Схемы систем отопления с естественной циркуляцией — принцип работы и основные элементы

Содержание:

• Принцип работы
• Типовая схема
• Для двухтрубной
• Для однотрубной
• Преимущества естественной циркуляции

Система отопления с естественной циркуляцией – это в первую очередь надежный, простой и экономичный вариант отопления.

Именно поэтому ее часто используют в коттеджах и загородных домах.

Движение теплоносителя регулируется гидростатическим напором. Такая очень простая схема не нуждается в дорогостоящей установке и оборудовании.

Система, оборудованная естественной циркуляцией, устанавливается исключительно в домах с малым количеством комнат, т.е. в негабаритных строениях. Из-за того, что у циркуляции не такой большой радиус обогрева, данный вариант не обогревает более тридцати метров по горизонтали.

Можно смело сказать, что система с естественной циркуляцией является самым рациональным выбором для обогрева частных домов.

Принцип работы

Благодаря тому, что теплоноситель постоянно двигается по трубам и радиаторам, а затем отправляется в котел, происходит изменение как массы, так и плотности воздуха в доме из-за понижения или повышения температур.

Таким образом, нагретая вода в генераторе уменьшает как свою массу, так и плотность , а в процессе остывания ее плотность и масса в трубах увеличивается.

Ту воду, которая отдала все свое тепло радиаторам, сменяет другая, благодаря действующим силам гравитации.

Прогретая в котле легкая вода отправляется в главный стояк, поднимается, а затем полностью распределяется по радиаторам специальной разводкой по трубам.

Вода в радиаторах остывает, так как отдает все свое тепло помещению.

Остывая, теплоноситель становится все более тяжелым и совсем остыв опускается вниз , на дно прибора, а в результате поступления в котел горячей воды с более меньшим показателем плотности, а также увеличением объема, жидкость полностью вытесняется из отопительных радиаторов.

Охлажденная и уже тяжелая жидкость, возвращается в котел, вытесняя оттуда горячую и легкую воду в трубопровод отопительных приборов. До тех пор, пока функционирует котел, цикл будет бесконечным.

Схема с самопроизвольной транспортировкой

В стандартный замкнутый контуре отопления включают:

• Двойной с обработкой, либо одинарный трубопроводы;
• Котел для прогрева;
• Расширительный бак;
• Несколько радиаторов.

Все трубопроводы, которые расположены по горизонтали, должны быть установлены под уклоном в ту сторону, в которую двигается вода. Холодный теплоноситель будет самостоятельно стекать в нагревательный аппарат.

Уклон труб необходим и для того, чтобы пузырьки воздуха (возникающие при нагреве воды) отводились в расширительный бак. Благодаря наклонным участкам, воздух выходит в атмосферу через расширительный бачок.

Таким образом, бачок выполняет большое количество функций, как отдачи, так и приема жидкости, стабилизируя давление в системе.

Кстати, необходимым наклонным уклоном для трубопроводов, является 0,005 метров. Сила, с которой вода двигается по системе отопления, полностью зависит от объема и плотности, горячего и холодного теплоносителя.

Также на силу, с которой двигается вода, воздействует высота, на которой расположены радиаторы относительно котла, и сопротивления самих труб. Гравитационное давление расходуется для преодоления водой сопротивления труб.

Если в трубах имеется большое количество арматуры, дополнительные приборы отопления, а также замкнутый контур имеет много поворотов и ветвей, то кроме преодоления давления придется преодолевать еще и дополнительные препятствия.

Важно: Для того чтобы было оптимальное давление, необходимо либо увеличить диаметр труб, либо уменьшить количество поворотов.

Схема для двухтрубной системы

Систему отопления с циркуляцией естественного типа называют двухтрубной, в связи со специфичностью конструкции, которая имеет две трубы, по которым течет жидкость.

Вверх контура транспортируется уже горячая вода, а вниз, соответственно охлажденный теплоноситель.

Она состоит из:

1. Расширительного бака.
2. Котла.
3. Разводящих труб.
4. Приборов отопления.
5. Обратки.

Контур из двух труб представляет собой следующую конструкцию:

• От аппарата, нагревающего воду, идет наверх труба, которая соединена с расширительным баком. Для того чтобы не было теплопотерь, необходимо обернуть данную трубу теплоизолирующим материалом. Не лишним будет и утеплить чердак, который может повлечь за собой замерзание системы отопления.
• Треть бака, которая расположена снизу, должна быть оборудована трубой, идущей от верха контура. По этой трубе будет перемещаться горячий теплоноситель. Ее нужно будет соединить с разводкой на таком расстоянии, чтобы от потолка до трубы оставалось примерно две трети высоты всего помещения.
• В расширительный бачок необходимо включить специальную трубку, которая необходима для вывода лишней жидкости в канализационные каналы.
• Непосредственно от места развязки прокладывается сам трубопровод прямо к приборам отопления.
• С нижних частей радиаторов должны быть выведены трубы, которые соединяются в единую магистраль, называемую обраткой. Именно по этой магистрали и будет возвращаться охлажденная вода обратно в котел. Трубы, возвращающие воду обратно, должны быть проложены параллельно трубам, проходящих по верхней части помещения. Кроме этого они должны проходить по всей площади помещения в тех местах, где имеются трубы с нагретой водой.

Двухтрубная система требуют очень точных расчетов. Нужно, чтобы все было очень точно подсчитано и полностью продуманы все разницы высот.

Важно: Для того чтобы котел имел рабочий уровень давления, нужно установить его несколько ниже, чем расположены радиаторы. Именно такое расположение и будет стимулировать эффективную работу всей системы.

Чаще всего располагают всю систему в подвале, на цокольном этаже или в специальном углубление для агрегата отопления. После сооружения такой системы, в помещение будут прекрасно обогреваться во всех комнатах.

Схема для однотрубной системы

Самый простой контур отопления предполагает прокладку всех труб почти под самым потолком, а также вывод обратных магистралей прямо под полом.

Такую систему чаще всего выбирают, потому что в ней используется очень мало труб и оборудования, а также их совсем не нужно монтировать в стены, что снижает затраты на монтаж.

Отопительная система из одной трубы состоит из:

1. Агрегата нагревания.
2. Магистрали разведения.
3. Расширительного бачка.
4. Трубопроводов специально для вывода обратки.
5. Радиаторов.

В зависимости от того, какие используются приборы в отоплении, необходимо выбирать и объем бачка расширения. Чаще всего выбирают баки с вместимостью до 25 литров, тем не менее, его нельзя наполнять больше, чем на 3/4 объема.

Трубы для уже горячей воды должны быть проложены непосредственно под потолком.

Важно: Контролируйте уровень воды в баке! Ему нельзя опускаться ниже той точки, куда врезана труба, выводящая нагретую воду. В ином случае горячий теплоноситель просто не будет выходить из трубы, циркуляция не будет происходить, после этого вода начнет закипать, а затем и взорвется сам котел.

Для того чтобы вода пополнялась в обогревательной сети, нужно чтобы в крышку бака было врезано отверстие или парубок вместе с краном, который и соединит отопление с водопроводом.

Также, нужно будет сделать еще один парубок, которые будет регулировать слив носителя тепла в канализацию, в том случае, если проводится ремонт.

Таким образом, естественная циркуляция является самым перспективным выбором для практичных владельцев загородных домов, которые умеют считать, а также знают, как лучше сэкономить пространство в своем доме.

Безусловно, она не подойдет для больших домов, но для малогабаритных будет самым лучшим вариантом.

Преимущества естественной циркуляции

Самым главным достоинством данной отопительной системы является ее экономичность — как использования, так и установки.

Для того чтобы запустить движение теплоносителя не требуется установка электро насосов, которые являются причиной разорительных счетов от компаний, снабжающих электричеством.

К тому же, при отсутствие необходимости установки электрических насосов, исключается необходимость дорогостоящего ремонта, сложнейших поломок, шума, а также постоянных вибраций.

Если систему правильно установить и эксплуатировать, то ее контур обогрева будет работать не меньше сорока лет. А с монтажом, да и с возникающими поломками может справиться даже сам хозяин после изучения подробной инструкции.

Устойчивость тепла, которая обусловлена способностью отопительной системы к саморегулированию, является безусловным преимуществом. Так как температура изменяется, также как и плотность воздуха в доме, то и теплоноситель двигается циклически по всему отопительному контуру.