Самотечная система отопления: схема отопления частного дома самотеком, детали на фото и видео

Самотечное отопление здания

Самотечное отопление по-другому называется гравитационным и имеет достаточно простой состав комплектующих. Оно состоит из котла, радиаторов, расширительного бака и труб. Функционирование такой системы отопления также происходит достаточно просто.

Сначала теплоноситель нагревается от сгорания в котле дерева или угля, затем он начинает движение по трубам к радиаторам и отдает им свое тепло. Затем теплоноситель, который успел остыть, возвращается в котел, и цикл повторяется снова. Чтобы подача воды происходила непрерывно, необходим расширительный бак.

Движение теплоносителя происходит благодаря разнице давления, которое и создает бачок, что находится на выше других комплектующих отопительной системы.

Самотечное отопление здания с двумя этажами функционирует также, единственный нюанс – это наличие трубопровода с вертикальным расположением, иначе, стояка.

Обратите внимание

В данном случае поток воды движется благодаря давлению не только расширительного бака, но и за счет разницы температур теплоносителя. После того, как вода нагрелась в котле, она движется вверх по трубопроводу, а затем вытесняется с помощью остывшего теплоносителя.

По горизонтальным участкам системы отопления частного дома с естественной циркуляцией вода движется самотеком.

Для того чтобы работа самотечной системы двухэтажного дома была эффективной, радиаторы и трубы устанавливают под небольшим углом наклона. Это создает дополнительное давление для лучшего движения теплоносителя.

Наклон же способствует ликвидации воздуха, так как он способен беспрепятственно достичь бака. Трубы должны наклоняться в сторону элементов отопления, в то время как обратный контур должен наклоняться в другую сторону.

Выражаясь простым языком, теплоноситель в двухэтажном доме движется по стояку благодаря нагреванию, а его циркуляция происходит вследствие разницы температур, а значит, и плотности воды.

Нюанс гравитационной системы отопления – в небольшом напоре, ведь атмосферное давление преодолевает сопротивление, возникающее из-за трения теплоносителя о стены труб. Напор уменьшается особенно на поворотах, где трение существенно возрастает.

В целом, напор воды в самотечной системе отопления зависит от нескольких факторов. Первый – это разница высоты от котла и радиатора. При большой разнице скорость теплоносителя будет выше. Второй – это разница плотности теплоносителя. Чем температура притока выше, тем больше и разница, а значит, лучше напор.

При детальном рассмотрении отопления дома с естественной циркуляцией, нужно разобраться, а как же возникает напор в принципе? Так как температура комплектующих меняется скачкообразно, система отопления с естественной циркуляцией будет внизу прохладной, а вверху горячей.

Важно

Если представить, что у системы есть только трубопровод внизу, то схема отопления с естественной циркуляцией будет ничем иным, как системой сообщающихся сосудов. Когда котел ниже труб, теплоноситель стремится к тому, чтобы равномерно растечься. Но элемент с горячим теплоносителем находится выше обратного контура.

Казалось бы, это должно тормозить его движение. Однако этого не происходит, так как вода подогревается в котле постоянно, уменьшая за счет этого плотность. Так как плотность холодного теплоносителя растет, остывшая вода выталкивает горячий поток по трубопроводу. Именно на данном процессе основано отопление с естественной циркуляцией.

Поэтому в двухэтажном здании важно найти место под котел правильно. Обычно его ставят в подвале или организуют отдельное помещение – котельную.

Как повлиять на скорость потока гравитационной системы отопления? Исходя из выше сказанного, можно сделать вывод, что самотечная система отопления частного дома саморегулирует скорость потока. Но повлиять на скорость теплоносителя, курсирующий по трубам, можно с помощью сильного разогрева.

Если в двухэтажном доме становится очень холодно, топлива понадобится больше, благодаря чему произойдет сильный разогрев теплоносителя и поток по трубам будет быстрым. Таким образом, помещение прогреется достаточно быстро. Теплоноситель будет двигаться с такой скоростью до тех пор, пока обратный контур не прогреется до комнатной температуры, что снизит скорость потока.

Но потом и температура в комнатах начнет падать, что снова приведет к разности значений, а это увеличит скорость движения воды.

Самотечное отопление – виды отопительных соматических схем

Схемы отопления с естественной циркуляцией бывают двух видов: однотрубная и двухтрубная. Старые дома имели в своей системе отопления только одну трубу. Но в настоящее время чаще всего применяется двухтрубная система отопления с нижним или верхним разведением.

В чем же основные отличия между схемами? Однотрубное самотечное отопление считается самым простым. Трубопровод размещают под потолком помещений, а обратный контур – под полом. Из положительных моментов можно отметить небольшое количество комплектующих, необходимых для функционирования системы. Также она отличается простым монтажом.

Совет

В качестве преимуществ можно отметить возможность ее работы при установке котла и радиаторов на едином уровне. Обычно в двухэтажном доме такая схема используется редко, ведь она не позволяет прогревать дом равномерно. Однако исправить это можно, если установить на первом этаже объемные трубы и радиаторы.

При устройстве однотрубной схемы не предусмотрены краны регулирования, а значит, не получится регулировать температуру.

Двухтрубная система отопления сложнее и в эксплуатации, и в устройстве, ведь она подразумевает несколько отопительных контуров. Один из них предназначается для потока горячего теплоносителя, другой – для холодного. В данном случае понадобится гораздо больше комплектующих.

Тупиковая система отопления двухэтажного дома в обязательном порядке потребует утепления основного стояка чтобы избежать потери тепла.

Для двухтрубной системы необходимо использовать трубы большого диаметра, не менее 32 мм, иначе самотечной циркуляции будет препятствовать гидравлическое сопротивление.

Самотечное отопление – плюсы гравитационной системы отопления

• Естественное отопление дома не зависит от электричества и работает только благодаря энергии от сгорания твердого топлива.

Принудительная система функционирует с помощью насоса, который находится в прямой зависимости от электропитания; • Самотечной системе отопления предписывают достаточно большой срок эксплуатации – около 45 лет; • Самотечная система равномерно прогревает все помещение, отличаясь тепловой стабильностью. Важнейшим положительным моментом является саморегуляция.

Ведь если при принудительном отоплении из строя выйдет насос, то температура в помещениях двухэтажного дома снизится неизбежно; • Принудительные системы достаточно громкие из-за работы насоса. Самотечное отопление лишено этого недостатка;

• Схему с естественной циркуляцией воды не только просто устанавливать, но и легко ремонтировать.

Но, естественно, у такого отопления есть и свои минусы, которые часто не дают использовать его в современных домах.

• Для хорошего функционирования самотечная система требует небольшой длины труб. Если протяженность будет большая, потребуется высокое давление для обеспечения необходимого напора. В среднем длина должна составлять не менее 25, но и не более 35 метров.

Поэтому, чем выше дом, тем меньше вероятность, что система с естественной циркуляцией подойдет; • Для того чтобы хорошо прогреть дом, потребуется много времени. Это объясняется большой массой элементов системы и теплоносителя, которые требуют хорошего прогрева.

Сначала теплыми должны стать они, а уже потом и воздух в помещениях; • КПД самотечной системы намного ниже, чем у принудительной; • Чтобы система впоследствии работала грамотно, необходим точный расчет местоположения всех ее элементов. Особенно это касается котла и расширительного бака.

Только если план системы сделан правильно, давление для потока воды будет оптимальным;

• Так как скорость потока воды все равно не настолько высока, как в случае с принудительным отоплением, существует опасность замерзания.

Какую систему для отопления выбирать следует решать исключительно из ваших потребностей и предпочтений. Если двухэтажный дом большой, самотечное отопление не будет функционировать, ведь нужен длинный трубопровод.

Также трубы большого диаметра потребуют больших денежных затрат.

Обратите внимание

С другой стороны, принудительная система может поставить вас в зависимость от электричества, а себестоимость ее устройства со временем возрастет из-за потребления электроэнергии.

Самотечная система отопления: однотрубная, двухтрубная, оборудование, фото и видео

Рейтинг:557

Что делать, если нет электричества и газа, а нужно провести отопление? Самотечная система отопления частного дома – единственный выход, если нет электричества и газа.

Прежде чем остановить  выбор на определенной отопительной системе, нужно взвесить все «за» и «против».

Ведь выбор системы отопления, в будущем будет обуславливаться эффект обогрева помещения в целом.

При монтаже самотечной системы отопления в доме важно соблюсти все правила и тогда она прослужит очень долго практически без поломок.

Что собой представляет самотечная система

В данный момент существует две схемы отопления, так называемые базовые: самотечная отопительная система и отопительная система с использованием циркуляционного насоса.

В данной статье все-таки хотелось остановиться на самотечной или гравитационной системе, ведь самотечная система отопления в доме – единственный выход, если нет электричества и газа.

 Самотечной системой является система с естественной циркуляцией теплоносителя, то есть движение теплоносителя происходит естественным образом, согласно законам физики, горячая жидкость, движется вверх, а остывшая жидкость, спускается вниз.

Элементы самотечной системы

Выбор оборудования

Выбор оборудования для самотечной системы отопления в двухэтажном доме и простом доме включает в себя: котел, трубы, батареи и радиаторы, расширительный бак, краны, клапаны и крепежи.

• Выбор котла отопления. Давайте вспомним, что электричества и газа нет, значит электрический и газовый котлы отсеялись сами собой. Следовательно, для самотечной системы самым подходящим будет твердотопливный котел, работа которого заключается в сгорании угля и дров. Такой котел позволяет системе быть независимой от электричества.
• Трубы. Про полипропиленовые трубы можете забыть сразу, ведь они расплавятся под воздействием кипятка. Следовательно, нужны металлические.

Однотрубная система отопления

При однотрубной системе отопления все элементы подключены последовательно и расширительный бак нужно установить в самой верхней части конструкции. Из котла, нагретая вода идет вверх по стояку в расширительный бак, из него попадает в радиатор и немного остывает за счет отдачи тепла.

Схема однотрубной системы

После отдачи тепла вода идет вниз до следующего отопительного радиатора, такая система движения жидкости в отоплении продолжается до тех пор пока, она не вернется в котел, где она снова нагреется.

При монтаже самотечной системы отопления в своем доме следует учесть этот факт и в начале течения горячей воды ставим  меньше радиаторов или батарей, а также более узкие трубы, постепенно по ходу увеличиваем ширину труб и количество радиаторов.

Важно

Не забываем, чтобы обеспечить напор воды, все трубы монтируем под уклоном по ходу течения воды в отоплении, избегать поворотов, углов, и уменьшаем количество препятствий.

Отметим, что самотечная схема отопления в доме использует больший объем воды, чем с насосной циркуляцией.

Двухтрубная отопительная система

Двухтрубная система отопления является более сложной, в ней предусмотрено наличие двух линий отопительной системы.

По одной происходит уток горячей жидкости, которая течет от котла к батареям отопления. А вторая линия предназначена для течения остывшей жидкости от батарей к котлу.

Двухтрубная система отопления подразумевает более внимательного проектирования и использования большего количества труб.

Монтаж двухтрубной разводки

Монтаж двухтрубной системы отопления представляет собой более кропотливый процесс. Начнем с монтажа стояка для движения горячей жидкости. Труба поднимается от нагревательного котла к  баку. Лучшее место стыковки стояка и бака это самая нижняя треть его высоты, где труба стыкуется с разводкой, от которой будут проводиться трубы к радиаторам.

Для безопасного использования расширительного бака и своевременного сброса излишков жидкости в канализацию, к баку присоединяется  труба для выброса. Трубы для оттока холодной жидкости рационально закрепить в нижнюю часть батареи. По этим трубам вода стекает к котлу, для нагрева. Трубы оттока устанавливаются параллельно трубам подачи горячей жидкости.

Труба стояка отопления для подачи обогрева обязательно утепляется, чтобы существенно не терять тепло. Также утепляют помещение с расширительным баком, в противном случае это приведет к замерзанию части теплоносителя, зачем последует поломка системы.

Преимущества и недостатки

Недостатки самотечной системы отопления:

• Маленький коэффициент полезного действия;
• Дорогостоящий и сложный процесс монтажа системы;
• Трубы металлические с разным диаметром, поэтому не эстетично смотрится;
• Стоимость труб высокая;
• Огромным недостатком также является то, что отсутствует возможность регулировать температуру на каждом отопительном приборе;
• Отсутствие возможности отключения одного радиатора, не нарушив работы всей системы;
• Небольшая площадь отапливаемого помещения. Чтобы данная система нормально работала, площадь не должна превышать 100 квадратных метров.

Преимущества самотечной системы отопления:

• Независимость от электричества и газа. Данное преимущество подтверждает, что самотечная система отопления – единственный выход, если нет электричества и газа;
• Равномерное распределение тепла по помещению;
• Повышенная инерционность;
• Не требуется дорогостоящее обслуживание;
• Еще одно весомое преимущество самотечной системы — непрерывное движение теплоносителя.

Подведение итогов

У самотечной системы отопления множество недостатков, но, если дом небольшой, а также он не подключен к электричеству и газу данная система отопления будет лучшим вариантом. А использование твердотопливного бака значительно сокращает расходы. Ведь стоимость за электричество с каждым годом все выше и выше.

Да, существуют сложности в ее монтаже, но, если смонтировать по всем правилам, она прослужит очень долго и без перебоев.

Вся самотечная система обогрева помещения должна быть полностью заполнена водой, если будет присутствовать воздух, будет плохо отапливаться помещение.

Совет

Несмотря на все недостатки, данной системы, выбор строителей все-таки ложится на эту схему. Ведь она независима от перебоев в электричестве, очень долговечна, и не требует дорогостоящего обслуживания.

Не получили ответ на свой вопрос? Спросите нашего эксперта: Спросить

Самотечная система отопления для небольшого дома без электричества

Основным преимуществом самотечной системы отопления является ее независимость от электросети. Это делает возможным ее применение в домах без электроэнергии. Так же к преимуществам относится более равномерное распространение тепла по отапливаемому помещению.

К сожалению недостатков, у такой системы гораздо больше чем преимуществ.

Недостатки:

Самотечная система состоит из: котла, труб, батарей и радиаторов, расширительного бака, а также кранов, клапанов и крепежей.

Выбирая котел для самотечной отопительной системы, следует учитывать, что, скорее всего в доме нет электричества и газа, а следовательно котлы, работающие от газа и электричества нам не подходят. Исходя их этого, наиболее подходящим котлом будет твердотопливный, работающий на угле и дровах. С таким котлом самотечное отопление становится полностью не зависимым от электроэнергии.

Трубы лучше выбирать металлические, так как их полипропиленовые аналоги могут расплавиться под воздействием кипящей воды.

Рассмотрим особенности монтажа на примере однотрубной системы отопления. Такая система идеально подходит для обогрева одноэтажного небольшого дома.

При однотрубной схеме отопления все элементы подключены последовательно. Именно поэтому нет возможности регулировать температуры каждого радиатора. Также в случае поломки одного из элементов отопления, всю систему нужно будет отключать, так как отключение отдельной части не предусмотрено в данном типе конструкции.

Рассмотрим подробно простейшую однотрубную схему отопления с естественной циркуляцией.

При использовании такой схемы необходимо установить расширительный бак в самой высокой точке всей конструкции.

Все трубопроводы монтируют с уклоном по ходу движения воды. Этот прием необходим для обеспечения напора воды. Чтобы его не уменьшать, при установке системы следует избегать поворотов и углов, а также сократить количество препятствий.

Обратите внимание

Последовательность движения теплоносителя хорошо прослеживается на приведенной ниже схеме:

У самотечной системы отопления больше недостатков, чем достоинств. Но если дом не подключён к электроэнергии, то она является единственным вариантом отопления, и, несмотря на все свои недостатки, будет долго служить, прогревая все помещения равномерно.

Самотечная система отопления частного дома – выбираем схему

Отопительная система, использующая принцип самотека, является единственным возможным вариантом обогрева дома, когда к нему не подведены электричество и магистральный газ.

Самотечная система отопления частного дома на сегодняшний день не пользуется спросом, но заострить внимание на ней все же стоит, поскольку иногда возникают ситуации, когда такая система отопления оказывается востребованной.

Существуют разные схемы самотечного отопления, и от правильного выбора будет зависеть большое количество параметров, начиная от дизайна помещений, заканчивая стоимостью материалов. Большинство представленных схем довольно сложны, поэтому в этой статье будут рассмотрены наиболее простые, установка которых не потребует наличия специфических знаний и умений от домовладельца.

Все системы отопления можно разделить на две больших категории:

• системы с принудительной циркуляцией теплоносителя;
• самотечные системы, в которых циркуляция осуществляется естественным путем.

Обе категории могут работать в одно- и двухтрубных системах. В этой статье речь пойдет о системах, где осуществляется отопление самотеком.

Принципиальная схема самотечной системы отопления

Наиболее удобной для рассмотрения является однотрубная система, на примере которой можно выявить практически все рабочие моменты, связанные с самотечной системой отопления. Для примера в качестве теплоносителя будет использована вода, поскольку в таком случае принцип работы системы получается наиболее понятным.

Как выглядит отопление самотеком – схема довольно проста: самотечная отопительная система работает по принципу естественной циркуляции теплоносителя за счет разности температур на входном и выходном канале котла.

Эта система используется очень давно, и ее популярность неуклонно падает вследствие ее низкой эффективности, высокой стоимости и неоправданном расходе энергоресурсов.

На сегодняшний день использовать такую систему можно разве что в небольших домиках, к которым не подведено электричество, что встречается довольно редко.

Выбор схемы самотечного отопления

Схема самотечной системы отопления должна выбираться с учетом всех исходных данных. Если электричество в доме отсутствует, то это зачастую говорит о том, что магистральный газ тоже не подведен. Эти условия дают понять, что электрические и газовые котлы устанавливать невозможно, и единственным вариантом остается твердотопливный котел, работающий на любом виде твердого топлива.

Как работает классическая однотрубная система? Прежде всего стоит понять, что каких-то сложностей в ее конструкции нет, но правильные расчет и установка отопления очень важны, поэтому для предельной ясности необходимы некоторые знания. Принцип работы однотрубной системы с естественной циркуляцией базируется на физическом явлении: при нагреве теплоносителя (воздуха или воды) теплая масса будет подниматься вверх, а холодная будет опускаться вниз.

Система естественной циркуляции не подразумевает наличия каких-либо дополнительных устройств, которые могут ускорить движение воды, поэтому для нормального функционирования самотечной отопительной системы необходимо соблюдать постоянный уклон при прокладке трубопровода. Эти операции можно выполнить самостоятельно, поскольку они не отличаются особой сложностью. Выходной канал должен быть выполнен с точностью до наоборот: наличие различных поворотов и изгибов стояка запрещено.

Конечно, полностью избежать различных стыков практически невозможно, но если стояк будет вертикальным, то такая система будет гораздо более эффективной. Нюанс: для создания поворота в стояке лучше всего брать минимальные углы.

Хорошая циркуляция воды в немалой степени зависит и от диаметра труб, причем зависимость здесь прямая: чем больше внутреннее сечение трубы, тем проще будет осуществлять перемещение воды, поскольку сопротивление ее движению в таком случае будет снижено. Как правило, для однотрубного отопления используются трубы диаметром не менее дюйма, а сечение, составляющее полтора дюйма, является оптимальным в большинстве случаев.

Важно

Котел такой системы должен располагаться в самой нижней точке здания, а вот стояк необходимо расположить как можно выше, чтобы забор воды в радиаторы мог беспрепятственно осуществляться.

Трубопровод должен иметь постоянный уклон в сторону котла: обычно этот показатель достаточно выдержать на уровне одного сантиметра на метр трубы.

Именно это условие дает возможность реализовать самотечное отопление частного дома.

Закипание жидкости в системе обычно происходит из-за невозможности контролировать температурный режим, вследствие чего котел может выдать слишком большое количество тепла. Именно поэтому лучше всего будет выбрать металлические трубы.

В результате получается довольно внушительный список недостатков, присущих самотечным отопительным системам:

Кроме того, однотрубная система обладает некоторыми особенностями.

Например, при подаче горячей воды в систему первый радиатор будет нагреваться гораздо сильнее, чем все последующие, поэтому количество секций в нем должно быть меньше. Это говорит о необходимости грамотного подбора радиаторов.

Совсем не лишним элементом отопительной системы будет и расширительный бак, который предотвращает разрыв системы при чрезмерном нагревании теплоносителя.

Заключение

Отопительная система, описанная в данной статье, имеет как положительные, так и отрицательные качества. Одним из самых больших ее минусов является невозможность регулировки температуры на отдельных отопительных приборах.

Для ремонта такой системы придется сбрасывать ее целиком. Тем не менее, несмотря на все недостатки, самотечная система отопления является отличным решением в тех случаях, когда альтернативные варианты обогрева дома невозможны.

5 принципов установки системы отопления с естественной циркуляцией

Система отопления с естественной циркуляцией отличается хорошей эффективностью и надежностью

Открытая водяная естественная система отопления применяются в основном в частных домах, где есть возможность установить нагревательный котел и расширительный бак. Если нет возможности подключить газовый котел, можно использовать котлы на отработке или твердом топливе.

Как работает самотечная система отопления частного дома: схема работы

Почему владельцы небольших коттеджей выбирают систему теплоснабжения с естественной циркуляцией? Самотечная отопительная система считается наименее затратной из всех имеющихся. Она не предполагает установки циркуляционного прибора, так как движение воды по трубам едет естественным путем.

Для проведения системы отопления необходим котел, трубопровод, качественные батареи и расширительный резервуар. Особенность работы самотечной системы заключается в следующем – нагретая в котле вода подымается по трубам и распространяется по системе, выталкивая холодную воду обратно в котел для нагрева.

Совет

Наклон труб нужен для того, чтобы облегчить холодной воде движение из радиаторов в нагревательный котел. Чем выше находятся радиаторы по вертикальной оси, и, соответственно, чем ниже котел, тем быстрее будет перемещаться теплоноситель по системе.

В самотечную систему отопления из полипропилена желательно установить резервуар – расширительный бачок, который создаст дополнительное давление и укорит движение воды по трубам. Циркуляция теплоносителя будет непрерывной, пока работает нагревательный агрегат.

Естественная циркуляция воды в системе отопления: плюсы и минусы

В гравитационной системе отопления теплоноситель передвигается по трубам самотеком, без участия насоса. Перемещение воды происходит по трубам, которые размещаются под небольшим наклоном.

Круговорот воды в системе будет лучше, если трубы будут большего диаметра. Стандартными считаются пластиковые трубы, хотя при перегреве котла возможен их разрыв.

Металлические трубы хорошо сохраняют тепло, они прослужат дольше, хотя их установка тянет за собой финансовые расходы.

При большом объеме воды в баке самотечное отопление будет инертным. После отключения котла теплоноситель сможет перемещаться по системе продолжительное время, нагревая радиаторы. Таким образом, температура в помещении будет снижаться медленно. Данная система не зависит от электроэнергии.

Гравитационное отопление имеет недостатки:

• Нет возможности регулировать температуру;
• При поломке одной и батарей, выходит из строя вся система отопления;
• Нельзя подключить к системе теплый пол;
• Низкий КПД.

Если судить по сложности установки и дальнейшем обслуживании, считается что система обогрева с естественной циркуляцией вполне понятна, чтобы владелец монтировал ее своими руками.

Однотрубное водяное отопление считается самым простым в монтаже и обслуживании. Данная система теплоснабжения предполагает размещение отопительных труб на максимальной высоте под потолком, а трубы для возврата находятся внизу и ведут обратно в котел.

Замкнутая однотрубная система оснащается расширительным бачком, который помогает избавиться от воздуха в системе и регулирует изменение объема теплоносителя в трубах.

Основные принципы установки:

• Угол наклона трубопроводов не более 7 градусов;
• Металлопластиковые трубы, ведущие к батарее, должны иметь диаметр 20 мм;
• Объем расширительного бачка 30 л, при этом четвертая часть емкости должна остаться незаполненной;
• На каждом радиаторе ставиться кран-воздушник, благодаря которому можно выгонять воздух из батареи;
• Установка термоголовок на радиатор поможет отрегулировать температуру в каждом отдельном помещении.

При однотрубной системе гравитационного отопления главное, чтобы уровень воды в баке не опускался ниже трубы, выходящей из него, иначе подача горячего теплоносителя в систему прекратится. Для восполнения объема воды в баке рекомендуется поставить шланг с краном, через который можно пополнять количество теплоносителя в системе.

Стоит заметить, что для двухэтажного дома эта система не годится – в данном случае нужна закрытая система теплоснабжения.

Двухтрубная схема отопления частного дома с естественной циркуляцией

Двухтрубная гравитационная система обогрева на порядок сложнее и дороже однотрубной. Данная отопительная конструкция предполагает установки двух линий – по одной циркулирует горячая вода, по второй идет возврат остывшего теплоносителя в котел. Перед тем, как монтировать систему, нужно сделать расчет материалов.

Этапы установки:

При установке двухтрубной системы отопления с непринужденной циркуляцией следует принять во внимание, что чердачное помещение, на котором располагается расширительный бак, настоятельно рекомендуется утеплить. Таким способом исключить остывание или частичное замерзание теплосистемы.

Правильное планирование размещения котла и расширительного бака – залог эффективной работы всей системы отопления. При этом нагревательный котел должен находиться как можно ниже, в идеале – в подвальном помещении, специально оборудованном под агрегат.

Виды систем отопления с естественной циркуляцией (видео)

Правильная установка самотечной системы отопления дает вероятность использования ее до 40 лет. Такая система – лучшее решение для дачного дома, который невозможно подключить к центральной отопительной магистрали.

Система отопления с естественной циркуляцией — монтаж самотечной системы

Оглавление:

• 1 Как это работает
• 2 Недостатки и преимущества
• 2.1 Преимущества
• 3 Виды систем
• 3.1 Одноконтурная
• 3.2 Двухконтурная
• 4 Как рассчитать мощность батарей и котла отопления
• 4.1 По объему
• 4.2 По площади
• 5 Монтаж
• 6 Видео

Несмотря на то, что сейчас распространены передовые технологии обогрева помещений, система отопления с естественной циркуляцией весьма востребована. В первую очередь это связано с тем, что она проста в монтаже, а если еще и учитывать нестабильность обеспечения частного сектора электричеством, то становится понятна популярность такой автономной системы отопления.

https://www.youtube.com/watch?v=EL-BQ9MyG_g

Как это работает

Схема гравитационной системы отопления

Сразу стоит сказать, что благодаря особому устройству, система работает без принудительной циркуляции теплоносителя. Движение воды в трубах происходит за счет того, что при охлаждении плотность воды увеличивается, и она стекает к котлу по трубам, установленным под уклоном, выталкивая из него подогретую воду.

Хотя система отопления с естественной циркуляцией может работать без насоса, всё же его лучше поставить. При включенном насосе теплоноситель быстрее проходит по трубам, следовательно, помещение прогревается быстрее.

При выходе из котла вода поступает в разгонный коллектор, доходит по нему до верхней точки и по трубам, установленным под уклоном от котла, охлаждаясь, продолжает свой путь по кругу.

Недостатки и преимущества

Приходится долго ждать

Вначале поговорим о недостатках. Такой подход поможет определиться, подойдет ли вам такая система отопления.

• Если в системе нет насоса, то нужно довольно долго ждать, пока горячая вода достигнет батарей и пройдет по ним.
• Неравномерный разогрев радиаторов отопления. Связано это с тем же нюансом – сверху горячая вода, а снизу холодная.
• Монтаж выполняется более дорогими трубами большого диаметра.
• Необходима установка открытого расширительного бачка, вследствие чего вода испаряется и ее периодически нужно доливать в систему. Установка расширительного бачка закрытого типа может ухудшить работу системы.
• Страдает дизайн помещения.
• Нельзя нарушать уклон труб, даже если нужно обойти двери.
• В системе должно быть как можно меньше поворотов.
• При планировании системы отопления без насоса, нужно правильно определить уровень расположения батарей, расширительного бачка и котла, который должен быть установлен в самой нижней точке.

Преимущества

• Электронезависимость. Даже если установлен насос, то при отключении электроэнергии (или при выходе насоса из строя), система отопления продолжает работать.
• Монтаж и дальнейшее обслуживание не требует особых навыков.
• Бесшумность работы.

Виды систем

Самотечная система

Как уже говорилось, в самотечной системе отопления не должно быть перепадов по высоте, иначе она просто не будет работать. По этой причине может быть сделано несколько контуров.

Одноконтурная

Схема подключения с естественной циркуляцией

Здесь всё предельно ясно – одна труба идет от котла, а другая к нему, а между ними подключаются батареи. Представленная схема поможет в этом разобраться.

Одноконтурная система может быть и однотрубной, только в этом случае нужно учесть тот фактор, что каждая последующая батарея в самотечной системе будет чувствительно холоднее предыдущей.

Двухконтурная

Двухконтурная система

Двухконтурные системы могут отличаться направлением движения теплоносителя:

Выбор способа монтажа труб с учетом направления движения теплоносителя, в основном зависит от того, где в помещении расположены двери или есть другие нюансы, из-за которых монтаж обратки в этом месте невозможен.

Независимо от выбранной системы, угол уклона труб не изменяется.

Как рассчитать мощность батарей и котла отопления

Как рассчитать мощность радиатора

Говорить о точных результатах не приходится, так как каждый дом индивидуален и может отличаться по многим параметрам, учесть которые в общей схеме невозможно, да и в этом нет необходимости.

При идеальных условиях принято считать, что для обогрева 1 м2 достаточно 60 Вт мощности радиатора.

Обратите внимание

Вполне понятно, что если дом не утеплен, в нем установлены простые деревянные окна, то потребуется установить более мощные батареи.

Чтобы потом не заниматься переделкой, важно еще на этапе планирования выяснить, какой должна быть мощность батареи (или батарей), которая будет установлена в конкретном помещении. Для этого можно воспользоваться одним из двух методов.

По объему

Более точные данные можно получить, учитывая объем помещения. Выполняем замеры и, получив данные по высоте, ширине и длине комнаты, перемножаем их между собой, а результат умножаем на 40 Вт. Учитывая особенности строения, вводим поправочный коэффициент. Для:

• одноэтажного частного дома с неутепленным чердаком – 1,5;
• комнаты с утепленной стеной – 1,1;
• комнаты с неутепленной стеной – 1,3;

Читайте также  Канализация и очистные сооружения для дебаркадеров

Важно учитывать количество дверей и окон.

• Если в помещении есть входная дверь, то к полученной цифре нужно добавить еще 150–200 Вт.
• Если окна небольшие и энергоемкие, то для каждого потребуется еще по 70 Вт.
• Для больших или неутепленных окон нужно добавить по 100 Вт.

По площади

Площадь помещения

Рассчитывая количество батарей по площади помещения, используется усредненный показатель – 1 кВт на 10 м2. По такому же принципу высчитывается мощность приобретаемого для дома котла отопления.

Рассмотрим на примере, как можно произвести расчеты.

• Имеется дом с внутренними габаритами 9×8 м. Умножаем ширину на длину и получаем площадь – 72 м2.
• 72 м2 разделим на 10 (1 кВт на 10 м2), и получим 7,2 – это мощность котла в кВт.
• Теперь узнаем мощность батареи для помещения 2×4 м.
• Площадь получилась 8 м2.
• Пользуясь теми же расчетами, что и для котла, получим цифру 0,8 – мощность батареи в кВт.

Теперь внесем поправки по климатическим зонам. Рассмотрим коэффициенты:

В нашем примере требовался котел мощностью 7,2 кВт. С учетом коэффициента рассчитаем окончательные данные для Средней полосы:

• 7,2×1,4=10,08.
• Учитывая, что котел должен иметь запас мощности, приобретаем отопительный прибор мощностью 12–15 кВт.
• Таким же образом подходим к подсчетам мощности батареи для использованного в примере помещения: 0,8×1,4=1,12 кВт. Округляем в большую сторону и получаем 1,2 кВт.

Мощность батареи указана в паспорте изделия. Если не уверены в правильности своих расчетов, то приобретите более мощный радиатор, установив на него терморегулятор.

Монтаж

Монтаж самотечной системы

• Как уже упоминалось, котел должен быть установлен в самой нижней точке.
• Ни одна труба не должна находиться ниже уровня входа обратки в наш отопительный прибор. Пренебрежение этим требованием приведет к существенному ухудшению работы отопительной системы.
• На стенах делается разметка расположения труб и радиаторов.
• Выполняется навешивание радиаторов – их положение проверяется строительным уровнем.
• От трубы подачи котла монтируется разгонный коллектор. Это должна быть труба большого диаметра.

Расширительный бак для системы отопления дома

• В верхней точке устанавливается открытый расширительный бачок. Если он будет находиться на чердаке, то емкость и трубопровод нужно основательно утеплить.
• Трубы крепятся с уклоном в 1 см на погонный метр трубы. Если нет возможности придерживаться этой нормы, то можно уменьшить перепад до 0,5 см, но не меньше. Нужно учитывать, что с уменьшением уклона трубы, уменьшается КПД всей системы отопления.
• В нужном месте выполняется врезка трубы, идущей к радиатору. В металлическом трубопроводе отвод может быть приварен или подключен через тройник. При работе с пластиковыми трубами нужно пользоваться фитингами, спаивая их, не забывая про краны и терморегуляторы (если их установка предусмотрена).
• В нижней точке системы (обычно это возле котла) нужно установить отвод с краном – через него вода будет заливаться в систему.

Планируя изготовление самотечной системы в двухэтажном доме, нужно учесть, что подача теплоносителя выполняется на второй этаж, а потом он по стоякам опускается в радиаторы, установленные на первом этаже.

Осталось заполнить систему водой, и, проверив ее на наличие протечек, обогревать помещение, не беспокоясь о том, что могут отключить электричество.

Видео

Посмотрите видео о том, как выполнить расчет отопления с естественной циркуляцией:

В этом видео демонстрируется пример отопления с естественной циркуляцией:

Tweet

Самотечная система отопления частного дома

Главная » Отопление » Самотечная система отопления частного дома

Отопление частного дома » Монтаж отопления » Схемы систем отопления

Отопление дачного дома

В проекте отопительной системы схема отопления частного дома является самой важной. Конечно, выбирать котел, трубы и радиаторы нужно так же тщательно, но со схемой придется повозиться больше всего.

Именно от ее выбора будет зависеть бюджет, необходимый для сооружения отопления в целом, включая стоимость расходных материалов и объем выполняемых работ.

Кроме того, с помощью схемы можно обеспечить удобство обслуживания и эксплуатации системы, равномерное распределение тепла по всем помещениям и даже внутренний дизайн интерьера.

Каким образом отопительная система влияет на дизайн комнат? Судите сами — длинные отопительные батареи в 15-16 секций будут смотреть не очень, а вот восьмисекционные радиаторы аккуратно впишутся в интерьер и будут практически незаметны.

Варианты схем отопления

Существует два основных варианта отопительных систем:

Сразу же обращаем ваше внимание, что оба варианта могут быть смонтированы в однотрубном или двухтрубном исполнении.

Самотечная система отопления

Само название говорит о том, что внутри трубопровода теплоноситель движется под действием физических сил, которые образуются за счет повышения температуры воды. А именно — разница температур самого теплоносителя на входе и выходе из котла обеспечивает его движение по системе. Это чисто физическое явление.

Но, как показывает практика, такая система уже устарела и практически не применяется. Причины? Низкий коэффициент полезного действия, низкая экономичность, большой расход топлива.

Однако она является единственной, которая может работать без электроэнергии. Конечно, сегодня найти поселки, где не проведены линии электропередач, невозможно. Но вот отключения электрического тока не редки. В таких случаях самотечная система будет актуальной.

Виды котлов для частного дома

И немного об отопительных котлах. Какой из них выбрать? Если проблемы с электричеством существуют, то вариант с электрической моделью отпадает сам собой. Наверняка, в таких поселках и газа тоже нет. Значит, долой и газовый котел.

Что остается? Котлы, работающие на твердом топливе — угле, торфе, дровах и так далее. Хотя рынок сегодня предлагает и комбинированные котлы, в которых используется несколько видов топлива. К примеру, электричество + дрова, газ + уголь и другие виды. Хорошее решение, но дорогое.

Как работает самотечная система?

Гравитационная (самотечная) схема отопления

Самотечная схема системы отопления в частном доме работает по очень простому принципу — в ней действуют физические законы.

Нагретая до определенной температуры воды начинает подниматься вверх по стояку и достигает радиатора, который расположен, к примеру, на втором этаже.

Отдав тепло, уже охлажденный теплоноситель по тем же физическим законам начинает движение вниз к радиатору, который установлен на первом этаже.

Важно

Там опять отдается тепло, и практически остывшая вода поступает в котел. Это самая простая схема — без тонкостей и нюансов.

Теперь о нюансах. Во-первых, трубы. Стояк должен монтироваться вертикально, хотя возможны небольшие отклонения. Но никаких сгибов и отводов. Для стояка лучше всего использовать трубу диаметром 32 миллиметра, для остальных труб подойдет 20 миллиметров.

Внимание! Забор теплоносителя из стояка к первому радиатору должен располагаться выше точки входа трубы в сам радиатор. А отопительный котел должен находиться ниже радиаторов. Вход обратной трубы в котел производится под уклоном 1 сантиметр на 1 метр длины трубопровода.

Кстати, чем больше воды в системе, тем лучше. Чем больше диаметры труб, тем лучше циркуляция теплоносителя.

Необходимый объем воды в системе с естественной циркуляцией больше, чем в точно такой же с принудительной циркуляцией. К примеру, дом в 150 квадратных метров.

Если в системе отопления установлен циркуляционный насос, то для ее эффективной работы можно залить 70 литров воды. Для естественной циркуляции этого будет мало, здесь потребуется 200 литров.

Почему? За счет уменьшения диаметра используемых труб.

Подключение котла к самотечной отопительной системе

Но заметьте, что большой объем воды в отоплении делает его инерционным. Что это значит? Если котел погас, то будьте уверены — еще долго вода будет циркулировать по схеме, отдавая тепло радиаторам. Температура воздуха внутри комнат будет понижаться медленно.

Совет

И последнее про трубы. Какие лучше выбрать? Необходимо учитывать, что котел иногда перегревается, и от этого никто не застрахован. Даже автоматика временами дает сбой. Поэтому теплоноситель может набрать высокую температуру.

Если в системе отопления были установлены пластиковые трубы, то не исключен их разрыв, расплавление и так далее. Поэтому лучше использовать металл. А это большие финансовые расходы и в плане стоимости изделий, и в плане их монтажа.

Как равномерно распределить тепло по этажам?

Чтобы температура воздуха во всем доме была равномерной, нужно на втором этаже установить обычные радиаторы, а на первом — их усиленный вариант, то есть, наращенный с помощью дополнительных секций. Это опять финансовые расходы. Плюс в такой системе необходим расширительный бак, который монтируется выше всех отопительных приборов.

Обратите внимание, что данная емкость должна быть заполнена на 1/3, чтобы при расширении теплоносителя под действием температуры не произошло его выброса. Обычно расширительный бак имеет объем 10 литров, если при этом объем теплоносителя в системе не превышает 150 литров.

И еще один момент, на который необходимо обратить внимание. Это герметичность. Ее в самотечной системе быть не должно. Система всегда связана с атмосферой через расширительный бак.

Достоинства и недостатки самотечной системы отопления

Радиаторы отопления для дома

Подведем итог.

К достоинствам такой системы можно отнести:

• Инертность теплоносителя;
• Отсутствие необходимости использовать электроэнергию.

А ее недостатки — это:

• Высокая стоимость проекта;
• Сложный монтаж;
• Низкий коэффициент полезного действия;
• Отсутствие возможности регулировать тепло;
• Отключение всей системы при выходе из работы одного радиатора.

Система отопления с циркуляцией теплоносителя

Схема отопления с принудительной циркуляцией

Существуют и другие схемы систем отопления частных домов, например, с принудительной циркуляцией теплоносителя. Чем она отличается от предыдущей?

Только тем, что в ее состав входит циркуляционный насос. Кстати, ставят его на обратку около котла. Это связано с тем, что в конструкции насоса есть резиновые прокладки и уплотнители, которые под действием высокой температуры воды могут быстро выйти из строя.

Возвращаемся к котлам и сразу заметим, что лучше всего эту схему использовать, если установлен газовый или электрический котел. С твердотопливными котлами придется подключать автоматическую защиту, которая будет обеспечивать безопасность эксплуатации всей системы.

К примеру, отключили свет, а вас нет дома. Котел перегреется точно, вот тут-то и нужна автоматика, которая отключит подачу топлива.

Специалисты рекомендуют устанавливать насос, если используется двухтрубная разводка труб. Это дает возможность равномерно распределять тепло по всем комнатам и даже по всем отопительным приборам. Плюс для монтажа данной системы можно взять трубы с меньшим диаметром, что снизит расходы на ее возведение.

Монтаж циркуляционного насоса системы отопления

Много ли затрат ждет вас с установкой насоса? Нет. Правда, все зависит от мощности агрегата. Для небольшого дома или коттеджа достаточно насоса мощностью 100 ватт. Он будет потреблять минимальное количество электроэнергии, поэтому и расходы будут минимальными. Причем они несравнимы с затратами, которых потребует самотечная система отопления, ведь для нее необходим и больший расход топлива.

Конечно, есть и минус — если нет электрического тока, то нет и принудительной циркуляции. Поэтому специалисты рекомендуют делать байпас в отоплении. Он будет пропускать воду по схеме, предусматривающей отключение насоса. То есть, временно отопление будет работать как самотечная система.

Заключение

Итак, что же лучше? Извечный вопрос, на который мы постарались ответить в этой статье. Достоинств у отопления, где установлен насос, больше. Здесь нет смысла спорить.

Но система с естественной циркуляцией до сих пор востребована, ее использует большое количество загородных жителей и собственников небольших дач. Они просто не хотят иметь дело с электроэнергией.

Ведь нет никаких гарантий, что она всегда будет в наличии.

Водяное отопление с самотечным движением жидкости

Система водяного отопления позволяет подавать разогретый теплоноситель к радиаторам, которые могут быть расположены как угодно внутри здания. Это дает возможность очень гибко распределять тепловую энергию по всему дому в зависимости от необходимости. А котел может располагаться в любом подсобном помещении.

Нужно заметить, что водяное отопления весьма сложное, и в его создании должны участвовать специалисты – теплотехники, проектировщики, монтажники… Создание такой системы своими руками возможно, скорее, для небольших частных домов с использованием, так называемых, «народных» рекомендаций.

Принцип работы водяного отопления с самотечным движением теплоносителя

Водяное отопление можно классифицировать по степени сложности.

Простейшая схема основывается на саморецеркуляции теплоносителя. Трубопроводы и радиаторы размещаются таким образом, что бы в них создавался естественных ток воды. Это движение возникает за счет разности масс теплой и холодной жидкости. Как известно теплая жидкость ( или газ) легче холодной и поднимается вверх, а холодная – опускается вниз.

Направление циркуляции воды следующее.
Нагретая в котле вода поднимается в самую высокую точку системы, откуда, по подающему трубопроводу опускается в радиаторы. Остывая в радиаторах, она движется по ним вниз к обратному трубопроводу, по которому возвращается снова в котел.

Что бы самотечная система водяного отопления функционировала нормально, необходимо, что бы в ней поддерживалась достаточно большая скорость движения жидкости. Для этого система должна соответствовать нескольким требованиям.

Требование к самотечному водяному отоплению

• Известно, что для поддержания нормальной скорости теплоносителя, разница температур между подачей (горячей трубой выходящей из котла) и обраткой (холодной трубой подводящей к котлу остывший теплоноситель) должна быть минимум 25 градусов. Система водяного отопления с самотечной подачей воды является саморегулирующейся.

  Чем холоднее в доме, и чем быстрее остывает вода, — тем выше ее скорость и больше скорость теплообмена между котлом и радиаторами. Теплоноситель отдает больше энергии в комнаты. Если остывание воды не значительное, — ее скорость движения уменьшиться, а температура поднимется.

  Это должно в свою очередь приводить к уменьшению энергоотдачи от котла за счет его регулирования автоматикой.

• Должно соблюдаться правило соотношения уровней котла и отопительных приборов. Греющая зона котла должна быть ниже центральной оси радиаторов, что бы холодная вода естественным образом стремилась в саму низкую точку, — к входу котла.

  Что бы выполнить это условие котлы в самотечной системе размещают как можно ниже, — или в приямке, или в подвальном помещении.

• Горячий и обратный трубопровод должны иметь разность высот начальной и конечной точек движения воды. Это значение должно быть таким, что бы средний уклон трубопроводов по ходу движения воды был не меньше чем 1:100.

  Конечно, по длине трубопроводы могут иметь какие угодно уклоны и изгибы, здесь речь идет только о среднем уклоне.

• Расстояние от котла до самого удаленного радиатора не должно превышать 30 метров (для уверенной работы системы, — рекомендуется не более 15 метров). Это требование вытекает из наличия сопротивлений движению воды.

  Только при указанных расстояниях (длинах трубопроводов) гидравлическое сопротивление трубопроводов не будет существенным препятствием для самоциркуляции воды.

• Также, с целью уменьшения гидравлического сопротивления, применяются трубопроводы повышенного диаметра и радиаторы с большой пропускной способностью.

  Рекомендуемые минимумы диаметров трубопроводов:— на выходе из котла до расширительного бака – 50 мм;— на разводку группы радиаторов 4 – 8 шт. (подача и обратка) – 40 – 32 мм;

  — на подключение одного радиатора – минимум 20 мм.

• Вся система должна быть полностью заполненная водой. В ней не должно находиться воздуха. Только в этом случае возможно нормальное движение воды. Для обеспечения работоспособности, в систему вводится расширительный бачок, который устанавливается в самой верхней точке. В этом баке сохраняется резерв воды системы, а также к нему подводится технический трубопровод, через который, в случае превышения уровня воды при нагревании, осуществляется ее сброс в канализацию.
  [/list
  

  Схемы

  Простейшая схема водяного отопления для небольшого дома приведена на рисунке.

  Представленная схема предусматривает прокладку обратки у самого пола, а горячего трубопровода повыше. Самую высокую точку обычно делают в полуметре от потолка. Конечно, что бы не портить интерьер горячий трубопровод можно проложить и по чердачному помещению.

  Но в этом случае нужна его очень тщательная теплоизоляция. Также теплоизолируются и обратный трубопровод, если он уходит в неотапливаемые помещения (где располагается котел), или он оказывается ниже уровня пола.

  Вообще же располагать отопительные трубопровды в зонах не доступных для осмотра и ремонта, не рекомендуется.

  Обратите внимание

  Следующий рисунок показывает схему водяного отопления с естественной циркуляцией воды, но обратка здесь уже находится на уровне подачи. Подобное размещение применяется, если на пути обратки у пола имеются множество препятствий, а делать П-образные обходы дверных проемов неприемлемо.

  На следующем рисунке показана схема размещения радиаторов и котла, которая может быть применена в теплом климате, где наружные стены и окна не подвержены воздействию низких температур (ниже 0 град С). А сами стены дома и окна имеют уровень теплоизоляции соответствующий нормативам.

  Обратите внимание на компактное размещение радиаторов возле котла. Это сделано с целью максимально уменьшить гидравлическое сопротивление трубопроводов, что бы свести к минимуму его влияние при небольших температурах теплоносителя.

  Следующая схема является наиболее адаптированной к применению в небольшом доме в холодном и умеренном климате.

  Ей присущи следующие особенности.

  • радиаторы всегда располагаются у внешних холодных стен, обязательно под окнами. Минимальная ширина отопительного прибора должна быть не меньше чем 0,6 от ширины окна. Таким размещением создаются, так называемые тепловые завесы холодному воздуху, идущему от окон.
  • схема имеет два плеча, — по одному на каждую длинную холодную стену дома. Горячий трубопровод раздваивается на выходе из расширительного бачка.
  • трубопроводы в комнатах располагаются на уровне радиаторов, что выглядит в интерьере более приемлемо и сокращает общую длину труб.

  Особенности

  Приведенные в качестве примера схемы отопления не могут быть просто так применены на практике. Для каждого дома должно проектироваться свое отопление, при этом учитываются множество технических параметров. Например, учитываются общие теплопотери дома, в т.ч.

  через ограждающие конструкции (двери, стены, окна…) и за счет воздухообмена, площадь дома, объем нагреваемого воздуха, размеры и размещение окон и их теплопотери,… и т.д.

  На основе расчетов составляется принципиальная гидравлическая схема системы отопления, выбирается мощность котла и его тип, составляется план размещения отопительных радиаторов. Таким образом, выполнение водяного отопления в доме своими руками весьма затруднительно.

  Если все же сделать отоление самостоятельно «по примеру», то нужно быть готовым к тому, что придется его переделывать и подганять с учетом недостатков, которые выявятся при эксплуатации.