужно за этим следить. Конечно, это не очень серьёзный недостаток.  Меня больше отталкивают высоко расположенные наклонные трубы.

Замкнутая система

Для частного дома замкнутая система отопления, по-моему, оптимальный вариант. Лучше сказать закрытая. Закрытая, значит не имеющая контакта с воздухом. Здесь появляются новые элементы:

• Мембранный бак-расширитель для компенсации расширения воды при нагревании;
• Циркуляционный насос для прокачки воды по системе;
• Группа безопасности – клапан подпитки (для добавления воды в систему при утечке), манометр, предохранительный клапан (для сброса пара при закипании воды).

Это более современный, эстетичный вариант. Здесь используются радиаторы, а чаще алюминиевые конвекторы, тонкие металлопластиковые или полипропиленовые трубы. Нет необходимости доливать воду, думать о наклоне труб, их можно вообще спрятать в стены или перекрытия.

Можно поставить красивые алюминиевые или биметаллические радиаторы, полотенцесушитель. Я использую два котла в одной системе – электрический котёл и водяной контур каминной топки.  Как будто неплохо получилось.

Минус системы – без электроэнергии для циркуляционного насоса работать она не сможет. Более того, если топка «под парами», а электричество кончилось – может получиться «бумсик» с выбросом пара и большим шумом. По себе знаю.  Такое впечатление, что по трубам стучат молотком.

Поэтому насос подключил к бесперебойному источнику (как у компьютера), чтобы было время безопасно остудить топку. А ещё выход предохранительного клапана – в канализацию.

Двухтрубная система отопления

Существует два варианта подключения радиаторов к системе отопления:

1. Последовательное – когда все радиаторы соединены последовательно одной трубой. Это однотрубная система отопления.
2. Параллельное – каждый радиатор подключается к двум трубам – подающей и обратной. Из подающей трубы в каждый радиатор подаётся горячая вода, а остывшая в радиаторе вода стекает в обратную трубу (обратку). Это двухтрубная система.

Единственный плюс однотрубной системы – экономия на трубах. Но минус существенный – ближний к котлу радиатор самый горячий, а самый дальний – самый холодный. А ещё проблематично отключить какой-то радиатор – они все в одной цепи. Если это не критично, почему бы не использовать такой вариант? Вполне нормальная схема.

Двухтрубная схема более гибкая:

• Все радиаторы почти в равных условиях. К каждому вода подаётся одной температуры;
• Можно на каждом радиаторе устанавливать свою температуру за счет регулирования потока воды через него;
• Можно безболезненно перекрывать подачу воды в любой радиатор, например, когда жарко или нужно промыть радиатор;
• Более удобна для наращивания количества радиаторов.

Таким образом, на мой взгляд, двухтрубная схема более предпочтительна.

Ради справедливости нужно сказать, что и в двухтрубном варианте последний радиатор несколько «обижен», ему меньше достаётся тепла. Причина в том, что на нём разница давлений между подачей и обраткой практически нулевая и поток воды минимальный.

Итак, какой же выбор я сделал?

В своём доме я установил воздушно-водяную систему отопления. За воздушную отвечает камин. Закрытая двухтрубная водяная схема включает в себя электрокотёл, водяной контур каминной топки и 40 алюминиевых радиаторных секций (6 радиаторов).  64 квадратных метра первого этажа в любой мороз отапливаются с избытком.

На сегодня всё. В следующих статьях предложу вашему вниманию систему газового отопления, тёплый пол, инфракрасное отопление. Комментируйте, задавайте вопросы. Спасибо, до встречи!

Источник: http://vznfor.ru/teploholod/desyat-let-ya-testiroval-sistemyi-otopleniya-i-sdelal-vyibor.html

Система отопления паук плюсы и минусы

• Несмотря на огромные запасы природного газа в нашей стране и ударные темпы газификации, еще не везде можно получить это дешевое топливо.
• Даже в тех местах, где, казалось бы, газовая труба лежит рядом с домами, подключиться к ней – весьма проблематично и как показывает практика довольно дорогое удовольствие.
• Иногда плата за врезку доходит до 300-500 тысяч рублей.

К тому же придется раскошелиться на разработку технических условий и проектной документации, проведение работ по монтажу трубы до дома и установку счетчика.

1. К этому следует добавить стоимость самого газового оборудования и затраты по его установке.
2. Так что окупится ли все это в будущем – неизвестно!
3. Неудивительно, что многие владельцы домов ищут достойную альтернативу газовому отоплению своего жилья.

Электрические котлы для отопления частного дома – их главные достоинства и недостатки

• Именно поэтому все чаще в современных домах используют электрический котел, упоминание о котором у многих вызывает ассоциацию с очень высокой стоимостью его эксплуатации.
• Что совершенно обосновано, электрическая энергия на сегодняшний день довольно дорога, но если нет желания возиться с дровами, углем или дизельным топливом, а природный газ отсутствует, другого выбора просто нет.
• У электрического котла есть следующие достоинства:

• он прост в установке, требования, которые сопровождают его монтаж, легко выполнимы, да их и немного, а самое главное, не требуется лицензирование проведения работ;
• невысокая стоимость установки, а при использовании его в помещениях с непродолжительной эксплуатацией, отопление может стать даже дешевле газового;
• он проще в эксплуатации, а уход не требует особых знаний, кроме того, он наиболее автоматизирован, что позволяет просто выставить требуемый режим отопления;
• обеспечение безопасности, при его работе не образуется опасный для здоровья человека угарный газ, а также исключена возможность возникновения взрывоопасной газо-воздушной смеси.

1. А прокладка трехфазной линии по стоимости и количеству требуемых разрешений сопоставимо с прокладкой к дому газовой трубы.
2. Это главный недостаток электрокотлов.
3. В экономическом плане очень удачным является выбор в качестве источника тепла электрообогревателя.

Прямое электрическое отопление – самый популярный вид отопления в Европе и наиболее перспективный у нас в стране.

Прямое электрическое отопление частного дома

• Они работают на самом дорогом из всех доступных у нас в стране энергоносителей – электрической энергии.
• Используют прямые электрические отопительные системы, как для полного покрытия требуемого отопления, так и для пиковой нагрузки и поддержания постоянной температуры в помещении.
• Очень важно при выборе варианта электрического отопления учитывать, из каких стройматериалов изготовлен дом.
• От способности стенами дома сохранять тепло напрямую будет, обусловлен выбор прибора отопления.
• Если сравнивать отопление жилья напрямую электричеством с другими доступными способами, то многие факты говорят в его пользу.
• Например, этот способ прогрева комнат требует лишь наличие в них специальных обогревателей.
• Другого оборудования для этого не требуется вообще.
• Не нужно заботиться о теплоносителе или монтаже особого рода вентиляционной системе.
• Подобные обогреватели самостоятельно трансформируют электрический ток в тепловую энергию.
• Им не требуются различные «посредники» из котлов, теплоносителей и прочего оборудования.
• Отопление дома электричеством имеет много существенных плюсов, среди которых следует выделить следующие:

• легкость, удобство и надежность эксплуатации системы;
• возможность регулирования и эффективная отдача тепла;
• бесшумность отопительной системы;
• небольшие габариты отопительных приборов, не требующих трудоемкого и высоко затратного особого ухода;
• высокая экологическая безопасность и гигиеничность электрических обогревателей.

Типы обогревателей для прямого электрического отопления дома

1. Поскольку ключевыми элементами для любых прямых электрических отопительных систем являются обогреватели, необходимо хоть немного ориентироваться в представленных на нашем рынке устройствах.
2. Данное оборудование классифицируется по нескольким признакам, основной из них – метод тепловой передачи.
3. Например, излучающие и конвективные обогреватели.
4. К излучающим обогревателям относятся инфракрасные панели и зеркала, излучающие тепло.
5. А устройства, работа которых основана на конвекции – это электрические конвекторы, калориферы и тепловые вентиляторы.
6. К выше перечисленным следует добавить следующие типы обогревателей – комбинированные, конвективно-радиационные, а также электрические нагреватели, работа которых основана на «косвенном нагреве».

Решение вопроса тепла — электрические конвекторы

• Часто для отопления частных домов используют электрические конвекторы.
• В своей конструкции это панели из металла с отверстиями внизу и вверху.
• Нижние засасывают холодный воздух, который нагревшись, выходит через отверстия вверху.
• Срок службы электроконвектора напрямую зависит от нагревательного элемента, его качества.
• Поэтому на него следует обращать внимание в первую очередь при покупке.

Качественный нагреватель, а вместе с ним и электроконвектор прослужит 5-25 лет.

1. Современные электроконвекторы практически все оснащаются термостатами, которые позволяют поддерживать температуру в помещениях в пределах 5-10 градусов, что позволяет существенно экономить электроэнергию, кроме того они абсолютно безопасны в эксплуатации для окружающих.
2. Так максимальная температура корпуса электрического конвектора не более 65 градусов, что значительно ниже даже водяного отопления.
3. А при перегреве нагревательного элемента все они оборудованы датчиками, которые отключают питание.

Тепловентиляторы

• Еще одним эффективным прибором для отопления помещения являются тепловентиляторы, которые не только поддерживают заданную температуру, но и способны ее поднять за минимальное время.
• Кроме того, они могут создать воздушно-тепловую завесу.
• Несомненным их достоинством является минимальные тепловые потери и высокая экономичность.
• На сегодняшний день в продаже можно увидеть огромное количество тепловентиляторов различной мощности и качества.
• Иногда они оснащаются оборудованием для фильтрации воздуха.

Электрический «тёплый пол»

1. Источником тепла в таком поле является встроенный в него специальный кабель.
2. В результате пол превращается в большую нагревательную панель, которая равномерно распределяет тепло по всему помещению.
3. «Теплый пол» позволяет создать и поддерживать оптимальную температуру воздуха.
4. Кроме того, такая система отопления дома не требует дополнительного оборудования в виде радиаторов, что существенно облегчает расстановку мебели и ее можно использовать с любым напольным покрытием.

Система инфракрасного обогрева

• Такая система электрического отопления дома осуществляется с помощью воздействия инфракрасных лучей и является косвенной.
• В этом случае обогреваются объекты, попадающие под действие инфракрасного излучения, при этом оно не нагревает окружающий воздух.
• На сегодняшний день системы инфракрасного обогрева постепенно вытесняют традиционные, это происходит и благодаря их конструкционным особенностям.
• Ведь выпускаются такие системы в виде пленки, которую можно размещать как на полу, так и на стенах и даже потолке.

Они очень экономичны и самое главное, безопасны.

1. Прямое электрическое отопление частного дома может стать достойной альтернативой уже привычной водяной системе отопления.
2. Она позволит создать в вашем доме комфорт и уют.
3. А при использовании двух тарифного электросчетчика, в ночное время действует льготный тариф оплаты электроэнергии, экономическую целесообразность использования такого отопления.
4. Post Views: 195

Источник: https://vse-pro-stroyku.sqicolombia.net/sistema-otoplenija-pauk-pljusy-i-minusy/

Самотечная система отопления: Принцип работы, Плюсы, Минусы, Схемы

При строительстве небольших домов, достаточно часто, в проектах изначально закладывают самотечную систему отопления. В первую очередь, связано это с глобальной экономией. Данная система позволяет запустить отопление без использования дополнительного насоса. О преимуществах, недостатках и особенностях данной системы  мы и поговорим в этой статье.

Принцип работы самотечной системы

В основе данной системы стоят законы физики. Ведь давно известно, что нагретое вещество всегда легче холодного. На этом принципе построена вся система отопления.

В котле теплоноситель нагревается до наивысшей температуры. По мере нагревания вода поступает по трубам в радиаторы, передавая свое тепло радиатору, а уже радиатор отдает тепло в помещение.

 В процессе остывания, теплоноситель движется по наклоненным трубам, дальше он возвращается в котел. Цикл продолжается непрерывно.

Горячий теплоноситель постоянно выдавливает остывший, в следствии чего процесс постоянный.

Что бы все работало как надо, должно соблюдаться несколько условий:

1. Нагревательный элемент котла должен находиться ниже уровня приточной трубы охлажденного теплоносителя, иначе приток будет нарушен и система не сможет функционировать.
2. Разность температур на всходе охлажденного теплоносителя и на выходе должна быть не менее 25 градусов, иначе скорость циркуляции будет слишком низкой.
3. Расстояние от котла до ближайшего радиатора не должно быть слишком большое (до 25 метров), иначе сопротивление материалов, из которого выполнена труба не позволит нормально работать системе.
4. Система должна полностью заполняться теплоносителем. Для этого, рекомендуется установить расширительный бачок.

Пример схемы самотечной системы отопления

• Схема №1
• 
• Схема №2

Схема №3

Преимущества самотечной системы отопления:

1. Энергонезависимость. В случае отсутствия электроэнергии, система будет полноценно работать, так как нет необходимости подачи напряжения на насос.
2. Отсутствие вибрации теплоносителя, создаваемой насосом.
3. Простота обслуживания, высокая ремонтопригодность системы, безотказность.
4. Система регулируется сама, в отличие от температуры воздуха в помещении. Если температура низкая — тепло принимается быстрее, в следствии чего ускоряется движение теплоносителя.

Недостатки самотечной системы отопления:

1. Возможность стабильной работы только в небольших домах.
2. Необходимо создавать специальный уклон, для нормальной циркуляции системы.
3. Более высокая вероятность промерзания системы на минимальных режимах работы котла (из-за более низкой скорости прохождения теплоносителя).
4. Необходимость расширительного бачка и постоянного контроля уровня теплоносителя в нем.

Самотечная система отопления хорошо считается с водогрейными котлами на отработанном масле, газовыми, твердотопливными котлами и т.д. Такая система хорошо подойдет тем, у кого есть небольшой одноэтажный дом без планов его достройки и т.д.

В любом случае, при изменении конструкции сисиемы (при достройке, перестройке, монтажа теплого пола и т.п.) для улучшени циркуляции, в данну систему можно врезать циркуляционный насос и уставовить мембранный расширительный бак. 

Источник: https://5energy.ru/blog/samotechnaya-sistema-otopleniya-princip-raboty-plyusy-minusy-shemy

Отопительная система «Паук» и ее свойства

Рубрика: строительство Опубликовано 24.10.2019   ·   Комментарии: 6   ·   На чтение: 3 мин   ·   Просмотры:

Обогрев радиатором естественно для настоящего времени. Сама же система подразделяется на гравитационную, в которой циркуляция зависит от теплового носителя, и принудительную, в которой для циркуляции необходимы дополнительные элементы (насос).

Некоторые системы отопления постепенно устаревают, и им на смену приходят новые. Однако есть и такие, которые возвращаются в обиход за счет своей практичности или экономичности. Система отопления «Паук» является одной из таких.

Забывать эту систему стали потому, что современные системы отопления являются закрытыми, и в них широко используются циркуляционные насосы.

Однако для отопления небольших частных домов она все еще является отличным вариантом отопления.

Состоит «Паук» из непосредственно источника тепла (который может функционировать на любом топливе), расширенного бака (он закрепляется наверху), трубопроводов и собственно радиаторов. За счет своего внешнего вида (схематического) и расположения система и получила свое название.

На чердаке здания устанавливают расширенный бак (резервуар), который должен быть хорошо утеплен. К нему подходят стояки, которые ведут к источнику тепла и радиаторам. Когда теплоноситель остывает, то он холодным уходит через горизонтально расположенные трубы (магистраль).

Положительные особенности системы «Паук»

— Присутствует только нижняя горизонтальная магистраль, в верхней нет необходимости. — Для того, чтобы подавался уже горячий теплоноситель, будет достаточно одного котла, но он должен быть очень хорошего качества.

— Все отапливаемые помещения будут прогреваться равномерно. — Для того, чтобы комната хорошо прогревалась, будет хватать даже небольшого радиатора (малое количество секций).

— Регулировать и контролировать работу системы достаточно легко.

— Сама система энергонезависима, что очень хорошо при чрезвычайных ситуациях.

Отрицательные особенности системы «Паук»

— Монтировать отопительную систему очень сложно. Для этого требуются специальные знания и люди. — На чердак ведет довольно большое количество труб и различных их ответвлений. Соответственно, их необходимо дополнительно утеплять.

— Расчет такой системы должен быть очень точен, в противном случае может нарушиться циркуляция воды. — Требуется прокладывать много разных труб. К тому же, некоторые из них будут находиться в поле зрения. Их не всегда можно «спрятать» в декоре помещения.

— Использовать антифриз в системе невозможно.

— В один отопительный сезон требуется несколько раз добавлять теплоносителя в систему.

Ставить такую систему лично, не имея соответственных знаний, не стоит. Особенно, если ею будут пользоваться нечасто. Однако при постоянном использовании и очень суровом климате она — отличное решение.

Источник: http://iddeas.ru/stroitelstvo/otopitelnaya-sistema-pauk-i-ee-svojstva.html

Популярные схемы отопления частного дома. На чем остановить выбор

Два контура

Двухтрубная система отопления частного дома, которая предусматривает наличие двух контуров, считается наиболее сложной.

По одному контуру нагретый теплоноситель перемещается от котла к радиаторам, а по второму охлажденный теплоноситель возвращается из радиаторов в котел. Такая схема с естественной циркуляцией требует более тщательного проектирования и увеличенного расхода материала (труб).

Непосредственно монтаж двухконтурной самотечной системы представляет собой достаточно трудоемкий процесс.

Его можно разделить на несколько этапов:

1. установка основного стояка, который нужно проложить от расширительного бака к котлу (по нему будет двигаться горячая жидкость);
2. на уровне 1/3 высоты помещения от уровня пола необходимо соединить основной стояк с разводкой, от которой будут прокладываться трубы к радиаторам;
3. в расширительный бак необходимо врезать трубу перелива, по которой лишняя жидкость будет стекать в канализацию;
4. в нижнюю часть радиаторов врезаются трубы обратки, по которым остывший теплоноситель будет поступать для нагрева обратно в котел.

Самое главное – это тщательно рассчитать уровень расположения расширительного бака, котла и радиаторов. Только при правильном планировании можно достичь необходимого давления в системе.

Один контур

Схема однотрубной системы отопления считается самой простой. Она предусматривает расположение контура отопления максимально высоко, практически под потолком, а трубы обратки располагаются над уровнем пола.

Чем обусловлена популярность этой схемы:

• малый расход материала при ее монтаже;
• установка системы проходит быстро и легко, так как нет необходимости замуровывать трубы в стену;
• она будет работать даже если радиаторы и котел будут расположены на одном уровне.

Объем расширительного бака в одноконтурной самотечной системе напрямую зависит от размера и количества используемых радиаторов. Как правило, бак заполняется на три четверти от своего объема.

Нужно постоянно следить за тем, чтобы уровень теплоносителя в расширительном баке не опустился ниже уровня трубы, по которой распределяется к радиаторам горячий теплоноситель! Если такое произойдет, то подача теплоносителя прекратиться.

При проектирование естественной отопительной системы нужно особое внимание уделить правильному распределению теплоносителя и равномерному распределению давления во всех узлах системы. Это весьма важный момент, который мастера самоучки не всегда учитывают

Это весьма важный момент, который мастера самоучки не всегда учитывают.

Газовое отопление на сегодняшний день является самым надежным, оптимальным и дешевым способом отопления дома в зимнее время. О том, как выбрать газовый котел, мы написали интересную и полезную статью.

Если вы предпочитаете котлы на твердом топливе, но финансы не позволяют запланировать покупку, предлагаем большую инструкцию, с помощью которой вы сможете сделать самодельный твердотопливный котел.

Плюсы и минусы

Хотя естественная система отопления пользуется большой популярностью, она не лишена определенных недостатков.

В первую очередь – это ограниченная длина трубопровода.

Длинный трубопровод не способен распределить равномерно давление жидкости внутри всей системы, поэтому максимально допустимая длина по горизонтали составляет 30 метров. Превышать этот показатель не имеет смысла, так как чем больше расстояние между котлом и трубой, тем меньше в ней давление.

Также среди недостатков системы с ЕЦ выделяют высокую стоимость установки.

По подсчетам специалистов, расходы на монтаж гравитационной системы отопления составляют порядка 7% от стоимости строительства самого дома. Это связано с приобретением труб большого диаметра, которые необходимы для создания нужного давления для большого объема теплоносителя.

• Еще одно отрицательное качество: медленное прогревание радиаторов отопления.
• Но и преимуществ у такой системы тоже не мало.
• Система с естественной циркуляцией является самым надежным видом автономного отопления в плане количественного саморегулирования.

Гравитационная система отопления двухэтажного дома

При изменении температуры рабочей жидкости изменяется и её расход.

Чем больше в системе теплоносителя, тем выше теплоотдача радиаторов. Этот показатель взаимодействует и с теплопотерями помещения, в котором они установлены. Чем больше теплопотери помещения, тем выше теплоотдача.

Это и называется саморегуляцией.

• простотой монтаж и эксплуатация;
• отсутствие циркуляционного насоса, а значит – полная энергонезависимость;
• продолжительный срок службы – около 40 лет;
• высокая надежность.

Источник: https://vse-otoplenie.ru/sistema-otoplenia-pauk-plusy-i-minusy

Система отопления с естественной циркуляцией: схемы, устройство, монтаж

Сооружение автономной сети отопления гравитационного типа выбирают, если нецелесообразно, а иногда и невозможно установить циркуляционный насос или подключиться к централизованному электроснабжению.

Такая система обходится дешевле в обустройстве и полностью независима от электричества. Однако ее работоспособность во многом зависит от точности проектирования.

Чтобы система отопления с естественной циркуляцией функционировала бесперебойно, необходимо рассчитать ее параметры, правильно установить компоненты и обоснованно выбрать схему водяного контура. Мы поможем в решении этих вопросов.

Мы описали главные принципы работы гравитационной системы, привели советы по выбору трубопровода, обозначили правила сборки контура и размещения рабочих узлов. Отдельное внимание мы уделили особенностям проектирования и функционирования одно- и двухтрубной схемам отопления.

Принципы процесса естественной циркуляции

Процесс движения воды в контуре отопления без применения циркуляционного насоса происходит в силу естественных физических законов.

Понимание природы этих процессов позволит грамотно разработать проект системы отопления для типовых и нестандартных случаев.

Максимальная разность гидростатического давления

Основное физическое свойство любого теплоносителя (воды или антифриза), которое способствует его движению по контуру при естественной циркуляции – уменьшение плотности при увеличении температуры.

Плотность горячей воды меньше, чем холодной и поэтому возникает разница в гидростатическом давлении теплого и холодного столба жидкости. Холодная вода, стекая к теплообменнику, вытесняет горячую вверх по трубе.

Движущей силой воды в контуре при естественной циркуляции является перепад гидростатического давления между холодным и горячим столбами жидкости

Отопительный контур дома можно условно разделить на несколько фрагментов. По “горячим” фрагментам вода направляется вверх, а по “холодным” – вниз. Границами фрагментов являются верхняя и нижняя точка системы отопления.

Главной задачей при моделировании системы с естественной циркуляциейводы является достижение максимально возможной разницы между давлением столба жидкости в “горячем” и “холодном” фрагментах.

Классическим для естественной циркуляции элементом водяного контура является коллектор разгона (главный стояк) – вертикальная труба, направленная вверх от теплообменника.

Коллектор разгона должен иметь максимальную температуру, поэтому его утепляют на всей протяженности. Хотя, если высота коллектора не велика (как для одноэтажных домов), то можно не проводить утепление, так как вода в нем не успеет остыть.

Обычно систему проектируют таким образом, чтобы верхняя точка коллектора разгона совпадала с верхней точкой всего контура. Там устанавливают выход на бак-расширитель открытого типа или клапан для отвода воздуха, если используют мембранный бак.

Также желательно, чтобы “горячий” фрагмент контура не сочетался с длительным участком, транспортирующим остывший теплоноситель. В идеале нижняя точка водяного контура совпадает с нижней точкой теплообменника, помещенного в устройство нагрева.

Чем ниже в системе отопления расположен котел, тем меньше гидростатическое давление столба жидкости в горячем фрагменте контура

Для “холодного” сегмента водяного контура тоже есть свои правила, увеличивающие давление жидкости:

• чем больше теплопотери на “холодном” участке отопительной сети, тем ниже температура воды и больше ее плотность, поэтому функционирование систем с естественной циркуляцией возможно только при значительной теплоотдаче;
• чем больше расстояние от нижней точки контура к подключению радиаторов, тем больше участок столба воды с минимальной температурой и максимальной плотностью.

Чтобы обеспечить выполнение последнего правила, часто печь или котел устанавливают в самой нижней точке дома, например, в подвале. Таким размещением котла обеспечивают максимально возможное расстояние между нижним уровнем радиаторов и точкой входа воды в теплообменник.

Однако высота между нижней и верхней точками водяного контура при естественной циркуляции не должна быть слишком большой (на практике не более 10 метров). Печь или котел, нагревают только теплообменник и нижнюю часть коллектора разгона.

Если этот фрагмент незначителен относительно всей высоты водяного контура, то падение давления в “горячем” фрагменте контура будет несущественным и процесс циркуляции не будет запущен.

Использование систем с естественной циркуляции для двухэтажных строений вполне оправдано, а для большей этажности будет необходим циркуляционный насос

Минимизация сопротивления движению воды

• При проектировании системы с естественной циркуляцией необходимо учитывать скорость движения теплоносителя по контуру.
• Во-первых, чем быстрее скорость, тем быстрее будет происходить передача тепла по системе “котел – теплообменник – водяной контур – радиаторы отопления – помещение”.
• Во-вторых, чем быстрее скорость жидкости через теплообменник, тем меньше вероятность ее закипания, что особенно важно при печном отоплении.

Закипание воды в системе может обойтись очень дорого – стоимость демонтажа, ремонта и обратной установки теплообменника требует много времени и средств

В системах отопления с принудительной циркуляцией скорость движения воды в основном зависит от параметров циркуляционного насоса.

При водяном отоплении с естественной циркуляцией скорость зависит от следующих факторов:

• разницы давления между фрагментами контура в нижней его точке;
• гидродинамического сопротивления отопительной системы.

Способы обеспечения максимальной разницы давления были рассмотрены выше. Гидродинамическое сопротивление реальной системы не поддается точному расчету по причине сложной математической модели и большого числа входящих данных, точность которых трудно гарантировать.

Тем не менее, существуют общие правила, соблюдение которых позволит уменьшить сопротивление отопительного контура.

Основным причинами снижения скорости движения воды являются сопротивление стенок труб и присутствие сужений из-за наличия фитингов или запорной арматуры. При небольшой скорости потока сопротивление стенок практически отсутствует.

Исключение составляют длинные и тонкие трубы, характерные для отопления с помощью теплого пола. Как правило, для него выделяют отдельные контуры с принудительной циркуляцией.

При выборе типов труб для контура с естественной циркуляцией придется учитывать наличие технических сужений при монтаже системы. Поэтому металлопластиковые трубы использовать при естественной циркуляции воды нежелательно по причине соединения их фитингами, со значительно меньшим внутренним диаметром.

Фитинги металлопластиковых труб несколько сужают внутренний диаметр и являются серьезной преградой на пути воды при слабом напоре (+)

Правила выбора и монтажа труб

Выбор между стальными или полипропиленовыми трубами при любой циркуляции происходит по критерию возможности их использования для горячей воды, а также с позиций цены, легкости монтажа и срока эксплуатации.

Стояк подачи монтируют из металлической трубы, так как через него проходит вода самой высокой температуры, а в случае печного отопления или неисправности теплообменника возможен вариант прохождения пара.

При естественной циркуляции необходимо использовать диаметр труб несколько больший, чем в случае применения циркуляционного насоса. Обычно, для обогрева помещений до 200 кв. м, диаметр коллектора разгона и трубы на входе обратки в теплообменник равен 2 дюймам.

Это вызвано меньшей скоростью воды по сравнению с вариантом принудительной циркуляции, что приводит к следующим проблемам:

• снижение объема переносимого тепла за единицу времени от источника к обогреваемому помещению;
• появление засоров или воздушных пробок, с которыми не сможет справиться небольшого напор.

Особенное внимание при использовании естественной циркуляции с нижней схемой подвода подачи необходимо уделить проблеме удаления воздуха из системы. Он не может полностью отводиться из теплоносителя через расширительный бак, т.к. закипающая вода поступает сперва в приборы по магистрали, расположенной ниже чем они сами.

При принудительной циркуляции напор воды сгоняет воздух к установленному в наивысшей точке системы воздухосборнику – устройству с автоматическим, ручным или полуавтоматическим управлением. С помощью кранов Маевского в основном производится регулировка теплоотдачи.

В гравитационных отопительных сетях с подачей, расположенной ниже приборов, краны Маевского применяются непосредственно для стравливания воздуха.

Воздух также может отводиться с помощью воздухоотводчиков, установленных на каждом стояке или на воздушной линии, проложенной параллельно магистралям системы. Из-за внушительного количества устройств для отвода воздуха гравитационные схемы с нижней разводкой применяются крайне редко.

При слабом напоре небольшая воздушная пробка способна полностью остановить систему обогрева. Так, согласно СНиП 41-01-2003 не допускается прокладывать без уклона трубопроводы систем отопления при скорости движения воды менее 0,25 м/с.

При естественной циркуляции такие скорости недостижимы. Поэтому кроме увеличения диаметра труб необходимо соблюдать постоянные уклоны для вывода воздуха из системы отопления. Уклон проектируют из расчета 2- 3 мм на 1 метр, в квартирных сетях наклон достигает 5 мм на погонный метр горизонтальной линии.

Уклон подачи делают по ходу движения воды, чтобы воздух двигался к баку-расширителю или системе, стравливающей воздух, расположенной в верхней точке контура. Хотя можно сделать и контр-уклон, но в этом случае необходимо дополнительно установить клапан для отвода воздуха.

Уклон магистрали обратки делают, как правило, по ходу движения охлажденной воды. Тогда нижняя точка контура будет совпадать с входом обратной трубы в теплогенератор.

Самая распространенная комбинация направления уклона подающей и обратной труб для удаления воздушных пробок из водяного контура с естественной циркуляцией

При установке теплого пола небольшой площади в контуре с естественной циркуляцией необходимо не допустить попадания воздуха в узкие и горизонтально расположенные трубы этой обогревательной системы. Необходимо поставить устройство удаления воздуха перед теплым полом.

Однотрубные и двухтрубные схемы отопления

При разработке схемы отопления дома с естественной циркуляцией воды возможно проектирование как одного, так и нескольких отдельных контуров. Они могут существенно отличаться друг от друга. Вне зависимости от длины, количества радиаторов и других параметров, их выполняют по однотрубной или двухтрубной схеме.

Контур с использованием одной магистрали

Систему отопления с использованием одной и той же трубы для последовательного подвода воды к радиаторам называют однотрубной. Самым простым однотрубным вариантом является отопление металлическими трубами без использования радиаторов.

Это наиболее дешевый и наименее проблемный способ решения обогрева дома при выборе в пользу естественной циркуляции теплоносителя. Единственный значимый минус – внешний вид громоздких труб.

При самом экономном варианте однотрубной схемы с радиаторами отопления, горячая вода последовательно протекает через каждое устройство. Здесь необходимо минимальное количество труб и запорной арматуры.

Простая однотрубная схема (вверху) требует минимального количества монтажных работ и вложенных средств. Более сложный и затратный вариант внизу позволяет отключать радиаторы без остановки всей системы

Самым эффективным способом подключения приборов отопления к однотрубной сети считается диагональный вариант.

Согласно этой схеме контуров отопления с естественным типом циркуляции горячая вода поступает в радиатор сверху, после охлаждения отводится через расположенный внизу патрубок. При прохождении подобным образом нагретая вода отдает максимальное количество тепла.

При нижнем подключении к батарее как входного патрубка, так и выходного, теплоотдача существенно уменьшается, потому что нагретому теплоносителю надо пройти максимально длинный путь. Из-за значительного остывания в подобных схемах не используются батареи с большим количеством секций.

«Ленинградка» характеризуется внушительными теплопотерями, которые необходимо учитывать при расчете системы. Плюс ее в том, что при использовании запорных вентилей на входном и выходном патрубке приборы выборочно можно отключать для ремонта без остановки отопительного цикла (+)

Отопительные контуры с подобным подключением радиаторов получили название “Ленинградка“. Несмотря на отмеченные потери тепла, им отдают предпочтение в обустройстве систем квартирного отопления, что обусловлено более эстетичным видом прокладки трубопровода.

Существенным недостатком однотрубных сетей является невозможность отключить одну из секций отопления без прекращения циркуляции воды по всему контуру.

Поэтому обычно применяют модернизацию классической схемы с установкой “байпаса” для обхода радиатора с помощью ответвления с двумя шаровыми кранами или трехходовым краном. Это позволяет регулировать подачу воды к радиатору, вплоть до полного его отключения.

Для двух и более этажных строений применяют варианты однотрубной схемы с вертикальными стояками. В этом случае распределение горячей воды более равномерное, чем при горизонтальных стояках. К тому же вертикальные стояки менее протяженные и лучше вписываются в интерьер дома.

Однотрубную схему с вертикальной разводкой успешно применяют при обогреве двухэтажных помещений с использованием естественной циркуляции. Представлен вариант с возможностью отключения верхних радиаторов

Вариант с применением обратной трубы

Когда одну трубу используют для подачи горячей воды к радиаторам, а вторую – для отвода охлажденной к котлу или печи, такую схему отопления называют двухтрубной. Подобную систему при наличии радиаторов отопления используют чаще, чем однотрубную.

Она более дорогая, так как требует монтажа дополнительной трубы, но имеет ряд значимых преимуществ:

• более равномерное распределение температуры подаваемого к радиаторам теплоносителя;
• проще выполнить расчет зависимости параметров радиаторов от площади отапливаемого помещения и необходимых значениях температуры;
• эффективней регулировка подачи тепла к каждому радиатору.

В зависимости от направления движения охлажденной воды относительно горячей, двухтрубные системы подразделяют на попутные и тупиковые. В попутных схемах движение охлажденной воды происходит в том же направлении, что и горячей, поэтому длина цикла для всего контура совпадает.

В тупиковых схемах, охлажденная вода движется навстречу горячей, поэтому для разных радиаторов длины циклов оборота теплоносителя отличаются. Так как скорость в системе небольшая, то и время нагрева может существенно отличаться. Те радиаторы, у которых длина цикла круговорота воды меньше, будут нагреты быстрее.

При выборе тупиковой и попутной схем отопления исходят в первую очередь из удобства проведения обратной трубы

Существует два типа расположения подводки относительно радиаторов отопления: верхняя и нижняя. При верхней подводке труба, подающая горячую воду, располагается выше радиаторов отопления, а при нижней подводке – ниже.

Однако без коллектора разгона перепад давления будет гораздо меньше, чем при использовании верхней подводки. Поэтому нижнюю подводку при отоплении помещений по принципу естественной циркуляции практически не применяют.

Выводы и полезное видео по теме

Организация однотрубной схема на основе электрокотла для небольшого дома:

Работа двухтрубной системы для одноэтажного деревянного дома на основе твердотопливного котла длительного горения:

Использование естественной циркуляции при движении воды в отопительном контуре требует точных расчетов и технически грамотного выполнения монтажных работ. При выполнении этих условий система отопления будет качественно нагревать помещения частного дома и избавит хозяев от шума насоса и зависимости от электроэнергии.

Если возникли вопросы по теме или есть желание поделиться личным опытом по организации и эксплуатации отопительной системы гравитационного типа, пожалуйста, оставляйте комментарии к этой статье. Блок для обратной связи расположен ниже.

Источник: https://sovet-ingenera.com/otoplenie/razvodka-o/sistema-otopleniya-s-estestvennoj-cirkulyaciej.html