Схема водяного отопления с естественной циркуляцией одноэтажного дома: Отопление одноэтажного дома с естественной циркуляцией — Отопление и утепление

Отопление одноэтажного дома с естественной циркуляцией — Отопление и утепление

Содержание статьи

Что такое система с естественной циркуляцией.

Отопление одноэтажного дома с естественной циркуляцией

Системы отопления (СО) частных домов выполняются по двум основным схемам работы: отопление одноэтажного дома с естественной циркуляцией (ЕЦ) и принудительной (ПЦ) циркуляцией теплоносителя.
Несмотря на то, что вторая является более эффективной, система ЕЦ до сих пор достаточно часто используется в частном домостроении, особенно в небольших по площади одноэтажных домах.

Если говорить о том, как работает данная система, без использования технических терминов, то выглядит это так.

В отопительном котле нагревается определённый объём воды, вследствие чего она увеличивается в объёме, плотность её уменьшается. За счёт этого поступающая снизу холодная вода выдавливает её в верхнюю часть отопительной системы. Отсюда вода самотёком начинает перемещаться по СО, постепенно остывая и отдавая тепло радиаторам и трубам отопления. Завершив полный круг, она возвращается в нижнюю часть котла. Затем этот цикл повторяется.

Система отопления с естественной циркуляцией одноэтажного дома имеет особенности функционирования, которые достаточно часто используются для резервирования работы системы с ПЦ. Установленный в ней насос в штатном режиме работает, а при пропадании электропитания система переходит на работу по варианту с ЕЦ.

Общая информация.

Тот факт, что схема отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией практически не имеет движущихся элементов, позволяет эксплуатировать её без капитального ремонта длительное время. Если разводка СО проведена с использованием труб оцинкованных или полимерных, то сроки могут достигать пятидесяти лет.

ЕЦ автоматически подразумевает низкий перепад давлений на входе и выходе. Естественно, теплоноситель испытывает определённое сопротивление своему движению, проходя через отопительные приборы и трубы. С учётом этого определён оптимальный радиус для нормальной работы СО с ЕЦ, тридцать метров. Но надо понимать, что цифра достаточно условна и может колебаться.

В силу особенностей конструкции система отопления с естественной циркуляцией одноэтажного дома обладает высокой инерционностью. С момента розжига котла до стабилизации температуры в помещениях здания проходит не менее нескольких часов. Причина проста. Сначала прогревается теплообменник котла и только потом начинается медленное перемещение теплоносителя.

Схема отопление дома с естественной циркуляцией

Важно, чтобы в тех местах, где трубы СО проложены горизонтально, они имели обязательный уклон по направлению течения теплоносителя. Этим достигается перемещение воды в системе без застоя и автоматическое удаление воздуха из системы в её верхнюю точку, которая находится в расширительном бачке. Он выполняется по одному из трёх вариантов: открытый, со встроенным воздушником или герметичный.

Схемы разводки

Водяное отопление одноэтажного дома с естественной циркуляцией может быть выполнено по нескольким различным схемам.

Двухтрубная СО

Работы, вне зависимости от выбранной схемы, начинаются с того, что создаётся план отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией.

Упомянутая схема предусматривает прокладку по периметру строения двух трубопроводов. Используется тогда, когда требуется обогревать достаточно большие площади. Верхний используется для подачи горячей воды в СО, нижний – для возврата охлаждённого теплоносителя в котёл. Между ними монтируются радиаторы. По возможности, котёл монтируется ниже последних. Трубы прокладываются с соблюдением уклона по току воды не менее 5 градусов.

Розливы, особенно в местах запитки сразу нескольких радиаторов, требуется выполнять с использованием трубы, диаметр которой ≥ 32 мм. Лучше всего подходит металлопластиковая, либо полимерная труба. Подводку непосредственно к каждому радиатору следует выполнять трубой диаметром 20 мм.

Если диаметры труб подобраны правильно, такая СО в балансировке не нуждается. Несмотря на это следует установить дроссели на подводках, идущих к радиаторам.

Отопление одноэтажного дома с естественной циркуляцией, выполненное по двухтрубной схеме, является наиболее дорогим вариантом с точки зрения его исполнения (материалы, работа), поэтому используется достаточно редко.

Однотрубная СО

Простейшей системой, позволяющей обеспечить отопление одноэтажного частного дома своими руками, выполненной по указанной схеме, является «Ленинградка».
Условия монтажа (угол наклона и диаметры труб), аналогичны предыдущему варианту.

Специфика заключается в том, что радиаторы, в указанном случае, врезаются в основное кольцо отопления (параллельно основной трубе).

Кроме расширительного бака краны для стравливания воздуха, в обязательном порядке, ставятся на каждом из радиаторов. На ближних к котлу, и на самых дальних от него радиаторах ставятся термоголовки или дроссели, что помогает выравнивать температуру в них.

Лучевая СО

При выборе указанного варианта схема, по которой выполняется отопление одноэтажного дома с естественной циркуляцией, выглядит следующим образом.

На участках трубы, подающих в СО горячую воду, и возвращающих холодную в котёл, устанавливаются специальные коллекторы, представляющие собой гребёнки, на каждом отводе которых установлен дроссель. На каждый из радиаторов идёт две трубы, по одному с подачи и обратки.

Эта версия, с точки зрения возможностей для выполнения регулировки, наиболее удобная. Но её монтаж достаточно сложен, слишком много труб, которые, для сохранения приемлемого дизайна помещений, придётся убирать в полы или в за фальшстены, что автоматически приводит к значительному росту стоимости работ и приобретаемых материалов. Убедиться в этом просто, достаточно посмотреть на предварительно составляемый план отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией.

Преимущества и недостатки

Главными достоинствами СО, использующих для работы естественную циркуляцию, являются простота монтажа и длительный срок эксплуатации.

Однако плюсов без минусов не бывает. К числу основных недостатков указанных СО относятся:

  • Малое рабочее расстояние (радиус действия). Приемлемые характеристики достигаются только в том случае, когда длина трубопроводов ≤ 30 погонных метров.
  • Регулировать температуру в каждом из помещений дома по отдельности не представляется возможным технически.
  • Вода циркулирует в СО под небольшим давлением, что приводит к различным температурам в разных помещениях (тем ниже, чем дальше от котла).
  • Длительный промежуток времени, который требуется для выхода системы на рабочий режим и полного прогрева всех помещений дома.
Загрузка…

Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией теплоносителя

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

Система отопления частного дома с естественной циркуляцией

Схема отопления с естественной циркуляции

Схема движения водяного теплоносителя в системе отопления с естественной циркуляцией

В схеме приняты следующие обозначения:

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

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

Главные недостатки антифризов для использования в контуре отопления естественной циркуляции:

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

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

Естественная циркуляция в контурах отопления

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

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

Схема теплосети отопления с естественной циркуляцией для обогрева частного дома

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

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

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

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

Скорость движения воды

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

Схема возникновения циркуляционного напора

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

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

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

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

Монтажные схемы контуров

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

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

Однотрубная схема самотечной системы отопления

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

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

Двухтрубная схема самотечной системы отопления

Схема циркуляции. Видео

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

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

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

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

Размещение оборудования системы отопления с естественной циркуляцией в доме

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Самотечная система отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией: схема и диаметр труб

Частный загородный дом практически не ограничивает хозяина в выборе типа и схемы прокладки отопительных конструкций. Разнообразие вариантов позволяет сформировать систему для строений малых и больших площадей, оборудовать экономный способ получения тепла из самых разных энергоносителей. Оптимальный вариант – самотечная система отопления, особенности и характеристики которой следует рассмотреть подробно.

Принцип действия системы отопления с естественной циркуляцией

Работа выстроена на физических законах. При нагревании плотность и вес воды снижаются, а при остывании показатели возвращаются к стандартным параметрам. Давление в системе почти отсутствует – в формулах теплотехнических расчетов принимается соотношение 1 атм. на 10 м напорного водяного столба. Таким образом, при обустройстве отопительной системы в 2-х этажном строении расчет гидростатического давления показывает не более 1 атм., в одноэтажных не более 0,7 атм. на 10 м напорного водяного столба.

Из-за увеличения объема прогретой жидкости самотечная система отопления частного дома дополняется расширительным баком, который устанавливается на трубе подачи теплоносителя вверху системы. Задача емкости – компенсировать повышение объема воды.

Самоциркулирующая система используется в частных строениях и позволяет выполнять подключения:

  1. К теплым полам. Циркуляционный насос нужен только на водяной контур теплого пола, вся остальная теплосистема будет работать в самотечном режиме. При отключении питания (электричества) комната будет отапливаться посредством радиаторов.
  2. К бойлеру косвенного нагрева воды. В этом случае нет нужды в насосном оборудовании, бойлер ставится в верхней точке всей конструкции, рядом или чуть ниже расширительного бака. При невозможности монтажа бойлера, систему дополняют насосом, который ставится на расширительный бак. Для предупреждения рециркуляции теплоносителя на бак устанавливается обратный клапан.

Физические свойства воды помогают транспортировке жидкости по трубопроводам – при нагревании жидкость устремляется вверх самотеком по разгонному участку трубопровода, а после остывания перемещается от радиаторов обратно в котел. Важно выложить трубопровод с определенным углом наклона, иначе гравитационная циркуляция не будет работать.

Преимущества и недостатки самотечной системы

Популярностью система отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией пользуется из-за простоты монтажа и удобства эксплуатации. Нет необходимости в установке дорогостоящего дополнительного оборудования, не будет расходов на электроэнергию. Поддержание автономности работы отопления – еще один плюс.

К минусам можно отнести только небольшую эффективность конструкции – отопление с принудительной транспортировкой обладает повышенной теплоотдачей. Это достигается за счет ускорения транспортировки нагретого теплоносителя, вода не успевает остывать и доходит в нужном температурном режиме до самых крайних радиаторов. Однако снижение температуры теплоносителя наблюдается в помещениях значительных площадей, а если обустраивается тепловая конструкция в строении малого объема, отопление самотеком является лучшим выбором.

Основные виды гравитационной системы отопления

Различается 4 типа самоциркулирующейся конструкции с гравитационным течением теплоносителя. Выбор варианта зависит от требований хозяина по производительности отопления, материала строения, утепления дома и прочих нюансов.

Определяя, какое лучше делать водяное отопление в частном доме без насоса, требуется выполнить несколько расчетов, принять во внимание технические характеристики источника тепла, просчитать диаметр трубы и составить проект.

Закрытая система

Рекомендуем к прочтению:

Принцип работы такой:

  • Нагрев теплоносителя приводит к вытеснению воды из контура отопления. Под воздействием повышенного давления жидкость перемещается в закрытый расширительный бак с мембраной.
  • В этом баке одна половина заполнена газом, вторая – пустая. Пустая половина заливается прогретым теплоносителем, что приводит к сжатию газообразного вещества.
  • Как только вода остывает, газ снова расширяется и выталкивает из бака воду.

Простое решение пока не набрало популярность, однако возможность полной автономности и поддержания оптимального давления в трубах – явные плюсы варианта, которые пригодятся хозяевам частных домов небольшой площади. Минус конструкции в повышении объема емкости при необходимости прогревать большие помещения, поэтому закрытая система в основном используется в домах площади до 40 м2.

Открытая система

Этот вариант отличается от закрытого лишь конструкцией расширительного бака. Схему можно увидеть в старых строениях, где бак установлен под кровлей или потолком жилого помещения. Емкость можно сделать самостоятельно, но при такой схеме есть риск завоздушивания радиаторов, что снижает эффективность работы системы. Кроме того, кислород в воде приводит к образованию коррозии, появлению дефектов внутри труб и быстрому выходу элементов из строя.

Важно! При открытой системе самотечного отопления необходимо установить радиаторы под определенным углом и оснастить каждую батарею краном Маевского.

Двухтрубная система

Особенности конструкции:

  1. Прокладывается 2 трубы – одна для подачи теплоносителя, вторая для обратки. Подающий трубопровод соединяется входным отводом, обратный подводкой стыкуется с баком и батареей.
  2. Двухтрубная схема систем отопления частного дома с естественной циркуляцией обеспечивает равномерное распределение тепла по помещению.
  3. Нет необходимости добавлять секции батарей, расположенных далеко от бака, чтобы гарантировать прогрев комнаты.
  4. Для контура выбираются трубы меньшего диаметра, регулировать интенсивность подачи теплоносителя и уровень нагрева намного проще.

В 2-х трубной системе можно допустить некоторые отклонения от параметров уклона труб, причем это не скажется на скорости транспортировки теплоносителя. Выполнить работы по силам домашнему мастеру, ошибки в расчетах устраняются в процессе обустройства конструкции.

Однотрубная система

Это простая горизонтальная схема выкладки с одной трубой, которая подключена последовательным образом ко всем батареям. Подача носителя через верхний отвод – отток через нижний, таким образом, вторая батарея получает чуть более остывший носитель, третья – еще более прохладный. От крайнего радиатора обратка возвращается в бак для прогрева.

Обустроить такую самотечную систему не представляет труда, но если количество радиаторов более 3-5 шт., однотрубная система не является целесообразной. Даже если увеличить количество секций последней батареи, температура носителя слишком мала, чтобы обеспечить равномерность отопления.

К достоинствам схемы относят простоту монтажа, экономию средств, а недостаток наблюдается только при установке одной трубы в больших комнатах. Сформировать однотрубную схему в 2-х и более этажных строениях без насоса нельзя – велик риск допустить ошибку в уклонах трубопроводов, из-за чего теплоноситель не будет транспортироваться с нужной скоростью, и строение останется без отопления.

Какое отопление лучше, естественное или принудительное?

Если дом не отличается величиной площадей, насчитывает всего 1 этаж и количество радиаторов не превышает 3-5 шт., самотечная система отопления будет оптимальным решением задачи.

Во всех прочих случаях следует продумать установку циркуляционного насоса, и вот по каким причинам:

Рекомендуем к прочтению:

  • При наличии насоса жидкость быстрее прогревается, достигает положенной температуры в + 50 С, расширяется и начинает циркулировать по системе. То есть прогрев помещений будет более быстрым.
  • При самотечном движении воды теплоноситель в крайнем радиаторе будет остывшим, поэтому число модулей в батарее нужно увеличить, а это дополнительные расходы.
  • Если стоит насос, риск завоздушивания батарей минимальный, даже при формировании открытой системы отопления.

При подключении насоса есть возможность управлять температурой прогрева, интенсивностью подачи теплоносителя в трубы, самотечная система такого не подразумевает.

Правила монтажа системы отопления без насоса

Во всех гравитационных схемах один минус – нет давления в системе, потому нарушения в монтаже приводят к снижению функциональности конструкции. На работу влияют повороты, высокие или низкие уклоны, отсутствие продуманной схемы.

Чтобы сформировать правильную теплосистему, следует обратить внимание на:

  • выкладку уклонов;
  • тип, диаметр трубы;
  • подачу, вид теплоносителя.

Выбор труб и их уклона в системе отопления

Различается несколько видов материала, пригодного для сооружения трубопровода:

  1. Сталь. Это трубы с относительно невысокой стоимостью, но увеличенной теплопроводностью, прочностью. Сталь хорошо переносит разницу давлений, стойко противостоит коррозии. Минус – потребуется сварка.
  2. Металлопластик. Трубы с гладкой внутренней стороной, минимизирующие образование засоров. Малый вес и линейное расширение – плюсы, небольшой срок эксплуатации (15 лет) и высокая цена – минусы.
  3. Полипропилен. Простой монтаж, герметичность, прочность, длительный срок пользования и неподверженность к промерзанию – достоинства труб, а вот цена товара – минус. Следует учитывать, что стыковка осуществляется пайкой, что снижает затраты на монтаж. Срок службы до 25 лет.
  4. Медь. Предельно прочный материал, который выдерживает нагрев до +500 С. Срок пользования от 100 лет, предельная стойкость к коррозии – плюсы. Но очень высокая цена и масса – явные минусы трубопроводов.

Что касается выбора диаметра, то его нужно просчитать так:

  • учесть потребность помещения в тепловой энергии и к конечной цифре добавить 20%;
  • по СНиП найти параметры соотношения мощности теплосети к внутреннему сечению трубы;
  • выбрать в таблице материал, из которого сделаны трубы, принять в расчет стандартные параметры, в частности, для стальных труб диаметр должен быть не менее 50 мм, но при подборе широких труб эффективность теплоносителя снижается.

Важно! Чтобы самотечная система работала без сбоев, можно сделать так: после каждого разветвления трубы диаметр снижать на один размер. То есть, если к котлу подсоединяется труба в 2 дюйма, после первой батареи диаметр 1,2 дюйма, после следующей – 1,3 дюйма.

Что касается уклона, то по строительным нормам на каждый погонный метр трубы нужно делать наклон размером в 10 мм. Эти стандарты и нужно принимать в учет, планируя отопление самотеком, а схема выкладки, предварительно составленная в виде проекта, поможет промерить параметры укладки при проведении монтажных работ.

Выбор теплоносителя для системы

Чтобы естественная циркуляция в системе отопления частного дома поддерживалась с нужной скоростью, следует выбрать оптимальный теплоноситель. В большинстве случаев выбирается чистая вода – безопасный и дешевый вариант. Можно применять антифриз, но большая плотность с меньшей теплоотдачей нивелируют достоинства жидкости. Гликолевые составы нужны только при условии, что теплосистема не будет использоваться очень длительное время, антифриз не замерзает, и в отличие от воды не прорывает трубы.

Выбор верхнего или нижнего разлива

Если применяется нижний розлив, то трубопровод прокладывается на уровне напольного покрытия. При формировании однотрубной самотечной схемы нижний розлив считается не теплоэффективным, схема оправдана для трубопроводов с высоким давлением теплоносителя.

Верхний розлив лучше подходит для частных строений. В этом случае горячий поток подается через трубу под потолком, вода вытесняет воздух, который можно стравить краном Маевского. При верхнем розливе можно делать однотрубную схему отопления, теплоэффективность в этом случае поддерживается на оптимальных величинах.

Зная, как сделать циркуляцию воды без насоса, следует внимательно относиться ко всем этапам проектирования и монтажа. Ошибки в работе приводят к переустановке всех элементов, модификации контура или монтажу насоса, а это увеличивает финансовые вложения.

Схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией

Еще до начала строительства собственного дома следует определиться с видом отопительной установки, ведь именно от нее будет зависеть комфорт в зимний период. Устройство обогрева в двухэтажном здании должно работать без сбоев и выполнять свои функции в требуемом объеме, поэтому необходимо особенно тщательно подходить к созданию проекта, выбору материалов и установке всех элементов. Серьезный подход к каждому этапу гарантирует вам долгий срок службы схемы обогрева без необходимости ремонта и замены отдельных ее элементов. Самым подходящим вариантом для отопления дома с двумя этажами является устройство с водяной циркуляцией.

Виды водного отопления

Чаще всего в двухэтажных зданиях реализуется естественная или принудительная система обогрева. Выбор в сторону естественной циркуляции весьма удобен, ведь подача тепла не зависит от подачи электроэнергии, и даже при возникновении непредвиденных ситуаций в доме всегда будет тепло. Движение потока воды осуществляется за счет труб большого диаметра, расположенных под уклоном. В многоэтажных зданиях более популярна принудительная циркуляция. Основными ее элементами являются:

  • отопительный котел;
  • радиаторы отопления;
  • коллектор;
  • расширительный бак;
  • трубопроводная система.

В схеме отопления с принудительной циркуляцией двухэтажного дома движение подогретой воды осуществляется при помощи специального насоса. В зависимости от разновидности котла может применяться газовый, керосиновый, дровяной или угольный нагрев. Для этой цели могут использоваться альтернативные энергетические источники или электричество.

Трубы для отопления двухэтажного здания

Если проектом предусмотрено использование стальных труб, то необходимо учитывать, что они обладают существенным недостатком — низкой устойчивостью к коррозионным изменениям. Если при монтаже использовать оцинкованные трубы либо изделия из нержавеющей стали, то этой проблемы можно избежать. Прочное соединение обеспечит круговая резьба на торцах элементов. Однако для разводки приборов отопления металлические материалы используются довольно редко.

Одним из наиболее надежных вариантов при монтаже обогрева двухэтажных домов – медные трубы. Они нечувствительны к воздействию влаги и коррозии, легко переносят воздействие высоких температур и давления. Соединение элементов осуществляется методом пайки при высоких температурах, в качестве припоя используются сребросодержащие материалы. Небольшой диаметр позволяет размещать трубы непосредственно в стенах, что не только удобно, но и весьма эстетично. Главным минусом таких элементов является высокая стоимость, однако ввиду их надежности и долговечности этот ценовой фактор становится менее существенным. При грамотной установке система отопления будет служить верой и правдой не только вам, но и нескольким поколениям ваших детей и внуков.

Трубы из полимерных материалов весьма удобно использовать в процессе монтажа. Монтаж такой конструкции может осуществлять даже человек, не имеющий специальных навыков и образования, что существенно экономит бюджет. Легкие и прочные трубы имеют абсолютно гладкую внутреннюю поверхность, поэтому на них не откладывается осадок. Пластик не подвержен коррозии, поэтому широко применяется при монтаже водопроводных систем. Крепление осуществляется при помощи резьбы или прессового соединения, сварка при этом не нужна. К недостаткам можно отнести достаточно низкую устойчивость к перепадам температур, сильный нагрев может привести к протечкам.

При разработке проекта обогрева частного двухэтажного дома важно осуществить правильный выбор типа водопроводного устройства, учитывать наличие аварийного или альтернативного отопления.

Конечно, в большинстве случаев выбор определяет не только необходимость, но и материальный фактор, однако отопление — тот сегмент строительства, на котором экономить не стоит, ведь именно от качества отопительной системы зависит, как вы будете проводить зимы: мерзнуть или жить в тепле и комфорте.

Разводка отопительной установки

*
В двухэтажных зданиях реализуются следующие схемы разводки:

  • однотрубная;
  • двухтрубная;
  • коллекторная.

Схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией однотрубного типа не дает возможности регулировки температурного режима в широком диапазоне. Эта проблема возникает от отсутствия перекрывающих радиатор заслонок при работе всех остальных отопительных приборов. Именно поэтому при переходе от одного радиатора к другому вода все больше охлаждается.

Схема двухтрубного типа более актуальна для реализации в двухэтажных зданиях. Здесь каждый отопительный агрегат оснащен двумя элементами циркуляции, по одной из которых проходит горячая вода, а по другой – остывшая. Отличие двухтрубной системы от однотрубной заключается в принципиально ином порядке разводки отопительных приборов. Рекомендуется перед радиаторами устанавливать регулировочные баки.

Для обеспечения нормальной циркуляции необходимо соблюдать дистанцию между верхним уровнем подающей магистрали и центром отопительного котла, при этом расширительный бак можно располагать на втором этаже, а не на чердаке. Элементы подачи целесообразно монтировать в подоконном пространстве или под потолком.

Если двухтрубная система подачи используется при естественном отоплении, то для достижения оптимальной температуры в помещениях потребуется длительный прогрев. Для ускорения этого процесса рекомендуется установить дополнительный байпас и циркуляционный насос, кроме экономии времени на обогрев такая модернизация будет способствовать более равномерному распределению теплого воздуха в помещениях.

В двухэтажном здании, оборудованном насосом и нагревательным котлом, кроме радиаторов можно подключать устройство «теплый пол», полотенцесушители и другую обогревательную технику одновременно на всех этажах.

В процессе монтажа может использоваться лучевая или коллекторная система. При этом каждый нагревательный элемент оснащается подводящей и отводящей трубой, что позволяет отапливать два этажа и регулировать температуру в каждом помещении. Коллекторы необходимо размещать на двух этажах, желательно использовать специальные шкаф, в котором будет находиться вся запорная арматура.

Коллекторная система в двухэтажном доме

Этот тип обогрева наиболее оптимален для реализации в частных двухэтажных домах. Отопительная схема позволяет проводить трубы непосредственно внутри стен. При этом монтаж производится довольно легко, руководствуясь обучающими видео или инструкциями, установить ее может даже человек, не обладающий специальными навыками.

Радиаторы по коллекторной схеме можно размещать одновременно на двух этажах, однако отопительный котел рекомендуется устанавливать только на первом этаже, второй подойдет для установки расширительного бака. Трубы с горячей водой лучше проводить в местах, где наиболее вероятна утечка холодного воздуха: потолок, подоконники. Каждый радиатор в обязательном порядке оснащается регулирующим краном.

При выборе отопительной системы для собственного дома, необходимо тщательно взвесить возможности и потребности, ведь от этого зависит комфортное проживание всех членов семьи в холодное время года, а также срок службы всех обогревающих элементов. Желание сэкономить или неверный выбор комплектующих может привести к частым поломкам, утечкам в системе и даже необходимости замены оборудования — а это дополнительные расходы.

Обращайте внимание на качественные радиаторы, трубы, так вы заплатите один раз и будете жить в тепле долгие годы.

Система отопления с естественной циркуляцией: виды, особенности построения

Система отопления с естественной циркуляцией хороша тем, что работает вне зависимости от наличия электричества, что в некоторых районах очень важно. Другое дело, что получить комфортные условия при такой схеме чрезвычайно сложно, а в некоторых случаях невозможно.  Потому часто отопление делают самотечным (одно из названий) для использования такого режима в качестве аварийного, а все остальное время работает насос. Но в некоторых случаях, например, на неэлектрофицированных дачных участках, система отопления без насоса – единственный возможный вариант.

Система с естественной циркуляцией (ЕЦ) называется иногда гравитационной из-за того, что работает на принципе гравитации. Еще одно название – самотечная. Все эти термины обозначают один принцип построения – без использования насоса.

Принцип работы системы ЕЦ

Теплоноситель в самотечных системах движется из-за разности температур теплоносителя и, соответственно, разной их плотности: из котла выходит горячая вода, плотность и вес которой гораздо меньше, чем у холодной. Потому горячая вода вытесняется вверх. Отсюда и главная особенность таких систем – котел должен располагаться ниже радиаторов. Далее теплоноситель движется по трубе с небольшим уклоном. От основной магистрали отходят трубы меньшего диаметра, ведущие к радиаторам/регистрам.

Простейший вариант системы с естественной циркуляцией

Проще такая система реализуется в системах с верхней раздачей воды – это когда от котла труба поднимается под потолок и оттуда уже опускается к радиаторам. В системах с нижней раздачей гравитационная система может быть реализована только при наличии разгонного контура – создается искусственный перепад высот: от котла труба поднимается почти под полоток, там, в верхней точке устанавливается расширительный бачок. После него труба опускается до уровня выше радиаторов, но не под потолком, а на уровне окон. Оттуда уже идет разводка на радиаторы. При устройстве разгонного контура помешать вам может только низкий потолок – желательно, чтобы от вершины котла труба отходила выше, чем на 1,5метра (а еще бачок).

Однотрубная система с естественной циркуляцией. Горизонтальная разводка

Виды систем отопления с естественной циркуляцией

Отопление ЕЦ в духэтажных и более домах может быть реализовано как в однотрубных, так и в двухтрубных системах.

Двухтрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией. Схема вертикальная

При этом принцип сохраняется – от котла поднимается вверх труба на максимальную высоту, и лишь затем идет раздача теплоносителя по элементам отопления. Разница лишь в том, что в двухтрубной системе остывшая вода собирается в другую магистраль, и она заводится на вход обратки котла. В однотрубной же на этот вход котла идет труба от выхода последнего радиатора.

Система с естественной циркуляцией одноэтажного дома. Схема однотрубная, разводка — верхняя

Все представленные выше схемы однотрубных  разводок – с вертикальными стояками. Они более затратные по количеству материалов, но удобны тем, что к каждому стояку можно присоединить отопительные приборы на каждом из этажей. В принципе, в двухэтажном доме с большой площадью выгоднее реализовать водяное отопление с естественной циркуляцией с горизонтальной разводкой. Примерно выглядеть это может так (смотрите схему ниже).

Однотрубная система с естественной циркуляцией. Горизонтальная разводка с разгонным коллектором

В данном проекте реализована схема отопления с естественной циркуляцией «ленинградка». Для более активной циркуляции на втором этаже устроен разгонный коллектор, после которого два контура расходится по второму этажу – горизонтальное последовательное подключение радиаторов. Еще один контур опускается на первый этаж, где также разделяется на две ветки. Также дополнительно на первый этаж опускаются стояки от последних в контуре радиаторов в каждой из веток второго этажа.

Радиаторы отопления ЕЦ

Для гравитационных систем главное – минимальное сопротивление водяному потоку. Потому, чем шире будет просвет радиатора, тем лучше через него будет течь теплоноситель. Практически идеальны с этой точки зрения чугунные радиаторы – у них самое маленькое гидравлическое сопротивление. Хороши в использовании алюминиевые и биметаллические, но нужно смотреть, чтобы их внутренний диаметр был не менее 3/4”. Можно использовать стальные трубчатые батареи, однозначно не рекомендуются стальные панельные или любые другие с маленьким сечением и высоким гидравлическим сопротивлением – через них или не будет протекать вода или будет очень слабо, что, например, при однотрубной системе может привести к отсутствию циркуляции вообще.

Системы с естественной циркуляцией (кликните по картинке для увеличения масштаба)

Есть в подключении радиаторов свои тонкости. Особенно большое значение способ монтажа играет в однотрубной системе: только при помощи разных  типов подключения можно добиться лучшей работы отопительных элементов.

Схемы подключения радиаторов

На рисунке, расположенном ниже показаны схемы подключения радиаторов. Первое – нерегулируемое последовательное подключение. При таком способе будут проявляться все недостатки «ленинградки»: разная теплоотдача радиаторов без возможности компенсирования (регулирования). Чуть лучше дело обстоит, если поставить обычную перемычку из трубы. При такой схеме возможность регулирования также отсутствует, но при завоздушивании радиатора система функционирует, так как теплоноситель проходит через байпас (перемычку). Установив дополнительно за перемычкой два шаровых крана (на рисунке нет) мы получаем возможность при перекрытом потоке снять/отключить радиатор без останова системы.

Особенности подключения радиаторов в однотрубных системах

Два последних способа монтажа позволяют регулировать поток теплоносителя через радиатор и байпас — в них стоят устройства регулировки температуры радиатора. При таком включении схема уже может быть компенсирована (на каждом отопительном приборе выставляется теплоотдача).

Не менее важным является и тип подключения: боковой, диагональный или нижний. Оперируя этими подключениями можно облегчить/улучшить компенсацию системы.

Трубы для систем с естественной циркуляцией

При подборе диаметра труб играют роль не только размеры системы и количество радиаторов, но и материал, из которого они сделаны, вернее, гладкость стенок. Для гравитационных систем это очень важный параметр. Хуже всего дело обстоит у обычных металлических труб: внутренняя поверхность шероховатая, а после использования она становится еще более неровной из-за процессов коррозии и накопившихся отложений на стенках. Потому такие трубы берут самого большого диаметра.

Стальные трубы через несколько лет могут выглядеть так

Предпочтительнее с этой точки зрения металлопластиковые и армированные полипропиленовые. Но в металлопластиковых используются фитинги, значительно заужающие просвет, что для самотечных систем может стать критичным. Потому более предпочтительными выглядят армированные полипропиленовые. Но они имеют ограничения по температуре теплоносителя: рабочая температура 70оС, пиковая – 95оС. У изделий из особого пластика PPS рабочая температура 95оС, пиковая – до 110оС. Так что в зависимости от котла и системы в целом можно использовать эти трубы, с условием, что это качественные фирменные изделия, а не подделка. Подробнее о полипропиленовых трубах читайте тут.

Металоопластик и полипропилен также может использоваться для монтажа систем отопления

Но если предполагается установка твердотопливного котла, то никакой полипропилен таких тепловых нагрузок не выдержит. В этом случае или все-таки использовать стальные, или оцинковку и нержавейку на резьбовых соединениях (сварку при монтаже нержавейки не использовать, так как швы очень быстро протекают). Подойдет и медь (о медных трубах написано тут), но она также имеет свои особенности и с ней нужно обращаться осторожно: не со всеми теплоносителями она будет нормально себя вести, а уж с алюминиевыми радиаторами ее в одной системе лучше не использовать (они быстро разрушаются).

Особенность систем с естественной циркуляцией – их невозможно рассчитать из-за образования турбулентных потоков, которые расчетам не поддаются.  Проектируют их основываясь на опыте и усредненных, опытным путем выведенных, нормах и правилах. В основном действуют правила:

  • поднять как можно выше точку разгона;
  • не заузить трубы подачи;
  • поставить достаточное количество секций радиаторов.

Потом применяют еще одно: от места первого разветвления и каждое последующее ведут трубой меньшего на шаг диаметра. Например, от котла идет 2-х дюймовая труба, далее от первого разветвления 1 ¾, потом 1 ½ и т.д.  Отбратку собирают  от меньшего диаметра к большему.

Есть еще несколько особенностей монтажа гравитационных систем. Первая – трубы желательно делать под уклоном в 1-5% в зависимости от протяженности трубопровода. В принципе при достаточном перепаде температур и высоты, можно сделать и горизонтальную разводку, главное чтобы не было участков с отрицательным уклоном (наклоненных в обратную сторону), которые из-за образования в них воздушных пробок перекроют движение потока воды.

Самотечная система однотрубная с вертикальной разводкой на два крыла (контура)

Вторая особенность – в самой высокой точке системы нужно установить расширительный бак и/или воздухоотводчик. Расширительный бак может быть открытого типа (система тоже будет открытой) или мембранного (закрытая). При установке открытого отводить воздух нет необходимости он собирается в наивысшей точке – в бачке и выходит в атмосферу. При установке бака мембранного типа требуется также установка автоматического воздухоотводчика. При горизонтальной разводке не помешают краны «маевского» на каждом из радиаторов – с их помощью легче убрать все воздушные пробки в ветке.

Котел для гравитационных систем

Так как в основном такие схемы нужны для устройства независимого от электричества отопления, то и котлы должны работать без использования электричества. Это могут быть любые неавтоматизированные агрегаты, кроме пеллетных и электрических.

Чаще всего в системах с естественной циркуляцией работают твердотопливные котлы. Всем они хороши, но во многих моделях прогорает топливо быстро. А если за окном сильные морозы, а дом не утеплен в достаточной мере, то чтобы ночью удержать приемлемую температуру приходится вставать и подкидывать топливо. Особенно такая ситуация часто встречается там, где топят дровами. Выход – купить котел длительного горения (энергонезависимый, конечно). Например, в литовских твердотопливных котлах Stropuva, при определенных условиях дрова горят до 30 часов, а уголь (антрацит) до нескольких суток.  На котлы Сandle заявлены чуть хуже характеристики: минимальное время горения дров 7 часов, угля – 34 часа. Есть котлы без автоматики и насосов и у немецкой кампании Buderus, чешских Viadrus и у польско-украинских Wikchlach, а также у российских производителей: «Энергия», «Огонек».

Энергонезависимый котел длительного горения Stropuva

Есть газовые энергонезависимые котлы российского производства, например «Конорд», которые производят в Ростове-на-Дону. Их можно использовать в системах с естественной циркуляцией. На том же заводе выпускают энергонезависимые универсальные котлы «Дон», которые также подходят для работы без электричества. Работают в системах с естественной циркуляцией напольные газовые котлы итальянской фирмы Bertta – модель Novella Autonom и некоторые другие агрегаты евопейских и азиатских производителей.

Второй способ, который поможет увеличить время между топками, – повысить инерционность системы. Для этого устанавливают теплоаккумуляторы (ТА). Работают они хорошо именно с твердотопливными котлами, у которых нет возможности регулировать интенсивность горения: излишек тепла отводится на теплоаккумулятор, в котором энергия накапливается и расходуется по мере остывания теплоносителя в основной системе. Подключение такого устройства имеет свои особенности: его нужно располагать на подающем трубопроводе внизу. Причем для эффективного отбора тепла и нормальной работы — максимально близко к котлу. Впрочем, для гравитационных систем это решение далеко не самое лучшее. Они достаточно медленно выходят на нормальный режим циркуляции, но зато являются саморегулируемыми: чем холоднее в помещении, тем сильнее остывает теплоноситель, проходя по радиаторам. Чем больше разница в температурах, тем больше получается перепад плотности и быстрее движется теплоноситель. А установленный ТА делает отопление более инерционным, и времени, и топлива на разгон  требуется намного больше. Правда, и отдается тепло  дольше. В общем, решать вам.

Для стабилизации температуры в системе устанавливают тепловой аккумулятор

Примерно те же проблемы у печного отопления с естественной циркуляцией. Тут роль аккумулятора тепла играет сам массив печи и также требуется много энергии (топлива) на разгон системы. Но в случае использования ТА обычно предусматривается возможность его исключения, а в случае с печью это нереально.

Теплоноситель для систем с естественной циркуляцией

Лучшим теплоносителем для таких систем является вода. Использование антифризов возможно, но при планировании нужно учесть этот момент и увеличить площадь радиаторов – или выбирать их большего размера, или увеличивать количество секций. Все дело в том, что эти составы имеют меньшую теплоотдачу, из-за чего хуже отнимают и передают тепло, что часто приводит к перегреву и котла и теплоносителя.

Для систем отопления используют специальные антифризы

Повышение температуры незамерзающей жидкости выше рабочей — очень неприятное явление, так как начинается обильное образование осадков и отложений. За два месяца эксплуатации антифриза с постоянным перегревом теплообменник котла забивается наглухо, система почти зарастает. Так что если планируете использовать незамерзающую жидкость, позаботьтесь о том, чтобы она могла отдавать тепло и не перегревалась.

Нужно учесть, что в системах отопления можно использовать только специализированные составы. Общего назначения или автомобильные абсолютно непригодны, особенно для схем открытого типа, которые контактируют с атмосферой. Планируя использовать антифризы, при выборе материалов обращайте внимание на их совместимость с незамерзающими жидкостями. Далеко не все котлы и трубы «дружат» с ними. О возможности использования незамерзающих жидкостей сообщается обычно в паспортных данных, если такой записи нет, нужно уточнить у продавца, а лучше – у производителя.

Заключение

Система с естественной циркуляцией не самый лучший по эффективности метод отопления, но иногда – единственно возможный – в тех местностях, где нет электроснабжения. В тех же регионах, где электроэнергия есть, на случай перебоев,  схему можно создавать как самотечную, но встраивать при этом насос для штатной работы. Правда и такое решение не самое лучшее: увеличивается объем системы, она становится более инерционной и требует больших затрат на нагрев теплоносителя. Если перебои – исключение из правил, можно обезопасить себя установив резервное электропитание (блок бесперебойного питания и/или генератор). Если же перебои случаются часто – тогда ваш выход – системы с естественной циркуляцией.

Отопление одноэтажного дома с естественной циркуляцией в Крыму

Для одноэтажного дома в Крыму довольно часто применяют схему отопления с естественной циркуляцией, в особенности часто это происходит тогда, когда площадь обогреваемых помещений невелика.  Она легка в монтаже и недорого стоит, кроме того может функционировать без капитального ремонта на протяжении значительного периода времени, благодаря своим конструктивным особенностям, о которых речь еще впереди.


Поэтому, хотя система отопления с принудительной циркуляцией считается более универсальной и применяется чаще, но в одноэтажных домах полуострова, например, в Симферополе, довольно часто монтируют отопление, в котором используется естественная циркуляция. Дело еще и в том, что такая система не зависит от подачи электроэнергии, и если случаются перебои в энергоснабжении, то применяют именно ее.

 

Чем отличается система с естественной циркуляцией теплоносителя?

Принцип работы такой схемы отопления базируется на физических законах вытеснения холодной водой горячей в связи с большей плотностью. То есть отопительный котел согревает воду, которая вытесняется холодной, поступает в верхнюю часть смонтированной системы, а дальше идет самотеком по трубам. Там  она отдает тепло трубам и установленным радиаторам и затем возвращается в нижнюю часть котла. Цикл повторяется вновь и вновь.

Иногда естественную циркуляцию применяют как резервную по отношению к системе с принудительным вариантом. Насос гоняет воду по трубам, но в случае если пропадает электроэнергия, то он отключается, и система переходит на естественную циркуляцию. Компания Helpsant имеет богатый опыт монтажа обоих вариантов циркуляции схем отопления, в том числе и когда естественная циркуляция является резервной по отношению к принудительной.

Мы провели монтаж оборудования для схем отопления с естественной циркуляцией  в 1-этажных домах в разных регионах Крымского полуострова (Ялта, Симферополь, Керчь), которые эффективно работают и обеспечивают потребности клиентов в тепле, с применением различных вариантов.

К прочим особенностям систем с естественной циркуляцией относятся:

  • в таких схемах отопления почти нет движущихся элементов, поэтому служат системы при применении оцинкованных либо полимерных труб для разводки до 50 лет;
  • есть ограничение по радиусу работы системы с естественной циркуляцией (ЕЦ), и оптимально, если он не будет значительно превышать 30 метров. Это связано с тем, что давление на входе и выходе здесь различается незначительно, плюс добавляется сопротивление от прохождения теплоносителя через трубы и радиаторы;
  • для системы с ЕЦ делается уклон труб, чтобы “помочь” движению теплоносителя. Таким образом вода не застаивается, удаляются воздушные пробки, то есть воздух уходит в верхнюю очку системы, расположенную в расширительном бачке;
  • такие схемы отопления имеют в силу своих конструктивных особенностей высокую инерционность, то есть после того, как котел начнет свою работу, нужно несколько часов, чтобы помещения хорошенько прогрелись. В этом плане схема отопления одноэтажных домов с ЕЦ уступает вариантам принудительной циркуляции, где все проходит значительно быстрее. Сначала прогревается теплообменник котла, а уж затем постепенно и довольно медленно горячая вода начинает идти по трубам и радиаторам.

Поэтому при планировании установки системы отопления с ЕЦ тщательно продумываются все нюансы и выбирается вариант разводки, который будет оптимален.

Имеющиеся варианты схем разводки

Наша компания осуществляет установку систем отопления с естественной циркуляцией для одноэтажных домов по трем схемам:

  1. Двухтрубная.
  2. Однотрубная или “Ленинградка”.
  3. Лучевая.

Рассмотрим каждую из них подробно.

Двухтрубная система отопления

По всему периметру дома прокладываются два трубопровода: верхний подает горячую воду в систему отопления от котла, а нижний возвращает охлажденный теплоноситель обратно. Чаще всего такой вариант используется, когда площади у одноэтажного дома большие. Радиаторы устанавливаются между трубопроводами, и при наличии возможности котел монтируется ниже них. Обязателен уклон труб не менее 5 градусов,-  это всенепременное условие!

Такая система обычно использует трубы диаметром от 32 мм, а непосредственно к радиаторам ведут 20-миллиметровые трубы. Материалом для них чаще всего служит металлопластик или полимер. Важно, что системе отопления не нужна какая-либо дополнительная балансировка, что является большим плюсом, правда, дроссели на подводках к радиаторам все равно ставятся. Такая система – наиболее дорогая из всех вариантов ЕЦ, поэтому для одноэтажных домов используется довольно редко.

Однотрубная система отопления

В “Ленинградке” диаметр применяемых труб и наклон их тот же, но радиаторы врезаны в основное кольцо отопления в параллель к основной трубе. Однотрубная система отопления намного дешевле, но в отличие от предыдущего варианта каждый радиатор должен иметь кран для стравливания воздуха, расширительного бака недостаточно. Дроссели ставят на ближних или дальних от котла радиаторов, чтобы выравнивать температуру.

Лучевая схема отопления

 Лучевая схема предусматривает установку коллекторов гребенок, к которым подводятся труба горячей воды от котла и труба для отвода охладившегося теплоносителя. На каждом отводе гребенки стоит дроссель, и она соединяется с радиатором также двумя трубами. В данном варианте схемы отопления можно регулировать температуру каждого радиатора, а также отдельно взятого помещения, но стоимость проекта довольно высока в связи с большим количеством материала и трудоемкости установки.

Кроме того, труб много, и это влияет на дизайн дома, ведь их желательно прятать, что не всегда представляется возможным и также увеличивает стоимость. Да, за комфорт и возможность регулировки температуры придется платить, а трубы можно убрать в пол или за фальшстенами.

Преимущества есть, а какие недостатки?

Недостатки систем с естественной циркуляцией для одноэтажных домов тоже имеются. К ним можно отнести:

  1. Малый радиус действия системы (трубопроводы до 30 погонных метров).
  2. Нет регулироваки температуру в отдельных помещениях, если не применять лучевую систему отопления.
  3. Чем дальше комната от котла, тем температура в ней ниже, поскольку теплоноситель идет под небольшим давлением.
  4. Долго ждать прогрева дома.

 

Но все равно из-за экономичности системы отопления, а также их долговечности и независимости от подачи электроэнергии их часто применяют в Крыму, а наша компания поможет вам установить отличную и эффективно работающую систему с ЕЦ в вашем одноэтажном доме в Ялте, Симферополе, Севастополе!

Система отопления с естественной циркуляцией для частного дома: закрытая схема и однотрубная

Система отопления с естественной циркуляцией на сегодняшний день считается самой простой и популярной среди владельцев квартир и одноэтажных частных домов. Очевидным преимуществом является длительный срок службы: при правильной эксплуатации долговечность достигает 40 лет без необходимости ремонта. Кроме того, есть возможность установить ее своими руками, прибегнув к уже существующим схемам.

Какое топливо удобнее?

В случае если в качестве топлива используется газ, то отопление с естественной циркуляцией основано на принципе отбора воздуха из помещения в открытую горелку и отвода продукта сгорания в вентиляционные ходы. В данном случае для котла понадобится помещение от 4м2 с хорошей вентиляцией (окнами и дверью).

Поэтому такая схема не слишком удобна. Намного чаще применяется закрытая или открытая система водяного отопления с естественной циркуляцией, которую можно провести своими руками.

В многоэтажных домах часто используется однотрубная система.  В основном используется схема с замыкающими участками, когда из стояка часть воды идет вверх, часть – вниз, благодаря замыкающему участку, что обеспечивает баланс температур между нижними и верхними этажами. Система работает благодаря разнице в диаметре труб подключения и трубы замыкающего участка (на размер меньше). Двухтрубная система в сравнении с однотрубной – менее компактна и удобна в монтаже.

Недостатки

Во-первых, сокращенный радиус: он составляет не больше 30 м относительно горизонтали. Недостаток вызван такими факторами, как низкое давление циркуляционного типа и медленный старт. Последний обусловлен высокой тепловой ёмкостью жидкости и приведенными силами давления. Второй недостаток — вероятность замерзания воды в расширительном бачке.
Системы отопления с естественной циркуляцией не подходят для площадей более 100 м2: не все пространство будет прогреваться должным образом. Поэтому чаще всего она используется для небольшого одноэтажного дома, дачи.

Схема действия

В состав системы водяного отопления входит котёл (водонагреватель), трубопроводы обратного и подающего типа, а также нагревательное оборудование, расширительный бачок и защитный клапан. Жидкость прогревается до нужной температуры в котле и поднимается в подающий трубопровод и стояки, благодаря расширению.

Оттуда она переходит в нагревательное оборудование – батареи и радиаторы, которым отдаёт часть тепла. Затем обратный трубопровод направляет воду в котёл, где она опять прогревается до заданной температуры. Цикл повторяется, пока система находится в рабочем состоянии.

Важно помнить, что горизонтальные трубы монтируют с уклоном по отношению к движению рабочей среды.

Защитные механизмы

Уклон труб позволяет отводить из системы воздух в сторону расширительного бачка: попадает в атмосферу, не задерживаясь в трубах и не мешая движению воды.

Важна работа защитных механизмов. Так, обратный гравитационный клапан позволяет избежать циркуляции потока воды в неправильном направлении, что очень необходимо двухтрубным и однотрубным системам с верхней разводкой при нескольких контурах.

Использование бака

Расширительный бак выполняет ряд важных функций. Во-первых, создаёт постоянное давление, необходимое для нормальной работы всей системы. Во-вторых, принимает на себя объём воды, увеличивающийся после нагрева. В-третьих, возвращает охлаждённую жидкость в трубопровод.

Процессы в трубопроводах

Процессы в трубах в естественной циркуляции связаны с движением воды. Так, подъём жидкости происходит посредством расширения из-за нагрева и гравитационного давления. Гравитационное давление нужно для преодоления водой трения о трубопровод, которое мешает ее движению. Циркулировать вода начинает благодаря разной плотности холодной и горячей воды: она движется вверх по подающему и вниз по обратному стояку.

Величина гравитационного давления напрямую зависит от возникающих сопротивлений. Чем больше их появляется на пути теплоносителя, тем выше должен быть показатель. Также необходимо предпринять меры, чтобы свести сопротивления к минимуму. Так, трение можно снизить путём применения труб с большим диаметром.

Из законов физики

Предположим, в радиаторах и котле температура жидкости изменяется скачками по центральным осям: верхние части содержат горячую жидкость, а в нижних находится холодная.

Горячая вода отличается меньшей плотностью, что снижает ее вес в сравнении с холодной. В результате система отопления представляет собой два сообщающихся сосуда замкнутых между собой, в которых сверху вниз перемещается жидкость.

Высокий столб, образуемый охладившейся водой с большим весом, по достижению радиаторов выталкивает столб низкий. В результате горячая жидкость подталкивается и возникает циркуляция.

Показатели напора

Для создания циркуляционного напора центры радиаторов ставятся выше центральной части котла. Именно эта высота считается основным фактором напора циркуляции. Уклон труб и «обратки» тоже влияют на данный процесс: благодаря им вода лучше преодолевает сопротивления местного типа.

Увеличение температур

Другой фактор заключается в разнице между плотностью холодной и горячей воды. Отметим следующий факт – отопление с естественной циркуляцией относится к саморегулирующемуся типу. Таким образом, если увеличить температуру нагрева воды, то меняется ее расход и становится выше циркуляционный напор.

Сильный прогрев жидкости в немалой степени способствует более быстрой циркуляции. Но так происходит только в холодном помещении: когда температура воздуха в них достигнет определённой отметки, батареи будут остывать гораздо медленнее.

Плотность, как прогретой в котле, так и уже попавшей в радиаторы воды практически сравняется. Напор снизится, быстрое обращение воды сменится размеренной циркуляцией внутри системы.

Как только температура помещений частного дома вновь опустится до определённого уровня, это послужит сигналом для увеличения напора. Система попытается выровнять температурные условия. Для этого придётся заново запустить процесс быстрой циркуляции. Отсюда и происходит способность к самостоятельной регуляции.

Вкратце правило следующее – одномоментная смена температуры и объёма воды позволяет получить нужную тепловую отдачу от батарей для отопления помещений.

Как результат, поддерживаются комфортные температурные условия.

Куда ставить котёл?

В частном доме, в помещении одноэтажного дома отопительные котлы лучше всего монтировать ниже уровня приборов для прогрева помещений. В квартирах ситуация обстоит несколько иначе. Здесь котлы часто ставятся на одном уровне с радиаторами, что не совсем эффективно. Поэтому монтаж лучше произвести как бы в яму, то есть поставить оборудование на перекрывающие плиты.

Для этого вокруг котла обычно выпиливается пол. «Яму» следует делать, соблюдая правила противопожарной безопасности. Они предполагают разравнивание основания тонкой стяжкой и укладку листов, изготовленных из железа и асбеста. Котёл в «яме» нагоняет лучший циркуляционный напор.

Выбор труб

Сечение труб является одним из решающих факторов для циркуляции: диаметр труб не должен быть максимально большим, но и не должен мешать течение воды. Как правило, для обогрева частного дома необходимо 100 Вт /м2. Тогда для отопления 25 м2 требуется 2500 Вт, т.е. 2,5 кВт. Определенному диаметру трубы соответствует своя тепловая нагрузка. Три основные категории:

  • диаметр в ½ дюйма – тепловой эквивалент 5,5 кВт;
  • диаметр ¾ дюйма – тепловой эквивалент 14,6 кВт;
  • диаметр 1 дюйм – тепловой эквивалент 29,3 кВт.

В данном случае для обогрева одноэтажного дома в 25 м2  нужно использовать самые небольшие трубы диаметром в ½ дюйма. Материалы, из которых изготавливают трубы, могут быть разными: качественная сталь, популярны также трубы из полипропилена.

Схема отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией

Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией теплоносителя

В наш век стремительно меняющихся технологий эту схему (также называемую гравитационным или гравитационным) отопления частного дома можно было бы считать морально устаревшей, если бы не ее простота, надежность и экономичность. Самотечная система отопления до сих пор широко используется при строительстве собственного дома и считается лучшим техническим и экономическим решением.Небольшое давление в сети ограничивает его объем, но для одноэтажного жилого дома эта схема очень эффективна и часто рассматривается как альтернатива отоплению с помощью насосных агрегатов.

Отопительный контур с естественной циркуляцией

При автономном отоплении одноэтажного или двухэтажного собственного дома допускается использование специальных незамерзающих антифризов, но не рекомендуется применять антифриз в системах с естественной циркуляцией теплоносителя.

Основные недостатки антифризов для использования в отопительном контуре естественной циркуляции:

  • В отопительном контуре с естественной циркуляцией конструкции расширительного бака предусматривают контакт с окружающим воздухом.Антифризы быстро испаряются, загрязняя окружающую среду;
  • Необходимость постоянного контроля за объемом теплоносителя и его периодического пополнения;
  • Антифризы обладают низкой теплоотдачей, что способствует небольшому отводу тепла радиаторами от охлаждающей жидкости при ее циркуляции. Это приводит к перегреву антифриза в контуре и в самом котле;
  • Использование перегретого антифриза в замкнутом контуре способствует обильному образованию отложений внутри теплообменника, забивающим отверстия в трубках.

Наиболее оптимальным теплоносителем в схеме гравитационного типа для отопления одно- или двухэтажного жилого дома является водяной теплоноситель в силу его невысокой стоимости и доступности.

Естественная циркуляция в отопительных контурах

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

  • Котел нагрева горячей воды;
  • Расширительный бачок, представляющий собой емкость для слива лишней воды, возникающей при увеличении объема водяного теплоносителя в контуре при его нагреве;
  • Трубопроводы для подачи горячей воды от котла к радиаторам отопления и возврата охлажденной жидкости от радиаторов обратно в котел (для чего обратная часть системы отопления в быту называется обратной).Вместе они образуют замкнутый контур циркуляции теплоносителя;
  • Радиаторы отопления.

При нагревании теплоносителя увеличивается его объем, избыток нагретой воды поднимается вертикально до расширительного бачка, в системе создается гидростатическое давление в зависимости от разницы в весе водяных столбов горячего (подающего трубопровода) и холодная (возвратная) вода.

Под этим давлением горячая вода течет из верхней точки теплотрассы (красная линия на схеме) к радиаторам отопления.Охлажденная в радиаторах вода по обратной магистрали (синяя линия) поступает на вход котла. Самотечная система отопления в одноэтажном или двухэтажном доме работоспособна только в том случае, если при монтаже предусмотрены уклоны горизонтальных участков трубопровода обогрева в сторону движения жидкости. Тогда теплоноситель сможет двигаться вниз под действием собственного веса с наименьшим гидравлическим сопротивлением.

Еще одним фактором, влияющим на движение жидкости, является давление циркуляции, обозначенное на рисунке буквой N.Чем выше разница уровней радиаторов и бойлера, тем быстрее движется вода в контуре.

В самотечных системах отопления расширительный бак не закрывается крышкой, поэтому эту систему часто называют открытой. Все воздушные пробки из теплотрассы вытесняются в верхнюю часть контура, и там устанавливают емкость, открытую для контакта с атмосферой. Система, использующая герметичные резервуары, называется закрытой. В его составе используется помпа; по принципу действия он уже носит вынужденный характер.

Скорость относительно воды

При циклическом изменении температуры горячая вода находится в верхней части системы отопления, холодная влага перемещается по нижним трубам. Основной движущей силой естественного (без давления со стороны насоса) движения жидкости в контуре является давление циркуляции, которое зависит от соотношения высот котла и самого нижнего радиатора. На рисунке ниже представлена ​​графическая диаграмма возникновения циркуляционного напора h. Параметр h имеет постоянное значение для этого контура и не изменяется во время работы системы отопления.

Для создания оптимального давления котел отопления устанавливают с максимальной глубиной размещения, например, в подвале. В свою очередь расширительный бачок необходимо установить повыше. Часто ставят на чердаке дома.

Скорость циркуляции воды в контуре при установке самотечной системы отопления частного дома своими руками определяется следующими факторами:

  1. Величина циркуляционного давления. Чем он больше, тем больше расход воды в теплотрассе;
  2. Диаметры труб отопления.Небольшие размеры внутреннего сечения трубы обеспечат большее сопротивление потоку воды, чем трубы с большим диаметром. Для однотрубных или двухтрубных систем при самотечной разводке намеренно завышают размер труб до D на 32-40 мм
  3. Материалы для изготовления контурных труб. У современных полипропиленовых труб гидравлическое сопротивление в несколько раз ниже, чем у стальных трубопроводов, поврежденных коррозией и покрытых отложениями;
  4. Наличие поворотов в тепловой сети.Идеальный вариант — прямой трубопровод;
  5. Обилие фитингов, переходников, стопорных шайб. Каждый клапан снижает давление.

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

Схема
Схема

По способу подключения радиаторов отопления принято различать две схемы установки контуров системы отопления: однотрубную и двухтрубную.

Для однотрубной монтажной сборки своими руками характерно последовательное расположение нагревательных приборов по цепи питания. Пройдя сверху через все радиаторы (красная линия), вода возвращается по обратной линии (синяя линия) в котел.

В двухтрубной схеме монтируются два раздельных циркуляционных контура. Один горячий теплоноситель течет, подводя тепло к радиаторам, по другому контуру — охлажденная вода направляется от радиаторов к котлу.

На рисунке ниже изображена двухтрубная система отопления для двухэтажного дома. Распределение теплоносителя (красная линия) по радиаторам начинается с максимальной высоты H, обеспечивающей необходимое давление циркуляции. Охлажденный теплоноситель (синяя линия) собирается в обратной магистрали и направляется на вход котла.

Самотечные системы отопления для частного дома впечатляют простотой устройства, простотой обслуживания и энергонезависимостью. У них нет насосных агрегатов, создающих дискомфорт для проживания своим шумом, отсутствуют вибрации, сопровождающие их работу.Безаварийный срок службы систем с естественной циркуляцией оценивается в полвека, так как в них отсутствуют электронасосы и средства автоматизации. В целом гравитационные схемы проигрывают системам принудительного отопления по ряду баллов:

  • излишняя инерция вынуждает ждать несколько часов, пока контур не достигнет необходимого теплового режима;
  • сложность монтажа, связанная с необходимостью точных расчетов уклонов горизонтальных участков теплотрассы;
  • отсутствие насоса ограничивает общую длину теплотрассы;
  • постоянный контроль уровня охлаждающей жидкости в расширительном бачке.

Наиболее подходящей областью применения системы с естественной циркуляцией являются частные дома низкой этажности (1-2 этажа), площадью до 100 квадратных метров. м и горизонтальный радиус гравитационной цепи не более 30 м.

Схема отопления (с естественной циркуляцией) частного дома своими руками

Если вы решили оборудовать систему отопления для дачи или загородного дома, то нужно подумать об эффективности, максимальной надежности и удобстве работы.

Особенности компоновки

Если речь идет о принудительной циркуляции теплоносителя в системе трубопроводов, то в процессе проведения работ необходимо будет установить насос, который должен располагаться на участке теплотрассы.Благодаря такому взаимодействию можно будет обеспечить более быстрое и постоянное движение воды. В этом случае недостатком является стоимость установки дополнительного оборудования. Если вас интересует схема отопления (с естественной циркуляцией) частного дома, то в установке насоса нет необходимости. Это связано с тем, что плотность горячей воды намного ниже, чем у холодной. За счет этого осуществляется выталкивание одной жидкости другой. Охлаждающая жидкость, двигаясь по трассе, отдает определенную часть тепла батареям, постепенно остывая.Возвращающаяся холодная жидкость выталкивает горячую и легкую воду обратно в трубы. Этот цикл повторяется постоянно. Процесс нельзя приостанавливать, пока котел не прогреется. При необходимости отопительный контур с естественной циркуляцией (это касается в первую очередь частного дома) можно в любой момент дополнить насосом, которым хозяева могут при необходимости быстро и равномерно обогреть жилище.

Основные положительные характеристики

Наличие насоса влечет за собой дополнительные затраты энергии.А его отсутствие, наоборот, позволяет неплохо сэкономить. Такие системы совершенно бесшумны и не вызывают лишних вибраций. Система отопления частного дома (с естественной циркуляцией) «Ленинградка» имеет ряд преимуществ, среди которых можно выделить уникальную способность к саморегулированию, очень длительную безотказную работу, которая составляет 30 лет, термостабильность и высокая ремонтопригодность.

Подготовка к работе

Если вы решили самостоятельно провести монтажные работы, то вам стоит рассмотреть схему отопления (с естественной циркуляцией) частного дома.Путь будет содержать определенный набор элементов. Помимо прочего, он содержит: расширительный бачок, расположенный в самой высокой точке; трубопровод, который может быть одинарным или двойным; радиаторы отопления, а также котельное оборудование. Последний будет нагревать теплоноситель. Перед началом работы важно помнить, что скорость и сила, с которой вода будет двигаться через систему отопления, зависят от объема, веса и плотности горячей жидкости. Не менее важную роль играет и внутренний диаметр труб, от этого параметра зависит коэффициент сопротивления, а также высота установки радиаторов отопления по отношению к котлу.Мастер должен знать, что к горизонтально ориентированным трубопроводам предъявляются особые требования. Их необходимо устанавливать с обязательным уклоном, который составляет 5 миллиметров на метр, поворачивая трубы по ходу движения. Только так охлажденная вода будет стремиться к котлу. Схема отопления (с естественной циркуляцией) частного дома предполагает установку на пути теплоносителя меньшего количества элементов, которые смогли бы увеличить сопротивление.

Расчет мощности перед установкой

Если вы выбрали схему отопления частного дома с естественной циркуляцией, то перед тем, как приступить к обустройству системы, нужно определиться с мощностью котельного оборудования.Такие расчеты можно произвести любым из нижеприведенных методов. Первый предполагает использование объема, второй — площади. Мастер должен помнить, что каждый из этих вариантов позволяет получить лишь приблизительный результат в самых идеальных условиях. Если здание не утеплено, следует приобретать оборудование с небольшим запасом. Тогда как для энергосберегающих зданий в качестве значения мощности на квадратный метр достаточно будет принять цифру в пределах 60 ватт.

Определение вместимости по объему

Если вы будете реализовывать схему отопления частного дома с естественной циркуляцией, то наиболее точный расчет будет по объему отапливаемого помещения.Первоначально это значение следует определить умножением на 40 Вт. Следующим шагом будет добавление поправочных коэффициентов. Если речь идет о частном доме, а комната граничит с улицей сверху и снизу, то нужно результат умножить на 1, 5. Если есть комната, расположенная возле утепленной стены, значение следует умножить на 1,1. При наличии утепленной стены умножение производится на 1,3. Что касается каждой двери, выходящей на улицу, то к ним нужно добавить 200 Вт. Для окна нужно добавить 100 Вт, минимальное значение — показатель равный 70, коэффициент в каждом случае будет зависеть от размеров проема.

Определение мощности по площади

Если будет оборудована закрытая система отопления частного дома с естественной циркуляцией, то можно рассчитать мощность и площадь. Самый простой метод — определить мощность котла по рекомендациям СНиП. Подсчитано, что на 10 квадратных метров требуется 1 кВт мощности. Общую площадь дома нужно умножить на 0,1. Важно учитывать разные коэффициенты, каждый из которых используется для определенных территориальных зон.Например, для Крайнего Севера этот показатель может варьироваться в пределах от 1,5 до 2. Для средней полосы эти цифры меняются, начиная с 1,2 и заканчивая 1,4. Если мы говорим о южных регионах страны, то коэффициент может быть равен 0,8-0,9.

Монтажные работы: двухтрубная система

Система водяного отопления частного дома с естественной циркуляцией может быть оборудована по двухтрубной схеме. Несмотря на то, что монтажные работы в этом случае более сложны, распространение получила именно такая схема.При его реализации жидкость будет двигаться по двум трубам, одна из которых будет проложена сверху, куда будет стекать нагретая вода; в то время как второй должен быть размещен ниже, туда потечет остывшая жидкость.

Технология работы

Если вы рассматриваете схему и особенности установки отопления (с естественной циркуляцией) частного дома, то можно использовать двухтрубную систему. Проведение этих работ требует соблюдения определенных инструкций. На первом этапе мастеру следует выбрать место, где будет располагаться блок хранения.

Над котлом монтируется расширительный бак, и вы можете соединить эти элементы между собой вертикальной трубой, которую после установки необходимо обернуть изоляцией. Примерно на уровне трети расширительного бачка нужно прорезать верхнюю трубу, предназначенную для транспортировки нагретой жидкости. Замеряем расстояние от верхней точки до пола, после чего подключаемся к проводке. Эти работы выполняются на высоте 2/3. Ближе к верху расширительного бачка выйдет из строя еще одна труба, которая будет переливаться.С его помощью излишки будут убраны в канализацию. На следующем этапе трубы подводятся к радиаторам. Батареи необходимо подключить к нижней трубе, установка которой осуществляется параллельно с верхней.

Наконечник мастера

При установке системы отопления частного дома (с естественной циркуляцией) своими руками важно постараться максимально точно расположить трубы. В этом случае необходимо обеспечить оптимальную разницу высот между котлом и радиаторами.Первые необходимо монтировать под отопительными приборами, поэтому лучше всего приобрести напольный прибор, который будет удобно располагаться в подвале или в специальной нише.

Нюансы работы

Чердак необходимо утеплить. Если температура в нем чрезмерно низкая, то есть вероятность, что жидкость в трубах замерзнет. Важно придерживаться нескольких правил, одно из которых предполагает расположение верхней трубы с определенным уклоном, который должен составлять примерно 7 градусов.По возможности котельное оборудование следует располагать значительно ниже отопительных приборов. Посетив магазин перед началом работы, следует выбирать трубы из металла или полимеров. Внутренний диаметр изделия должен составлять 32 миллиметра. Балансировку двухтрубного отопления, если трубы были подобраны правильно, делать не придется. Однако необходимо будет установить дроссель на шланги к каждому радиатору.

Следует отметить, что на прокладку двух цепей уйдет достаточно большая сумма денег.На это у мастера уйдет много времени, но такая система эффективнее и предпочтительнее.

Однотрубная установка

Если вы будете прокладывать систему отопления для частного дома (с естественной циркуляцией), то желательно перед началом работ рассмотреть фото таких схем. Если вы решите использовать однотрубную систему, вы сможете снизить затраты на установку. В этом случае необходимо будет проложить только одну трубу. Система будет иметь циклический замкнутый контур, предполагающий размещение радиаторов параллельно основному кольцу.Разрывать его в определенных точках не требуется. Можно будет оборудовать каждый радиатор вентиляционным отверстием. Такое решение даст возможность избавиться от воздуха в каждой из отдельных секций. Для выравнивания температуры необходимо будет установить дроссели и термоголовки. Сегодня довольно популярна однотрубная закрытая система отопления. В некоторых случаях можно пренебречь наличием расширительного бачка, изолируя таким образом охлаждающую жидкость. Как известно, в форсированной системе скорость движения теплоносителя по системе трубопроводов зависит от производительности насосного оборудования.С естественной циркуляцией дела обстоят иначе. Чтобы увеличить скорость движения воды, необходимо придерживаться определенных правил. Запорная арматура должна быть подобрана максимально правильно; важно следить за переходами диаметров. Необязательно снабжать систему многочисленными витками, которые могут стать непреодолимым препятствием для теплоносителя. Мастер должен свести к минимуму любые препятствия, стараясь сделать секции как можно более прямолинейными. С естественной циркуляцией дела обстоят иначе.Чтобы увеличить скорость движения воды, необходимо придерживаться определенных правил. Запорная арматура должна быть подобрана максимально правильно; важно следить за переходами диаметров. Необязательно снабжать систему многочисленными витками, которые могут стать непреодолимым препятствием для теплоносителя. Мастер должен свести к минимуму любые препятствия, стараясь сделать секции как можно более прямолинейными. С естественной циркуляцией дела обстоят иначе. Чтобы увеличить скорость движения воды, необходимо придерживаться определенных правил.Запорная арматура должна быть подобрана максимально правильно; важно следить за переходами диаметров. Необязательно снабжать систему многочисленными витками, которые могут стать непреодолимым препятствием для теплоносителя. Мастер должен свести к минимуму любые препятствия, стараясь сделать секции как можно более прямолинейными.

Рекомендации по работе

Аналогичная система отопления (с естественной циркуляцией) частного дома, схема которой предполагает наличие только одной трубы, комплектуется изделиями, внутренний диаметр которых может варьироваться от 32 до 40 миллиметров.Внутренняя поверхность труб должна быть максимально ровной, идеальной, единственный способ не допускать скопления отложений, но металлические аналоги рассматривать вообще не стоит.

Заключение

Система отопления частного дома с естественной циркуляцией, без радиаторов, сэкономит вам много денег. Однако перед проведением этих работ стоит подумать о целесообразности их выполнения.

Система отопления с естественной циркуляцией

Обустраивая отопление небольшого загородного дома или коттеджа, в первую очередь думают об эффективности, простоте и максимальной надежности.Чаще всего встречается система отопления с естественной циркуляцией, отвечающая всем вышеперечисленным критериям.

Принудительная циркуляция теплоносителя по трубопроводам осуществляется с помощью рабочего насоса, который устанавливается на участке теплотрассы. Благодаря такому взаимодействию обеспечивается постоянное и быстрое движение жидкости. Недостаток — стоимость дополнительного оборудования.

Узнайте больше о естественном кровообращении.

Для оснащения системы отопления естественной циркуляцией насос не требуется.Плотность нагретой воды ниже, чем у холодной, из-за чего одна жидкость вытесняется другой. Охлаждающая жидкость, двигаясь по трассе, отдает часть тепла радиаторам и постепенно остывает, возвращаясь обратно и вытесняя более теплую и более легкую воду в трубы. Цикл повторяется снова.

Этот процесс нельзя остановить, пока котел не нагреется. Систему с естественной циркуляцией можно в любой момент оснастить насосом и запустить его по мере необходимости для равномерного и быстрого обогрева помещения.

Основные преимущества

Одно из преимуществ таких систем — экономичность. Затраты на установку и обслуживание сведены к минимуму.

Наличие помпы повлечет дополнительные расходы на электроэнергию. Его отсутствие, напротив, даст возможность сэкономить. Такие системы совершенно бесшумны и не вызывают лишних вибраций.

Другие преимущества включают:

  • Способность к саморегулированию
  • Термическая стабильность
  • Длительное время безотказной работы — 30 лет
  • Высокая ремонтопригодность
Типовая схема

Если более подробно рассмотреть схему с естественной циркуляцией теплоносителя, то она будет содержать следующий набор элементов:

  1. Расширительный бак, который находится на самой высокой точке
  2. Радиаторы отопления
  3. Трубопровод (двойной, одинарный)
  4. Отопительное оборудование отопительный котел

Сила и скорость, с которой хладагент будет циркулировать через систему отопления, зависят от веса, объема и плотности горячей жидкости.Немаловажную роль играют внутренние поверхности труб, от которых зависит коэффициент сопротивления, и высота батарей отопления относительно котла.

К горизонтальным трубопроводам применяются особые требования. У них должен быть обязательный уклон около 5 мм на метр по ходу движения. Только в этом случае остывшая жидкость будет стремиться обратно в котел.

Надо постараться, чтобы на тракте теплоносителя было меньше элементов, способных повысить сопротивление.Большое количество запорной арматуры, ответвлений и перегибов необходимо компенсировать большим диаметром трубы.

Вас также может заинтересовать оригинальный способ обогрева производственных помещений.

Рассчитать мощность самостоятельно

Приступая к оснащению системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, необходимо определить мощность установленного отопительного котла. Вы можете выполнить расчеты одним из двух методов:

  1. По объему
  2. По площади

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

Самым точным считается расчет объема отапливаемого помещения. Для начала нужно вычислить это значение и умножить на 40 Вт. Введены следующие поправочные коэффициенты:

  1. Для частного дома, граничащего с улицей сверху и снизу, рекомендуется результат умножить на 1.5
  2. Если комната находится у утепленной стены, значение умножается на 1,1, у утепленной стены — 1,3
  3. На каждую дверь, ведущую на улицу, прибавляется 150-200 Вт
  4. На каждое окно добавляется 70-100 Вт, в зависимости от его размера

Самый простой способ — рассчитать мощность котла, рекомендованную в СНиП — по площади. Подсчитано, что на каждые 10 кв. м. Требуется 1 кВт мощности. Таким образом, общую площадь дома нужно умножить на 0.1.

Необходимо учитывать коэффициенты для разных территориальных единиц:

  • Крайний Север — 1,5-2
  • Средняя полоса — 1,2-1,4
  • Южные регионы страны — 0,8-0,9
Выбор схемы подключения для систем с естественной циркуляцией

Существует огромное количество схем, по которым можно осуществлять естественное регулирование. Но все они разделены на 2 категории:

Несмотря на более сложный монтажный процесс, широкое распространение получила двухтрубная схема отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.Жидкость транспортируется по двум трубам: одна проложена вверху и по ней течет нагретая вода, вторая внизу и течет охлажденная вода.

Для самостоятельного построения простого двухтрубного контура можно выполнить следующую инструкцию:

  • Сначала выбирается место, где будет размещен блок хранения
  • Над котлом установлен расширительный бак, вместе они соединены вертикальной трубой, обернутой теплоизоляционным материалом
  • На уровне 1/3 расширительной бочки вставлена ​​верхняя труба для транспортировки нагретого теплоносителя
  • При измерении расстояния от пола до наивысшей точки необходимо сделать надрез в проводке на высоте примерно 2/3
  • Ближе к верху расширительного бачка лопается вторая труба — перелив, через которую излишки удаляются в канализацию
  • Затем нужно проложить трубы к радиаторам
  • Батареи подключаются к нижнему водопроводу, прокладка которого должна быть параллельна верхнему

Необходимо постараться максимально точно расположить трубы в системе отопления с естественной циркуляцией и обеспечить оптимальный перепад высот между радиаторами и котлом.Последние следует размещать ниже аккумуляторов, поэтому предпочтение отдается уличным приборам, которые размещаются в специальной нише или подвале.

Чердак надо утеплить. Если будет слишком холодно, возможно замерзание жидкости в трубах.

Рассмотрим еще несколько правил, которым нужно следовать:

  1. Верхнюю трубу рекомендуется начинать с небольшим уклоном — 6-7 градусов
  2. По возможности котел устанавливают намного ниже отопительных приборов
  3. Необходимо выбирать трубы из металла или на основе полимеров с внутренним диаметром 32 мм.

Балансировка двухтрубного отопления, если трубы подобраны правильно, не требуется.Тем не менее, дроссели должны быть установлены на соединениях с каждой батареей в обязательном порядке. Также стоит отметить высокие первоначальные затраты на прокладку сразу двух цепей и время, затрачиваемое на работы.

Чтобы снизить затраты на установку, выберите вариант прокладки всего одной трубы. В этом случае получается циклический замкнутый контур, удовлетворяющий следующим условиям:

  1. Радиаторы должны разрезать параллельно основному кольцу, а не рвать его в определенных точках
  2. Необходимо снабдить каждую батарею вентиляционным отверстием.Это решение даст возможность стравливать воздух в одной конкретной области
  3. Для выравнивания температуры рекомендуется установить термоголовки и дроссели

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

Что влияет на скорость обращения?

Если в принудительной системе скорость циркуляции теплоносителя по трубам зависит от производительности насоса, то здесь дело обстоит иначе.Для его увеличения необходимо придерживаться ряда правил:

  • Оптимально подбирать запорную арматуру и следить за переходами диаметров труб
  • Разнообразные повороты могут стать непреодолимым препятствием, поэтому их количество сводят к минимуму, стараясь сделать все участки прямыми
  1. Наиболее подходящий внутренний диаметр трубы 32-40 мм
  2. Внутренняя поверхность труб должна быть идеально ровной и не накапливать на себе отложения, изделия из стали не следует рассматривать

Устройство систем отопления с естественной циркуляцией требует определенной подготовки, навыков и знаний.Но чтобы оставаться уверенным в его работоспособности, стоит встроить помпу, включение которой произойдет в случае необходимости.

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

Наличие в доме системы отопления — требование, ни у кого не вызывает сомнений. Но точки зрения, по каким принципам он должен работать, расходятся.

Возможны всего два варианта устройства системы отопления (СО).В первом случае теплоноситель движется по трубопроводам СО, подчиняясь основным физическим законам. Такие системы относятся к СО с ЭЦ (естественной циркуляцией). Во втором — схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией (ПК) предполагает движение теплоносителя по системе за счет работы встроенного циркуляционного насоса.

Принципы работы СО Центр

Для лучшего понимания принципа работы этой системы следует сначала разобраться, как работает СО ЭК.Этот вопрос подробно рассмотрен здесь.

За счет интеграции циркуляционного насоса в такую ​​систему можно устранить большинство недостатков, добиться равномерного распределения горячего теплоносителя по всем нагревательным устройствам, тем самым повысив эффективность СО и снизив расход топлива, необходимый для котел для поддержания заданных температурных параметров.

Система отопления с принудительной циркуляцией одноэтажного дома теоретически допускает возможность смешивания горячего и охлажденного теплоносителя.Но на самом деле этого не происходит, поскольку установленные модели циркуляционных насосов создают в линиях небольшие давления, не приводящие к перемешиванию.

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

Кроме того, СО с ПК позволяет использовать радиаторы любого типа.

Преимущества, которые наличие насоса дает с ПК
  • Нет ограничений по диаметру и материалам, из которых используются трубы, применяемые для монтажа ?? указанного типа;
  • Это позволяет получить некоторую экономию на закупке материалов по более низким ценам, без потери качества работы смонтированной системы;
  • Работа по установке системы упрощена, так как нет необходимости выполнять верхнюю разводку и строго контролировать уклон трубопроводов;
  • Отсутствие значительных перепадов температур в системе положительно сказывается на увеличении срока службы элементов и комплектующих ПК;
  • Имеется возможность выполнения разводки коллекторного типа, что позволяет нагревать все радиаторы до одинаковой температуры вне зависимости от их удаленности от котла;
  • Вы можете увеличить длину трубопровода до необходимой;
  • Становится технически возможным интегрировать в компьютерный центр дополнительные устройства, например, теплый пол;
  • Отопление одноэтажного дома с принудительной циркуляцией позволяет установить необходимую температуру, как во всем доме, так и в отдельных его помещениях.Напоминаем, что регулирование температуры в ЕС ЕС в принципе невозможно.
Недостатки системы
  1. Система нестабильна, что, во-первых, увеличивает эксплуатационные расходы на оплату потребленной электроэнергии, а, во-вторых, отключение электроэнергии приводит к остановке насоса;
  2. Работающий насос издает определенный шум, который нравится далеко не всем.
Схемы устройства отопления дома с принудительной циркуляцией.

При установке отопительного контура в одноэтажном частном доме он может быть выполнен в следующих вариантах: одно- или двухтрубный.В этом случае разводка может быть нижней или верхней.

Однотрубный СО ПЦ

Выполнена указанная система:

С горизонтальной разводкой в ​​тех случаях, когда ее обустраивают в небольших жилых домах или в производственных помещениях. Из основного стояка поступающая в него горячая вода распределяется по стоякам горизонтально, проходя по ним через все установленные радиаторы. Охлажденный теплоноситель по обратной магистрали возвращается в котел.

Важным требованием является оснащение всех радиаторов вентилями для стравливания воздуха (краны Маевского), а также установка запорной арматуры в начале подающей магистрали, что позволяет контролировать температуру в помещении.

С вертикальной компоновкой. Трасса СО идет с верхних этажей на нижние. В одноэтажных домах без мансарды его не применяют.

Двухтрубный СО ПК

Схема системы отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией с горизонтальной разводкой может быть выполнена в трех вариантах:

  • Коллекторная система;
  • Associated CO;
  • Тупик SO PC.

В первом варианте каждый нагреватель подключается индивидуально, что способствует их равномерному нагреву.Но изначально это требует повышенного расхода труб на установку, а, следовательно, больших затрат на их покупку.

Связанные СО имеют одинаковые контуры циркуляции хладагента. это делает процесс регулировки температуры более простым и надежным, но увеличивает длину прокладываемого трубопровода. То есть опять лишние расходы.

В тупиковых системах каждый последующий радиатор по направлению потока воды находится дальше от котла, что увеличивает контур циркуляции теплоносителя и снижает эффективность контроля работы СО.

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

В первом случае циркуляционный насос подает холодный теплоноситель с обратной линии в котел. От него — до питающей сети и далее по радиаторам. Охлаждаясь, вода через расширительный бак возвращается в котел.

Во втором случае магистральный трубопровод СО располагается над радиаторами (чаще всего на чердаке), а обратка прокладывается на полу помещения или в подвале под потолком.Теплоноситель циркулирует от котла к подающей линии, оттуда к радиаторам, откуда по обратной трубе и через расширительный бачок перекачивается в котел.

Выбор циркуляционного насоса
Насосы

, в первую очередь, подбираются по таким параметрам, как создаваемый напор и производительность. Их необходимое значение предварительно рассчитывается с учетом размеров помещения, которое будет отапливаться ПК.

Схема отопления одноэтажного дома — виды отопления

В большинстве случаев у рядовых граждан частный дом ассоциируется с одноэтажным домом.Возможно, у нас до сих пор сохранились стойкие стереотипы, а может быть, только что наступили кризисные времена, которые заставили нас задуматься не только о стоимости всех строительных материалов, но и о том, сколько нам будет стоить содержание дома. В связи с этим особую актуальность приобретает топливо, которое обеспечит нормальные условия проживания в частном доме. Без топлива сложно готовить и отапливать помещения. Еще на этапе создания проекта здания хороший хозяин должен учесть все системы жизнеобеспечения. Одной из первых разрабатывается схема отопления одноэтажного дома.Хотя в определенные моменты жизни люди, которые большую часть жизни живут в частном доме, также сталкиваются с такой проблемой, как модернизация существующей системы отопления или ее полная замена. Будет полезно прочитать о системе отопления.

Виды топлива для систем отопления

Любая система отопления должна начинаться с выбора топлива. Это может быть торф, дрова, газ, уголь или жидкое топливо. В последнее время очень часто при устройстве отопления стали использовать отопительные котлы. Но самый экономичный вариант — газовый (подробнее о расчете тепла на отопление можно прочитать здесь).

Однотрубная система и ее конструкция

Конечно, конструктивное решение системы отопления во многом зависит от финансовых возможностей хозяина. На данный момент нет ограничений на техническую реализацию какой-либо системы. На рынке вы найдете материалы и оборудование для любого кошелька. Наиболее доступной и традиционной считается однотрубная система отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией. В качестве теплоносителя здесь используется вода.

Установка циркуляционного насоса может значительно повысить эффективность этой системы.Но это будет абсолютно необходимо только при обустройстве дома с большой площадью. Если речь идет о небольшом домике, то можно полностью обойтись без него.

Обращаем ваше внимание, что организация естественной циркуляции предполагает установку подводящего патрубка с уклоном 5 мм на каждые 2 м трубопровода.

В схему однотрубной системы отопления входят:

  1. — Источник тепла, например, отопительный котел.
  2. — Трубопровод.
  3. — Расширительный бачок.
  4. — Элементы для подключения к радиаторам.
Типы однотрубных систем

Системы отопления однотрубные бывают звездообразные, коллекторные и лучистые.

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

Вода, нагретая от котла по входам и трубопроводам, попадает к отопительным приборам и, попав в радиаторы, отдает тепло.После этого остывший теплоноситель по той же трубе возвращается обратно в систему теплоснабжения. В самой высокой точке этого вида отопления, которая называется «горизонтальной», находится расширительный бачок.

При движении теплоносителя по трубопроводам через стенки приборов и трубопроводов выделяется тепло. Однотрубную систему отопления с естественной циркуляцией смело и без преувеличения можно считать наиболее экономичной в настоящее время.

Недостатком такой системы отопления является разница температуры теплоносителя в разных точках системы.В конечном радиаторе вода всегда будет намного холоднее, чем в ближайшем к котлу. Кроме того, однотрубная версия не допускает возможности перекрытия одной батареи; необходимо отключить сразу всю систему.

Схема отопления одноэтажного дома может предполагать и двухконтурную конструкцию. В таком варианте дом будет не только отапливаться, но и сразу же обеспечиваться горячей водой. Очень часто можно увидеть две параллельные одноконтурные системы.Один используется для отопления, а второй — для горячей воды. При этом не забывайте, что установка второго контура увеличит потребление энергии примерно на 25%.

В каком бы проекте вы ни хотели обогреть свой дом, самое главное — найти оптимальное соотношение между потерями тепла и потреблением энергии. Кроме того, нужно учитывать силовые характеристики котла отопления, а также КПД радиаторных батарей.

Схема отопления одноэтажного дома

Можно ли самостоятельно организовать отопление частного дома? Да, если у вас есть подробная схема подключения системы отопления.Имеете минимальный опыт работы с конвейером? Тогда вы обязательно с этим справитесь. В этой статье будет проанализирована схема отопления одноэтажного дома. Дадим полезные советы начинающим частным строителям. Главное, чтобы система была отказоустойчивой и дешевой, тогда домашняя работа позволит сэкономить на найме профессиональных работников. Мы подробно разберем однотрубные и двухтрубные сети, а также изучим требования к отоплению частного дома.

Системные требования

Чтобы все работало надежно, необходимо соблюдать следующие требования:

  • Отказоустойчивость.Этот параметр отвечает за работу системы отопления в любой мороз. В нем не должно быть чрезмерной теплоотдачи, так как это помешает нормальной работе системы в холодную погоду.
  • Простота установки. Не все собственники могут позволить себе нанять профессионалов для проектирования и монтажа тепловой сети, поэтому нужно выбирать самые простые схемы отопления. Работа, сделанная своими руками, всегда приносит удовольствие.
  • Отсутствие зависимости от энергии. Было бы здорово, если бы система могла работать с естественной циркуляцией.Обычно мастера устанавливают отопление с принудительной циркуляцией, но при этом система может работать и естественная, несмотря на снижение КПД.
  • Прибыльность. Несмотря на то, что отопительный контур практически не влияет на КПД котла, мы рекомендуем сделать все возможное, чтобы добиться максимальной экономии тепла.

На фото котел, который продолжает работать даже после отключения циркуляционного насоса. Он функционирует в ограниченном пространстве.

Стоит сказать, что пункт «Нет зависимости от энергии» для электрокотлов неактуален, так как ни насос, ни котел не могут обойтись без электричества. Остальные предметы работают с таким агрегатом.

Однотрубная система: анализ цепей

Широкий выбор строительных материалов и сантехники позволяет подобрать проекты для владельцев частного дома с разным уровнем дохода. В первую очередь стоит рассмотреть вариант однотрубной системы, поскольку она считается наиболее доступной, особенно для одноэтажного дома.В однотрубной сети вода циркулирует естественным образом.

Схема выглядит следующим образом:

По возможности стоит установить циркуляционный насос. Это значительно повысит эффективность и результативность конструкции. Но если ваш дом занимает небольшую площадь, то этот агрегат для установки не требуется. Для обеспечения естественной циркуляции уклон основной трубы должен составлять 0,5 сантиметра.

Однотрубная система состоит из следующих элементов:

  • Электропроводка.
  • Трубопровод.
  • Котел для нагрева воды.
  • Расширительный бак.

Однотрубная конструкция имеет подвиды: балочная, коллекторная, звездчатая. Конструкция быстро выполняет свою работу, поэтому конструкция проста. Первым делом нужно выбрать материалы для сети.

Система работает следующим образом. Теплоноситель (вода) нагревается от котла, затем по трубам поступает в отопительные приборы. Далее охлаждающая жидкость переходит к радиаторам, которые забирают все тепло.Таким же образом возвращается теплоноситель в котел. Расширительный бак — крайняя точка однотрубной системы отопления.

На сегодняшний день такая конструкция считается самой экономичной для частного дома. У системы тоже есть несущественные минусы. Разница температур в разных точках — это первый недостаток. Например, в радиаторе вода будет намного холоднее, чем в бойлере. Второй недостаток заключается в том, что вам нужно заблокировать всю конструкцию, если вам нужно заблокировать хотя бы одну батарею.

Двухтрубная сеть

Для одноэтажного дома можно своими руками монтаж двухконтурной тепловой сети. Это более дорогой вариант по сравнению с предыдущей схемой, но при этом в доме всегда будет горячая вода. Суть двухконтурной системы такова: первый контур используется для обеспечения горячей водой, второй — для отопления.

Ниже приведен отличный пример двухконтурной сети, которую вы можете установить самостоятельно:

По периметру здания (в гостиной и под полом) два трубопровода — обратный и подающий.Конвекторы, радиаторы и регистры используются в сети как перемычки, которые создают короткое замыкание. Хладагент имеет тенденцию циркулировать через нагреватели, расположенные ближе всего к циркуляционному насосу. Но мы должны следить за тем, чтобы удаленные приборы тоже получали тепло. Для этих целей устанавливаются ограничительные дроссели.

Что касается минусов данной системы, то их два:

  1. Повышенный риск при размораживании без балансировки.
  2. Большое количество трубопроводных систем, отрицательно влияющих на экономию.

Схема реализации для частного дома, установка

Несмотря на то, что водяное отопление с естественной циркуляцией имеет ряд недостатков, которые в основном связаны с его высокой инертностью, то есть медленным обогревом помещения, его все же очень часто используют для оснащения автономного газового или твердотопливного отопления в помещениях. частные дома и квартиры.

Это связано с преимуществами, которые имеет отопление с естественной циркуляцией по сравнению с принудительной прокачкой теплоносителя через систему отопления с помощью электронасоса.

Во-первых, такая система отопления несколько дешевле, потому что не требует покупки насоса, а во-вторых, она не критична к отключениям электроэнергии и всегда будет работать при включенном отопительном котле.

Однако его использование накладывает определенные ограничения на места установки котла и отопительных батарей, требует аккуратной укладки труб и более тщательного проектирования, так как при малейших погрешностях в проекте или во время монтажа системы отопления ее эффективность может стать намного выше. ниже.

Принцип работы системы отопления с естественной циркуляцией

Принцип работы такой системы предельно прост и основан на разнице плотности воды при разных температурах. При нагреве в отопительном котле горячая вода по трубе замкнутого контура поднимается вверх, а на ее место течет холодная вода, которая уже остыла в батареях отопления. Чем больше разница высот между верхней и нижней точками отопительного контура, тем эффективнее циркуляция воды в системе, что также зависит от соблюдения наклона труб для слива охлажденной воды от батарей в котел, для того, чтобы снизить сопротивление току воды в системе.

Особенности системы отопления с естественной циркуляцией

Если расчет естественной циркуляции и монтаж системы завершен, она сможет эффективно работать при работающем котле, но в некоторых случаях целесообразно установить насос через вентиль, который можно использовать во время отопления после перерыв для более быстрого обогрева помещений, особенно если контур системы имеет значительные габариты.

Стоит отметить, что возможность работы такой системы без насоса позволяет эксплуатировать ее без ремонта и обслуживания очень долгое время.Благодаря современным прочным компонентам системы отопления с естественной циркуляцией могут работать без вмешательства более 50 лет. Однако следует учитывать, что естественная циркуляция будет чувствительна к любому сопротивлению, поэтому рекомендуется использовать трубы большего диаметра по сравнению с трубами, применяемыми в системах отопления с принудительной циркуляцией.

Считается, что для эффективной работы такой системы отопления общая длина ее контура не должна превышать 30 м, однако это ограничение довольно условно и может быть значительно увеличено, надеясь, что на равномерное прогревание потребуется больше времени. до всех комнат в доме.Конечно, большая инерционность такой системы является ее основным недостатком и для выхода на рабочий температурный режим может потребоваться несколько часов, однако этот недостаток полностью компенсируется ее простотой и высокой надежностью.

Для уменьшения инерции системы и повышения ее эффективности необходимо прокладывать все входные и выходные трубы для естественной циркуляции не строго горизонтально, а с небольшим уклоном, усиливающим поток воды. При этом в верхней части контура обязательно устанавливается расширительный бак, который является не только компенсатором повышения давления в системе и предполагает расширяющийся при нагревании «лишний» объем воды, но и собирает пузырьки воздуха. , что может вызвать образование воздушной пробки.

Эту систему по праву можно назвать саморегулирующейся, ведь когда в помещении холодно, аккумулятор быстрее передает тепло, вода быстрее остывает, а значит, скорость ее циркуляции в системе увеличивается. Когда комната полностью нагревается, циркуляция замедляется до минимума, что способствует экономии энергии.

Выбор материалов для монтажа системы отопления

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

Чем больше диаметр трубы, тем эффективнее будет работать система, поэтому рекомендуется использовать трубы диаметром 32-40 мм и даже больше.

Многое также зависит от материала труб, например, если вы используете сталь, которая подвержена коррозии, шероховатость внутренней части трубы будет мешать нормальному потоку воды и уменьшать скорость ее циркуляции. Также следует избегать резких участков изменения диаметра, необоснованных резких изгибов труб, что непременно приведет к замедлению потока воды и снижению эффективности ее циркуляции.

Примерный расчет системы отопления

Стоит отметить, что хотя отопительный контур с естественной циркуляцией максимально прост, точно рассчитать его параметры довольно сложно, так как в самой системе и в доме в целом может быть множество факторов, которые будут влиять на эффективность нагрева. Поэтому, какой бы метод расчета вы ни использовали, устанавливать отопление с естественной циркуляцией следует с некоторым запасом. При этом всегда можно более точно отрегулировать необходимую температуру в помещениях, изменив настройки автоматики котла.

На практике используются два метода расчета тепловой мощности, необходимой для обогрева, по площади и объему помещения, с использованием коэффициентов и поправок для учета теплопотерь.

Так, например, при расчете площади используется норма 1 кВт на 10 метров квадратного помещения. Причем для регионов с относительно теплым климатом используется коэффициент от 0,7 до 0,9, для северных широт 1,2–1,3, а для Крайнего Севера этот коэффициент выбран в пределах 1.5–2. Считается, что высота потолка в комнатах составляет 2,5 м, что далеко не всегда верно, и если высота потолка разная, воспользуйтесь методом расчета объема.

Также к общей мощности на каждое окно добавляется еще 100 Вт, на дверь -200 Вт, наличие внешней стены добавляет еще один коэффициент в диапазоне 1,1–1,5. Однако учет всех этих параметров также не позволяет учесть все нюансы, влияющие на сохранение тепла, поэтому тепловая мощность берется с достаточно большим запасом.

Отопительные контуры с естественной циркуляцией

На практике обычно используются две распространенные схемы подачи теплоносителя в аккумуляторы:

  • Двухтрубная система. В этом случае прокладывают два контура: контур подводимых труб горячего водоснабжения прокладывается под потолком или на чердаке, а контур, по которому отводится холодная вода от батарей, прокладывается на уровне пола. Каждая батарея подключена как к верхнему, так и к нижнему контурам. Схема наиболее эффективна и позволяет без дополнительных регулировок распределять тепло равномерно, однако ее стоимость намного дороже, а сложность монтажа выше.
  • Однотрубная система с естественной циркуляцией. Эта схема на практике применяется гораздо чаще, особенно если речь идет об организации отопления одноэтажного дома. В этом случае замкнутый трубопроводный контур от расширительного бака, установленного наверху дома, например, на чердаке, до котла, установленного внизу, проходит на уровне пола под всеми батареями. В этом случае каждая батарея подключается снизу к трубопроводу общего контура в двух точках. На входе в аккумуляторную батарею по ходу течения воды желательно установить дроссель, с помощью которого можно регулировать подачу воды на каждую батарею, чтобы обеспечить равномерный нагрев как в непосредственной близости от расширительного бачка, так и в конце контура перед входом в котел.

Стоит отметить, что данная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя зарекомендовала себя во многих домах и более десяти лет исправно обслуживает своих хозяев.

Кроме того, система позволяет работать с отопительными котлами любого типа и строить недорогие, надежные и эффективные автономные системы отопления.

Проект дома с отдельной котельной. Система отопления одноэтажного частного дома: основные требования

Грамотно устроенная система отопления одноэтажного дома может обеспечить качественный и эффективный обогрев помещения, но для этого нужно знать, как правильно внедрить подобную систему в своем доме.Одной из самых популярных систем индивидуального отопления является однотрубная система водяного отопления с естественной циркуляцией.

Проверьте настройки термостата

И решите эту проблему и сэкономьте энергию в этом процессе, но это может быть дорогостоящим. Хорошее правило года — расположение на термостате, которое позволит устройству непрерывно циркулировать по дому. Это должно помочь предотвратить скопление теплого воздуха на втором этаже и предотвратить замерзание холодного воздуха на нижних уровнях, создавая лучший температурный баланс от комнаты к комнате.Работа вентилятора печи в непрерывном режиме, а не в режиме «Авто», в котором двигатель печи запускается и останавливается, также снижает количество энергии, потребляемой печью, что позволяет сэкономить деньги на эксплуатационных расходах.

Чаще всего монтаж трубопроводов отопления производится пластиковыми трубами из-за их практичности и доступной цены.

В качестве теплоносителя, как правило, используется вода, но допускается применение незамерзающей жидкости, не допускающей замерзания отопительной системы в холодное время года.

Система отопления одноэтажного частного дома: основные требования

Система отопления одноэтажного дома должна быть максимально простой в установке.

Если после проверки этих параметров вы все еще испытываете дискомфорт, пора обратиться к квалифицированному лицензированному специалисту, который имеет опыт балансировки воздуха и может оценить вашу систему. Опытный специалист может проверить, подходит ли ваша плита для вашего дома и того, что вы используете.Использование слишком маленького или слишком ограничительного фильтра может уменьшить поток воздуха, что также снизит эффективность вашей системы. Профессионал также может проверить статическое давление в вашем воздуховоде, чтобы определить, есть ли что-то, что вызывает плохую работу системы.

Схема двухтрубной системы отопления с естественной циркуляцией и верхней разводкой.

Поэтому наиболее популярным вариантом является однотрубная система водяного отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией.Не у всех есть возможность привлечь высококвалифицированных специалистов для проектирования системы и выполнения работ, тем более что схема такой системы отопления достаточно проста, и ее можно смонтировать своими руками.

Чем больше давление в вашей системе, тем меньше воздуха она может перемещать. Добавление заслонок, которые помогают регулировать поток воздуха из комнаты в комнату, также может решить проблемы с балансировкой. Поступая таким образом, вы, скорее всего, поймаете небольшие проблемы, прежде чем они превратятся в более крупные и дорогостоящие.У вас есть проблемы с поддержанием температуры в вашем доме?

Порядок монтажа отопления одноэтажного дома

Примечание редактора: это обновленная версия статьи, опубликованной 6 февраля. Готовьте в микроволновой печи, барбекю или скороварке. Микроволновая печь почти не производит тепла и намного более энергоэффективна, чем плита или духовка. Нагревательная пластина вырабатывает меньше внутреннего тепла при относительно низком потреблении энергии. Конечно, барбекю сохраняет тепло снаружи.

Экономия в эксплуатации — еще одно основное требование. Понятно, что схема, по которой будет установлена ​​однотрубная система водяного отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией, практически не влияет на КПД котла, но для экономии тепла необходимо постараться делать все, что зависит от пользователя.

Уменьшите источники влажности. Снижение влажности в вашем доме приводит к уменьшению конденсации на змеевиках кондиционера, экономии энергии и уменьшению этого скрытого источника тепла.Чтобы снизить влажность: — освободите сушилку для белья снаружи — используйте вытяжные вентиляторы на кухне и в ванной. — Накрывайте кастрюли во время приготовления. Если у вас есть место для обхода, накройте всю незащищенную грязь пластиковым барьером для влаги.

Система отопления дома с естественной циркуляцией

Герметизируйте белье; линейная сухая одежда. Стиральные и сушильные машины выделяют большое количество тепла и влажности. По возможности используйте их утром или вечером, когда вы лучше переносите дополнительное тепло.При использовании закройте белье и пропустите воздуховод или воздух из помещения. Используйте одежду для сушки одежды. Осушители во время работы выделяют значительное количество тепла; они также потребляют много электроэнергии. Бросьте одежду в сушилку на пух на несколько минут, если строчка высушенной одежды слишком жесткая.

Отказоустойчивость. Этот пункт означает, что при любой температуре снаружи помещения замерзать из-за чрезмерных тепловых потерь однотрубная система водяного отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией не должна.

Прежде всего, приветствуется энергетическая независимость. Даже если задана схема отопления частного одноэтажного дома с принудительной циркуляцией, желательно, чтобы она могла работать нормально и с естественной циркуляцией, правда, с некоторым снижением КПД.

Воздушный сухой корм. Это уменьшит тепло, выделяемое во время цикла сушки в посудомоечной машине. Стирайте только при полной загрузке, чтобы сократить использование машины. Изолируйте водонагреватель. Водонагреватели выделяют тепло, которое легко утеплить.Вы можете приобрести водонагреватель или самостоятельно изолировать его, используя утеплитель из стекловолокна и ткань. Не закрывайте вентиляционные отверстия. Этот простой метод также значительно повысит эффективность вашего водонагревателя, что приведет к уменьшению количества счетов за электроэнергию. циркуляционный насос горячей воды летом.

Лучшие котлы и оборудование для системы отопления одноэтажного частного дома

Схема подключения газового котла.

На сегодняшнем рынке достаточно большой выбор оборудования (котлов), с помощью которого можно создать эффективную однотрубную систему водяного отопления одноэтажного дома.

Если у вас есть циркуляционный насос горячей воды для быстрого приготовления горячей воды на всех кранах, отключите его на лето. В большинстве домов нет изолированных трубопроводов, и вы платите как за нагрев воды, так и за отвод тепла из дома с кондиционером, небольшое неудобство стоит экономии энергии.

Герметизация каналов и закрытых подвальных дверей. Во многих домах с центральным отоплением есть каналы, которые проходят через чердак и ползут. Если швы в этих каналах протекают, особенно на чердаке, они могут втягивать горячий летний воздух, поступающий в дом, создавая большую нагрузку на кондиционеры.Небольшой ремонт трубопроводов выполнить несложно, обычно он включает в себя прокатку или опрессовку краев жести клещами. Однако воздуховоды в безусловных помещениях должны быть герметизированы и изолированы квалифицированными специалистами с использованием соответствующих уплотнительных материалов.

Итак, лучшие из газовых котлов конденсационные. Они позволяют извлечь максимум тепла за счет конденсации продуктов сгорания. Среди твердотопливных котлов лидируют пиролизные котлы, в которых топливо сначала становится пиролитическим газом с ограниченным доступом воздуха, а затем оно сгорает.Остается минимум отходов. Кроме того, пиролизный котел может работать в полуавтоматическом режиме с минимальным вмешательством человека.

Следует также закрыть воздуховоды, ведущие в подвал, так как эта часть дома обычно охлаждается естественным образом. Дверь в подвал держите закрытой, потому что холодный воздух будет падать в подвал, где в этом нет необходимости. Вентиляция с оконным вентилятором. Если наружная температура ниже 77 °, можно использовать оконный вентилятор для замены горячего воздуха в комнате.Поместите вентилятор на нижнюю часть лопастей вентилятора, направляя воздух наружу.

Чтобы увеличить приток воздуха, откройте окна в каждой комнате и убедитесь, что все внутренние двери открыты. Подвести газ к камину и обогревателям. Пилотный свет выделяет значительное количество тепла и должен быть выключен в теплые месяцы. Осенью включить контрольную лампу так же просто, как нажать кнопку на большинстве устройств. Каминные заслонки также следует закрывать в жаркие месяцы года; это сводит к минимуму потерю более холодного воздуха изнутри дома.

Какие батарейки поставить — вопрос личных предпочтений. Обратите внимание, что количество радиаторов рассчитывается по следующей формуле: на 10 м² площади помещения требуется 1 кВт мощности при стандартной высоте потолка 3 м. Данные о тепловой мощности аккумулятора обычно приводятся в сопроводительной документации.

Особенности и преимущества однотрубной системы отопления для частного одноэтажного дома


Улучшение функциональности и стиля дома может принимать разные формы.Это может быть так же просто и быстро, как покраска стены или добавление нескольких горшечных растений на крыльцо, или это может быть проект, требующий гораздо больше времени и средств, например, добавление одноэтажной пристройки.

Последний вариант — идеальный способ создать в доме дополнительное пространство для ног, а также преобразить жилые помещения, чтобы они лучше соответствовали вашему образу жизни. Но очевидно, что проект такого масштаба должен идти рука об руку с достойным планированием, особенно с учетом того, что он может быть довольно дорогим.

Схема однотрубной системы отопления частного одноэтажного дома.

В первую очередь запускается труба большого диаметра (не менее ДУ32) по периметру здания. Труба монтируется внутри жилого помещения, тогда все полученное тепло, которое будет отдавать ее поверхность, пойдет на обогрев помещения. И там, где это больше всего нужно, — у внешних стен. Примите во внимание тот факт, что на питающей стороне проводка обязательно должна быть выше, чем там, где обратка идет обратно в котел.

Сколько стоит одноэтажная пристройка?

Итак, прежде чем вы начнете покупать новую мебель за дополнительную плату, давайте подробнее рассмотрим фактор стоимости вашей одноэтажной пристройки.Окончательная стоимость будет зависеть от ряда факторов, в том числе от результатов, которые вам нужны. Для приблизительной оценки мы включили следующие цифры.

Стоимость будет колебаться в зависимости от количества в этом одноэтажном пристройке. Конечно, эта пристройка будет намного практичнее, если у нее будут большие двери, ведущие в задний сад. И здесь мы представляем два варианта: двустворчатые двери и раздвижные двери.

Конвекторы или радиаторы врезаются в петлю при помощи трубы меньшего диаметра.На трубопроводе желательно установить запорные вентили радиатора и дроссели. Воздухоотводчик в верхней пробке тоже не лишний. Однако такая схема отопления частного одноэтажного дома дает возможность запускать тепло и без использования дополнительной арматуры.

Также возможно расширение существующей системы центрального отопления. В противном случае можно просто выбрать теплый пол. Если вам нужен новый котел для отопления, ориентировочная стоимость замены газового котла составляет около 2 фунтов стерлингов.

А как насчет разрешения на строительство?

Не забываем про дизайн пристройки, о котором вы мечтаете. Строительные чертежи, как правило, совпадают, и вам может понадобиться инженер-строитель для расчета размеров балок и фундамента. Фактор в остальных 500 фунтах. В Англии запланированная плата за продление жилого помещения составляет £. Свидетельство о правовом развитии составляет 86 фунтов стерлингов, а плата за выполнение условий планирования составляет 28 фунтов стерлингов за запрос. Имейте в виду, что другие отчеты, такие как отчет о деревьях, оценка риска наводнений в зонах затопления и т. Д., может потребоваться.

Описанная выше однотрубная система водяного отопления одноэтажного дома монтируется достаточно быстро и недорого. Тепловые потери сведены к минимуму, ведь все коммуникации находятся внутри жилых помещений.

Особенности системы отопления одноэтажного дома

На рис. 1 изображен один из самых популярных и простых вариантов системы циркуляции природного газа, где 1 — перелив, 2 — бойлер, 3 — клапан для наполнения системы, 4 — кран для слива воды, 5 — регулировочный кран, 6 — отопительный прибор, 7 и 8 — подающая и обратная магистрали, 9 — расширительный бачок.

При планировании более амбициозного расширения вам потребуется разрешение на строительство с учетом таких факторов, как использование материалов, которые отличаются от первоначального стиля дома, и если вы планируете построить балкон или приподнятую веранду. Чтобы сэкономить время и средства, убедитесь, что вы внимательно изучаете свои планы с помощью строителя, который знаком с местными органами планирования и их настройками.

Казалось бы, размер имеет значение, ведь плата за согласование строительных норм будет зависеть от размера вашей пристройки.Планируйте от 250 фунтов на 1–10 м² и от 900 фунтов на 80–100 м². Это актуально независимо от того, собираетесь ли вы в полномасштабное приложение со всем, что было одобрено перед запуском, или в приложение для уведомления о строительстве, в котором вам нужно всего лишь уведомить о начале работы за 48 часов.

Порядок монтажа отопления одноэтажного дома

Схема устройства однотрубной системы водяного отопления одноэтажного дома предполагает использование следующих инструментов:

  • плоскогубцы;
  • рулеток;
  • труба и разводные ключи;
  • болгар;
  • отвертки;
  • Перфоратор
  • ;
  • сварочный аппарат;
  • труборез;
  • Горелка газовая.

Ищу архитектора или дизайнера

Подтвердите подсказку: если соседи официально согласны с вашей пристройкой, вам не нужно будет возводить стену для вечеринок, что может сэкономить вам некоторые расходы. Конечно, плата за проектирование этих специалистов варьируется от компании к компании. Но в поисках идеального специалиста нужно искать того, с кем можно легко поговорить, а также того, кто выполнит небольшую работу.

Выбирайте профессионала, который продемонстрирует выполнение таких впечатляющих схем.Кроме того, вы можете выбрать компанию, расположенную недалеко от вашего дома. Вам нужно решить, хотите ли вы использовать более крупную и быструю компанию, которая может быть более гибкой, или меньшую фирму, которая дешевле, но для завершения проекта может потребоваться немного больше времени.

Схема устройства системы отопления в одноэтажном доме.

Монтаж системы следует начинать с установки котла, после чего выполнять укладку труб. Для такой системы лучше всего подходят металлические трубы.Не рекомендуется устанавливать пластиковые изделия из-за достаточно высокой температуры системы. Для подводящей линии схемы отопления одноэтажного частного дома используются трубы диаметром 1,5-2 дюйма, для реверса лучше всего использовать двухдюймовые трубы.

Какой бы вариант вы ни выбрали, убедитесь, что у всех подрядчиков, которых вы используете, есть гарантия. И всегда заключайте водонепроницаемый контракт, чтобы защитить обе стороны. Ищете какое-то визуальное вдохновение? Мы все были там: как бы вы ни старались, хотя бы в одной комнате в вашем доме слишком жарко или слишком холодно.В то время как ваша гостиная может быть такой, какой вы хотите, ваша спальня наверху замерзает. Досадно и неудобно — вы платите за систему кондиционирования, так почему она не работает нормально?

Общие источники температурного дисбаланса дома

Температурный дисбаланс может расстраивать, но он может быть признаком серьезных проблем. Вместо того, чтобы прокручивать термостат или обгонять систему, подумайте о том, что может быть в центре проблемы. Это не только повлияет на баланс отопления и охлаждения в вашем доме, но и может нанести долговременный ущерб вашей системе.В холодные месяцы неправильный поток воздуха может привести к замерзанию змеевиков испарителя вашей системы. В теплые месяцы возникает обратная проблема: ваша система может перегреться и преждевременно выйти из строя.

Монтаж магистрали проводят с уклоном 10 мм на 1 м длины трубы. Под окнами необходимо установить самотечные отопительные приборы и соединить их трубами ¾ дюйма. Нарезка производится с универсальным (двухсторонним) подключением, для их полного прогрева. Во время работы системы отопления первые отопительные приборы будут нагреваться быстрее всего, считая от котла.Ввиду этого перед ними устанавливают регулировочные краны, что позволит более равномерно распределять тепло в доме. А еще лучше на все устройства устанавливать краны с двух сторон. Таким образом, при необходимости вы можете устранить проблемы с аккумулятором, не выключая всю систему. Батареи устанавливаются любого типа кроме панельных, так как в такой системе они быстро забиваются.

К водопроводному крану рядом с котлом (внизу системы) необходим врезной кран.При выпуске грязной воды с различными механическими включениями. Использование клапанов не рекомендуется, так как они забиты.

А для заливки по аналогичной схеме вентиль (в крайнем случае можно использовать кран). Клапан позволит равномерно заполнить систему гравитационного обогрева, чтобы воздух удалялся из всех батарей, не создавая воздушных пробок.

Из недостатков можно выделить небольшую длину подводящего трубопровода (не более 30 м) и использование трубы достаточно большого диаметра, что сказывается на интерьере дома.Если котел установлен посередине дома, для более рационального использования отопительная установка разбивается на 2 флигеля. Двухконтурные схемы отопления дома — на 2 стороны (рис. 2). Такое решение позволяет добиться более равномерного распределения тепла по всем отапливаемым помещениям.

На рис. 3 изображена схема отопления с прокладкой подводящей магистрали под подоконниками. В случае нехватки места по высоте для установки радиатора и 2-х линий можно выполнить обогрев по схеме на рис.4, используя трубу диаметром 5/4 дюйма.

Однотрубный обогрев работает независимо от электричества. И это одно из главных его достоинств.

Нет связанных сообщений.

Самые популярные статьи блога за неделю

Схема отопления одноэтажного дома: правильная разводка

Прежде чем приступить к монтажу системы отопления, необходимо учесть все параметры конструкции. Это не зависит от того, насколько большой дом и сколько в нем этажей.Чтобы выбрать наиболее подходящую схему, необходимо учесть следующие факторы:

  1. Использованное топливо.
  2. Энергетические характеристики радиаторов.
  3. Тип котла.
  4. Материал, из которого будет производиться обогрев.

Схема отопления одноэтажного дома может быть представлена ​​в нескольких вариантах.

  • Однотрубный.
  • Гравитационный.
  • Двухтрубный.

Каждый вариант имеет свои особенности.

Гравитационный тип

Данная схема отопления одноэтажного дома — самый простой классический вариант.У него есть как достоинства, так и недостатки. Самостоятельная схема отопления одноэтажного дома строится исходя из планировки дома. Круг обращения должен охватывать всю конструкцию. К недостаткам этой системы можно отнести массивные трубы. Без них циркуляция теплоносителя будет неэффективной. В этом случае не используйте радиаторы и не заменяйте трубы на более тонкие. Это приведет к максимальному снижению расхода и прекращению циркуляции воды. Таким образом, температура в корпусе значительно снизится.По этой причине простейшая гравитационная схема отопления одноэтажного дома включает котел и кран, который опутывает весь дом. Также можно увеличить площадь нагревательного прибора. Для этого запускается не один, а два толстых загиба. Многих интересует вопрос, как самому организовать подключение. Для этого понадобится инструкция по разводке водопроводной системы. Благодаря ей все работы может выполнять один человек, даже если он имеет минимальный строительный опыт.При этом система должна быть отказоустойчивой и дешевой.

Основные требования

Схема системы отопления одноэтажного дома должна быть построена так, чтобы монтаж был максимально простым. Не всегда удается пригласить профессионалов для дизайна и самой работы. К тому же очень интересно будет выполнить монтажные работы своими руками. Еще одно важное требование — экономичность эксплуатации. На КПД котла практически не влияет схема отопления частного одноэтажного дома.Тем не менее, необходимо сделать все, чтобы повысить экономию тепла. Также следует позаботиться об отказоустойчивости. Последний параметр означает, что отопление одноэтажного дома необходимо организовать так, чтобы система не замерзала при любой температуре на улице из-за чрезмерного тепловыделения. Энергетическая независимость — желаемый фактор. Если проводится установка водяного отопления с принудительной циркуляцией, лучше всего, чтобы она также могла работать с естественной, даже при снижении КПД.Дело в том, что перебои в подаче электроэнергии случаются довольно часто.

Особенности устройств

Параметры современных конвекторов очень похожи на возможности радиаторов, чего нельзя сказать о отечественной продукции 80-х годов. Вопрос, что поставить, решается индивидуально. Для того, чтобы рассчитать необходимое количество утеплителей, можно воспользоваться довольно простой формулой: 10 квадратных метров. м. площадь при стандартной высоте потолка (примерно 3 м) на 1 кВт тепловой мощности. Вся информация о нагревателе обычно содержится в сопроводительной документации.

Варианты раскладки

Существуют разные схемы водяного отопления одноэтажного дома. Рассмотрим основные типы. Для начала разберемся, что такое двухтрубная схема отопления одноэтажного дома.

Общие сведения о подключении

По периметру дома (в жилом этаже) проложены два трубопровода. Один из них обратный, а другой обслуживающий. В качестве перемычек в них встроены конвекторы, фанкойлы, регистры или радиаторы.Таким образом создается своеобразное короткое замыкание. Известно, что вода имеет тенденцию циркулировать через нагревательные элементы, ближайшие к соответствующему насосу. Систему необходимо сбалансировать так, чтобы дальние инструменты тоже получали тепло. Прохождение воды через определенную часть батарей необходимо ограничивать с помощью дросселей. У этой схемы есть свои недостатки. В первую очередь, речь идет о большом потоке труб. Существует опасность размораживания без балансировки. Например, если любопытный ребенок откроет ближайшие дроссели до отказа, то через некоторое время в дальних батареях циркуляция полностью упадет.После этого восстановить такие системы отопления очень сложно, так как радиаторы и трубы прорвутся льдом.

Подтипы

Вертикальные

Особенностью данной схемы отопления является то, что вода поступает единовременно ко всем радиаторам, которые расположены вертикально на разных уровнях. Для более точной настойки нагрева используются термостаты и балансировочные клапаны.

Горизонтальный

Данная схема отопления отличается тем, что теплоноситель поступает сразу ко всем радиаторам, расположенным на одном уровне.В этом случае все их выходы подключаются к одному отводу. С помощью возвратного элемента теплоноситель возвращается в котел.

Горизонтальная разводка

Котел подключает выходы всех радиаторов. Пример — теплый пол.

Балочное соединение

Схема данной системы отопления следующая.

Коллекторы устанавливаются на поворотах назад и вперед. На любом трубопроводе обязательно должны быть гребни с штуцерами. От каждой пары (от обратной и подающей) до аккумулятора по паре труб.Эта схема отличается удобством, широкими возможностями и отличной настройкой. Однако установка в этом случае представляет собой довольно сложную задачу. Придется спрятать около полдюжины труб за фальш-стенами или стяжкой пола. На самом деле их будет намного больше. Соответственно, итоговая стоимость будет довольно высокой.

Однотрубная схема отопления одноэтажного дома («Ленинград»)

Этот вариант подключения самый простой. Однотрубная схема отопления для одноэтажного дома предполагает установку определенных элементов в заданной последовательности.По периметру дома необходимо заводить отвод большого диаметра (не менее DN 32). В этом случае, чем больше размер, тем лучше. Труба монтируется внутри жилых комнат. Таким образом, все тепло, отдаваемое его поверхностью, будет нагревать комнаты. От внешних стен требуется больше всего. Расположение должно быть немного выше на стороне подачи, чем в точке возврата обратного потока в котел. Конвекторы или радиаторы врезаются в петлю. Делается это с помощью трубы меньшего диаметра — в основном DNU20.На штуцеры вкладыша желательно установить клапаны, отключающие ТЭН, а также дроссели. Отверстие для воздуха в верхней трубке лишним не будет. Такая схема обогрева позволит запустить обогрев без необходимости установки дополнительных клапанов.

Вертикальное подключение

В этой схеме вода, нагретая в котле, течет по трубопроводу к первому радиатору, а затем — ко второму. После прохождения теплоносителя через последний элемент он снова оказывается в котле. В этом случае есть один недостаток.Он представляет собой разницу температур между последним и первым радиаторами. Эта проблема исправляется при проектировании и установке. Последние радиаторы в соответствии с рабочей зоной делают большими. В некоторых случаях для балансировки используются байпасные перемычки. Настроить такую ​​схему довольно сложно.

Горизонтальное подключение

В одном из указанных выше подключений последовательные радиаторы расположены вертикально на разных уровнях. В этой системе немного другое устройство.Каждый радиатор последовательно ставится один за другим по горизонтали. Аналогичным образом вода из котла поступает на вход первого, выход которого, в свою очередь, соединяется со вторым. Последний радиатор подключается к котлу. Регулировать такую ​​схему тоже очень сложно. Однако балансировка может выполняться при проектировании и монтаже. Дроссели — важные элементы в системе. С ними выравнивается температура радиаторов по кольцу. Благодаря специальным устройствам воздух, который без этих элементов вытесняется водой, попадает в верхнюю часть нагревательного элемента.Таким образом, эффективность теплопередачи снижается. Монтаж такой системы легко провести самостоятельно. Делается это довольно быстро, к тому же с минимальными затратами. Тепло не будет потеряно, так как все элементы коммуникации расположены внутри помещения. Движение теплоносителя начнет замедляться, если будет установлен циркуляционный насос. Однако это не остановит. Температурное расширение воды будет способствовать продолжению циркуляции.

Разновидности источников тепла

Газовая схема сегодня довольно популярна.отопление одноэтажного дома. Затем теплоноситель нагревается в котле. Как видно из названия, подключение осуществляется к газопроводу. Он сочетает в себе простоту использования и невысокую стоимость. Конденсационные котлы считаются лучшими из газовых. Такие котлы могут извлекать максимум тепла из продуктов сгорания. Это достигается за счет конденсации. Лучшие твердотопливные котлы — пиролизные. В них топливо сначала превращается в газ (с ограниченным доступом воздуха), а затем сжигается. Пепла осталось очень мало. Кроме того, эти котлы могут работать в полуавтоматическом режиме.Таким образом, участие жителей будет минимальным. Любой современный газовый котел оборудован терморегулятором.

Солнечные водонагреватели | Министерство энергетики

Солнечные водонагреватели, также называемые солнечными системами горячего водоснабжения, могут быть экономичным способом получения горячей воды для вашего дома. Их можно использовать в любом климате, а топливо, которое они используют — солнечный свет — бесплатное.

Как они работают

Солнечные водонагревательные системы включают резервуары для хранения и солнечные коллекторы.Есть два типа солнечных водонагревательных систем: активные, у которых есть циркуляционные насосы и регуляторы, и пассивные, у которых нет.

Активные солнечные водонагревательные системы

Существуют два типа активных солнечных водонагревательных систем:

  • Системы прямой циркуляции
    Насосы обеспечивают циркуляцию бытовой воды через коллекторы в дом. Они хорошо работают в климате, где редко замерзает.
  • Системы непрямой циркуляции
    Насосы обеспечивают циркуляцию незамерзающего теплоносителя через коллекторы и теплообменник.Это нагревает воду, которая затем течет в дом. Они популярны в климате, склонном к отрицательным температурам.

Пассивные солнечные водонагревательные системы

Пассивные солнечные водонагревательные системы обычно дешевле, чем активные системы, но обычно не так эффективны. Однако пассивные системы могут быть более надежными и могут прослужить дольше. Существует два основных типа пассивных систем:

  • Интегральные пассивные системы коллектора-накопителя
    Они лучше всего работают в областях, где температура редко опускается ниже нуля.Они также хорошо работают в домохозяйствах со значительными дневными и вечерними потребностями в горячей воде.
  • Системы Thermosyphon
    Вода течет через систему, когда теплая вода поднимается, а более холодная вода опускается. Коллектор необходимо установить под накопительной емкостью, чтобы в емкость поднималась теплая вода. Эти системы надежны, но подрядчики должны уделять особое внимание конструкции крыши из-за тяжелого резервуара для хранения. Обычно они дороже интегральных пассивных систем коллектор-накопитель.

Резервуары для хранения и солнечные коллекторы

Для большинства солнечных водонагревателей требуется накопительный резервуар с хорошей изоляцией. Баки для хранения солнечной энергии имеют дополнительный выход и вход, соединенные с коллектором и от него. В системах с двумя баками солнечный водонагреватель предварительно нагревает воду до того, как она поступает в обычный водонагреватель. В системах с одним резервуаром резервный нагреватель совмещен с накопителем солнечной энергии в одном резервуаре.

В жилых помещениях используются солнечные коллекторы трех типов:

  • Плоский коллектор
    Плоские остекленные коллекторы — изолированные, защищенные от атмосферных воздействий коробки, которые содержат темную абсорбирующую пластину под одной или несколькими стеклянными или пластиковыми (полимерными) крышками .Плоские неглазурованные коллекторы, обычно используемые для солнечного обогрева бассейнов, имеют темную пластину-поглотитель, изготовленную из металла или полимера, без крышки или корпуса.
  • Интегральные коллекторно-накопительные системы
    Также известные как системы ICS или партии , они имеют один или несколько черных резервуаров или трубок в изолированном застекленном ящике. Холодная вода сначала проходит через солнечный коллектор, который предварительно нагревает воду. Затем вода поступает в обычный резервный водонагреватель, обеспечивая надежный источник горячей воды.Их следует устанавливать только в условиях умеренно-морозного климата, поскольку наружные трубы могут замерзнуть в суровую и холодную погоду.
  • Солнечные коллекторы с вакуумными трубками
    Они представляют собой параллельные ряды прозрачных стеклянных трубок. Каждая трубка содержит стеклянную внешнюю трубку и металлическую трубку-поглотитель, прикрепленную к ребру. Покрытие ребра поглощает солнечную энергию, но препятствует радиационным потерям тепла. Эти коллекторы чаще используются для коммерческих приложений в США.

Солнечные водонагревательные системы почти всегда нуждаются в резервной системе в пасмурные дни и в периоды повышенного спроса.Обычные накопительные водонагреватели обычно обеспечивают резервное копирование и могут уже быть частью солнечной системы. Резервная система также может быть частью солнечного коллектора, например, резервуары на крыше с термосифонными системами. Поскольку система накопления со встроенным коллектором уже накапливает горячую воду в дополнение к накоплению солнечного тепла, она может быть оснащена водонагревателем без резервуара или водонагревателем по запросу в качестве резервного.

Выбор солнечного водонагревателя

Перед покупкой и установкой солнечной водонагревательной системы необходимо сделать следующее:

Также необходимо изучить различные компоненты, необходимые для солнечных водонагревательных систем, в том числе следующие:

Установка и обслуживание Система

Правильная установка солнечных водонагревателей зависит от многих факторов.Эти факторы включают солнечные ресурсы, климат, местные строительные нормы и правила и вопросы безопасности; поэтому лучше всего, чтобы вашу систему установил квалифицированный подрядчик по солнечным тепловым системам.

После установки правильное обслуживание вашей системы обеспечит ее бесперебойную работу. Пассивные системы не требуют особого обслуживания. Для активных систем обсудите требования к техническому обслуживанию со своим поставщиком системы и обратитесь к руководству пользователя системы. Сантехника и другие обычные компоненты водяного отопления требуют того же обслуживания, что и обычные системы.Стекло может потребоваться в сухом климате, где дождевая вода не обеспечивает естественного ополаскивания.

Регулярное обслуживание простых систем может проводиться не чаще, чем каждые 3–5 лет, предпочтительно подрядчиком по солнечной энергии. Системы с электрическими компонентами обычно требуют замены детали или двух через 10 лет. Узнайте больше об обслуживании и ремонте солнечных водонагревательных систем.

При отборе потенциальных подрядчиков для установки и / или обслуживания задайте следующие вопросы:

  • Есть ли у вашей компании опыт установки и обслуживания солнечных водонагревательных систем?
    Выберите компанию, у которой есть опыт установки системы нужного вам типа и обслуживания выбранных вами приложений.
  • Сколько лет у вашей компании есть опыт монтажа и обслуживания солнечного отопления?
    Чем больше опыта, тем лучше. Запросите список прошлых клиентов, которые могут предоставить рекомендации.
  • Имеет ли ваша компания лицензию или сертификат?
    В некоторых штатах требуется действующая лицензия сантехника и / или подрядчика по солнечной энергии. Свяжитесь с вашим городом и округом для получения дополнительной информации. Подтвердите лицензирование с советом по лицензированию подрядчиков вашего штата.Совет по лицензированию также может сообщить вам о любых жалобах на подрядчиков, получивших государственную лицензию.
Повышение энергоэффективности

После того, как ваш водонагреватель правильно установлен и обслуживается, попробуйте некоторые дополнительные стратегии энергосбережения, которые помогут снизить ваши счета за нагрев воды, особенно если вам требуется резервная система. Некоторые энергосберегающие устройства и системы дешевле устанавливать вместе с водонагревателем.

Другие варианты водонагревателя

Рециркуляция горячей воды без насоса

Горячая вода менее плотная, чем холодная, что делает ее более плавучей.В этом смысле он будет плавать в более прохладной воде. Он вытеснит более холодную воду, которая затем опускается, потому что она более плотная. Это может стать бесконечной петлей, управляемой горячей водой в водонагревателе. Все, что требуется для работы этого контура, — это чтобы водонагреватель располагался под светильниками, в которые вы хотите подавать горячую воду, и чтобы там была небольшая «помощь» для увеличения производительности контура. Эта помощь состоит в том, что обратная труба из удаленного места меньше, чем подающая труба.Таким образом, если вы проложите трубу диаметром дюйма к удаленному месту, вы затем проложите трубу ½ дюйма обратно к водонагревателю. Сторона подачи отходит от верхней горячей стороны резервуара и возвращается на дно резервуара к «Т», установленному на выпускном отверстии резервуара.

Несколько лет назад я нашел некоторую информацию о том, что последние 10 футов или около того должны быть неизолированы, чтобы петля работала. Теперь вы можете забыть эту информацию. Цикл перезапускается полностью (немедленно), даже если все линии сильно изолированы.Я почти уверен, что это связано с перепадами давления, создаваемыми большими и меньшими трубами. Вероятно, есть способы еще больше настроить систему, но для практических целей нам не обязательно вдаваться в подробности. Я оставлю нюансы на усмотрение гиков.

Эта «термосифонная система» идеальна, когда у вас есть водонагреватель в подвале и у вас есть удаленная раковина, в которую вы хотите «немедленно» подать горячую воду. Раковины и другие приспособления, расположенные далеко от водонагревателя, могут привести к потере большого количества воды, пока вы ждете, пока туда придет горячая вода.Конечно, сразу же получить там горячую воду придется немало. Бесплатных обедов нет.

В прошлом я писал в блоге о том, насколько просто это можно сделать, но этот пост прояснит некоторую информацию в этом посте. Он также покажет, как можно настроить систему для подачи горячей воды, в то же время поддерживая достаточно высокую температуру воды в контуре, чтобы препятствовать росту бактерий.

Поскольку потребность в горячей воде во время сна минимальна, не было бы неплохо установить таймер в системе, чтобы мы могли периодически останавливать циркуляцию? Если вода не застаивается, бактерии обычно не являются проблемой.Большинство систем с реальным насосом имеют таймеры, которые можно настроить так, чтобы насос работал только тогда, когда вы этого хотите. То же самое можно сделать с пассивной или термосифонной системой. Это можно сделать, установив электронный клапан, управляемый таймером — конечно, тогда он не так пассивен, как был. Эти низковольтные клапаны могут работать за гроши в год и очень эффективны. Клапан обычно закрыт, и для его открытия требуется питание. Уменьшая количество «открытого времени», мы можем еще больше сократить количество пенсов.

Таймер и трансформатор, электронный клапан, датчик Ниппель теплоуловителя, используемый в качестве «обратного клапана» при возврате в резервуар

Одна из сложных проблем термосифонной системы — это когда в доме есть приспособления, которые не включены в петля. Это может произойти с оборудованием, расположенным на том же уровне, что и водонагреватель (ванные комнаты, прачечные на цокольном уровне и т. Д.). Когда вы запускаете горячую воду в эти приспособления, вы не только останавливаете работу термосифонной петли, которая обслуживает удаленное место, но вы даже можете запустить поток в обратном направлении.Когда он меняет направление, вы можете получить очень горячую воду со дна резервуара, идущую в удаленное место, а затем очень холодную воду, поскольку холодная вода подается на дно резервуара. Эту проблему можно решить, установив датчик, который может определять, когда горячая вода забирается другими приборами. Датчик представляет собой переключатель «открывается при повышении», который замыкается, когда температура снова падает. Когда датчик закрывается (поскольку температура воды начинает снижаться после использования), клапан открывается и позволяет термосифону снова работать.

Следует также отметить, что на петле не должно быть никаких приспособлений ни до, ни после самой дальней точки. Все, что находится в контуре, должно оторваться от конца контура, иначе упомянутые мной перепады давления снова станут проблемой.

Общая идея сверхизоляции труб — реальность непредвиденных последствий.

Еще одним ключевым компонентом успешной работы термосифонного контура является сверхизоляция труб, идущих в удаленное место, чтобы трубы удерживали тепло в течение значительного времени, в то время как другие точки использования могут удерживать клапан закрытым, или когда таймер запрограммирован на закрытие клапана (например, ночью). (Подробнее о моем опыте по сверхизоляции труб позже.) Это также будет очень полезно для систем с насосами. Это также означает, что цикл не обязательно должен работать все время в течение дня — возможно, работает ½ раза — еще раз, что еще больше снижает эти копейки. Чем выше температура в этих трубах, тем меньше возвратная вода вызовет возгорание водонагревателя, чтобы нагреть его до температуры.

Любая система рециркуляции воды заставит ваш водонагреватель работать чаще, но из-за большего количества воды при более высокой температуре водонагреватель вряд ли будет работать так долго, даже если он будет работать немного чаще.Насколько эффективна будет система, зависит от затрат на воду, энергозатрат, типа водонагревателя и от того, насколько хорошо вы можете изолировать все. У газовых водонагревателей есть преимущества из-за более быстрой скорости восстановления, но это можно легко компенсировать с помощью электрического водонагревателя, который намного легче изолировать. На самом деле невозможно изолировать газовый водонагреватель до уровня, который может сделать электрический водонагреватель. Я не говорю о добавлении тонкой и бессмысленной теплоизоляции из стекловолокна вокруг резервуара, я говорю о добавлении значительного количества пены с высоким сопротивлением от 3 до 6 дюймов вокруг нагревателя.Несколько лет назад я добавил к своему 2 ″ — следующий обогреватель получит больше.

Жесткая изоляция из пеноматериала вокруг резервуара

Что касается аргумента, что некоторые производители аннулируют гарантию, если вы добавляете изоляцию, это может быть риском, на который стоит пойти. Кого волнует, сокращает ли добавление изоляции срок службы водонагревателя, если изоляция сэкономила вам сотни долларов на расходах на электроэнергию. Я, например, хотел бы узнать, почему добавление изоляции сокращает срок службы обогревателя.Я предполагаю, что все точки доступа, таблички с данными, предупреждающие таблички, слив, TPRV и т. Д. Останутся доступными. Отсутствие изоляции резервуаров, вероятно, больше связано с этими более поздними проблемами, чем с сроком службы резервуара.

Большинство водонагревателей, даже отвечающих современным требованиям к энергии, на самом деле имеют незначительное количество изоляции вокруг них — обычно не более R-8 — R-14.

Здесь все становится еще сложнее. Мы хотим, чтобы температура воды в кранах была ниже 120 градусов по Фаренгейту, чтобы предотвратить ожоги.Проблема с такой температурой в том, что она идеально подходит для роста бактерий, в том числе бактерий Legionella. Обычно рекомендуется поддерживать температуру в баке на уровне 140 градусов по Фаренгейту, чтобы контролировать рост бактерий в нагревателе. Если температура вашего аквариума составляет 120 градусов по Фаренгейту в течение недели, когда вы уезжаете в отпуск, вы фактически создали потенциальный инкубатор. Некоторые власти считают, что о бактериальных инфекциях, вызванных водонагревателями, очень мало сообщается.

Решением является установка термостатического смесительного клапана.

Я думаю, что было бы неплохо установить его на водонагревателе, чтобы вся подаваемая вода после этого момента имела безопасную температуру. Клапан разбавляет горячую воду в зависимости от того, что вы регулируете с помощью регулирующего клапана — в любом случае, от 112 до 120 градусов по Фаренгейту, как правило, будет удовлетворительным. Некоторые люди настаивают на том, чтобы вода была горячее, чем в посудомоечной машине, и в этом случае вы можете захотеть подлить горячую воду до смесительного клапана для этого устройства. Однако большинство современных посудомоечных машин повышают температуру воды в посудомоечной машине, и поэтому это может быть не так необходимо, как можно было бы подумать.

Датчик температуры и термостатический смесительный клапан

В моем собственном доме у меня есть смесительный клапан на водонагревателе, который покрывает обе ванные (верхняя и нижняя) и прачечная (нижняя). Еще один смесительный клапан находится в конце длинного рециркуляционного контура для кухни.

В каком-то смысле вы можете думать о контуре рециркуляции как о продолжении водонагревателя — оба являются очень горячей водой, чтобы контролировать рост бактерий, в то время как два смесительных клапана сохраняют воду в безопасности, чтобы предотвратить ошпаривание.

Но как насчет затрат на хранение всей этой воды при таких высоких температурах?

Не забывайте, что я сказал ранее о том, что бесплатных обедов не будет. Дополнительные затраты, связанные с потреблением энергии для поддержания нагревателей при более высокой температуре, можно легко компенсировать за счет сверхизоляции резервуаров для хранения, возможно, даже уменьшения размера необходимого резервуара или, по крайней мере, наличия большего количества доступной горячей воды для разбавления для использования в светильниках. Является ли более затратным содержание резервуара на 80 галлонов при температуре 112–120 градусов по Фаренгейту или резервуара на 50 галлонов при температуре 135–140 градусов по Фаренгейту? Опять же, я позволю фанатам разобраться в этом вопросе.Но суть в том, что резервуар защищен от роста бактерий, а соответствующая температура в приспособлениях достигается за счет смесительных клапанов.

Ожидание экономии энергии и наличие безопасного горячего водоснабжения в наших домах в лучшем случае может быть компромиссом.

Примечание по сверхизоляции труб горячей воды контура рециркуляции.

В моем случае я решил проложить подающий и обратный контуры близко друг к другу, при этом каждая линия условно обернута изоляцией из пенопласта — около R-4.Две трубы были проложены внутри 7-дюймового металлического канала, который я затем заполнил аэрозольной пеной — как «Great Stuff». Я собрал трубу секциями по 3 фута и распылял пену внутри трубы, когда собирал ее. На каждой длине трубы просверлено четыре отверстия диаметром ¼ дюйма для распыления пены в трубу. Я мог смотреть в открытый конец трубы, чтобы следить за тем, как она наполняется. Мой пробег трубы составляет 44 фута. ДЛЯ ЭТОГО МНОГО БАНКОВ ПЕНЫ! И теперь мы находимся на «кривой обучения». В основном это означает незнание, что для затвердевания аэрозольной пены в баллончике требуется воздух и влажность — без этих ингредиентов аэрозольная пена ВОЗВРАЩАЕТСЯ В ЖИДКОСТЬ!

Труба открылась, обнаружив беспорядок

Whodathunkit! Итак, теперь у меня было 44 фута воздуховода с жидкостью на дне, и мне пришлось начинать все сначала.Используя все эти ¼-дюймовые отверстия в качестве пилотных, я просверлил 2-1 / 8-дюймовые отверстия кольцевой пилой по всей длине. Через эти большие отверстия я мог бы нанести пену для спрея по всей длине, добавляя понемногу каждый день. Это дало пене возможность застыть в воздухе. Это заставляет меня задаться вопросом, как часто это случалось с другими людьми, когда они думали, что успешно изолируют внутри полости, когда на самом деле она просто снова превращается в жидкость.

Если бы мне пришлось делать это снова и снова, я бы построил большую коробку вокруг труб и изолировал ее целлюлозным волокном за небольшую часть стоимости.

Чарльз Бьюэлл, Инспекция недвижимости в Сиэтле

Если вам понравился этот пост и вы хотите получать уведомления о новых сообщениях в моем блоге, подпишитесь по электронной почте в маленьком поле справа. Я обещаю НЕ распространять спам в вашем электронном письме. Паровые системы США.У системы централизованного теплоснабжения есть два основных преимущества: улучшенное управление системой (включая выравнивание нагрузки) и повышенная топливная эффективность (для комбинированного производства тепла и электроэнергии).

Регулирование количества тепла, которое достигает потребителя в системе горячего водоснабжения, достигается за счет управления как расходом, так и температурой. Эти два параметра регулярно контролируются и регулируются на центральной теплоцентрали в ответ на потребность потребителя в тепле (в зависимости от температуры окружающей среды) и электрическую нагрузку.Система горячего водоснабжения обеспечивает большую гибкость в согласовании электрической нагрузки с генерирующей мощностью. Тепловая энергия может храниться в резервуарах для горячей воды в периоды высокого потребления электроэнергии и отводиться в периоды низкого потребления. Система с такими возможностями может выравнивать потребность системы в тепле, непрерывно отслеживая электрическую нагрузку (Muir, 1973,1975).

Чтобы проиллюстрировать экономию топлива, достижимую при использовании системы распределения горячей воды, а не паровой, были выполнены расчеты для систем, показанных на рис.10 и 11. Система комбинированного производства тепла и электроэнергии с использованием горячего водоснабжения схематически представлена ​​на рис. 10. На рисунке 11 представлена ​​наша модель паровой системы производства тепла и электроэнергии. Расчетные данные для двух моделей приведены в таблице II. Каждая система поставляет 1 000 000 БТЕ полезной тепловой энергии и 110,02 кВт · ч электроэнергии. Столбец 1 в Таблице II показывает, что паровой системе требуется на 24% больше топлива для обеспечения тех же требований к мощности, что и для системы горячего водоснабжения.

Фиг.10. Схема водяной системы для сравнения водяной и паровой систем (см. Рис. 11).

Рис. 11. Схема паровой системы для сравнения водяных и паровых систем, (а) Паровая система с противодавлением, (б) Нагрев питательной воды для (а). (c) Условная единица для дополнения (a) и (b).

ТАБЛИЦА II. Сравнение водяных и паровых систем

32 Количество (фунты) d .1031 Температура (° F) f. f. Теплосодержание (тыс. Британских тепловых единиц) г Электроэнергия (кВт · ч) Количество (фунты) 910 Давление [фунт / кв. Дюйм (абс.)] Температура (° F) e .1031 Энтальпия (БТЕ / фунт) Теплосодержание (тыс. Британских тепловых единиц) Кол-во (фунты) 910 Давление [фунт / кв. Дюйм (абс.)] Температура (° F) Теплосодержание (тыс. Британских тепловых единиц) .1031 Электроэнергия (кВт · ч) Теплосодержание (тыс. Британских тепловых единиц) Электроэнергия 910 II10,
Расположение 1 2 3 4 5 6 7 8 9
И.Система водоснабжения
a. Вещество a F S S W H H H E
1080 1080 1080
c.Давление psi (абсолютное) 1500 17,2 17,2
1000 220 220
e. Энтальпия (БТЕ / фунт) 1490 1142 188
1654 1609 1234 203 1031 31 1000 1000 110.02
IIA. Паровая система
a.Вещество a F S S W S S W H E
905 905 905 90 815 815
1500 200 200 200
1000 549 220 549 549 100
1490 1295 188 1295 1295 68
1387 1349 1172 170 117 1055 55 1000 51.66
г. Электроэнергия (кВт · ч)
II Нагрев подачи для IIA
a. Substancea a F W S S W W E
905 161 161 161 905
1500 17,2
50 1000 220 220 220
e.Энтальпия (британских тепловых единиц / фунт) 18 1490 1142 188 188
247 16 240 184 30 170
16.40
IIC. Обычная единица для дополнения IIA и IIB
a. Вещество a F
420
41.96
I и II 1000 110.02

Используемая здесь модель системы горячего водоснабжения для прямого и непосредственного применения технологии к схеме турбины с противодавлением (см. графы 1–11, относящиеся к рис.10 под Водная система , Таблица II). Модель паровой системы, однако, усложняется необходимостью подогрева питательной воды (конденсат не возвращается в паровую электростанцию, производящую тепло и электроэнергию), а также необходимостью дополнительной выработки электроэнергии для соответствия производительности системы горячего водоснабжения. (Эта разница в выходной мощности достигается за счет использования обычной электростанции конденсационного типа.) Таким образом, рис. 11 состоит из следующего:

(a)

Простая паровая система с противодавлением, которая подает 1 000 000 БТЕ полезное тепло для распределительной системы при выработке электроэнергии (но значительно меньшей мощности, чем система горячего водоснабжения, поставляющая такое же количество тепла) (IIA в таблице II).

(b)

Паровая система с противодавлением, которая поставляет тепло для питательной воды котла, производя при этом небольшое количество электроэнергии. (На паровой теплоэлектроцентрали это производство пара и электроэнергии будет интегрировано с системой (а). Здесь они разделены, чтобы продемонстрировать потребности в топливе для подогрева питательной воды, которые связаны с паровой системой, которая не включая возврат конденсата) (IIB в таблице II).

(c)

Обычная конденсационная электростанция, которая поставляет электроэнергию, необходимую для согласования производительности паровой системы с более высокой электрической мощностью системы горячего водоснабжения (IIC в таблице II).

Данные, связанные с каждым компонентом этой модели паровой системы, отображаются в таблице II под соответствующими номерами столбцов (которые относятся к схемам на рис. 11). Обобщая схему нумерации Таблицы II, имеем:

1.

Подача топлива в котел.

2.

Ввод воды в подпитку питательной воды котла

3.

Пар с выхода котла.

4.

Отработанный пар из турбины с противодавлением.

5.

Питательная вода котла.

6.

Подпитка питательной воды котла.

7.

Потери тепла в распределительной системе централизованного теплоснабжения.

8.

Тепловая нагрузка в систему отопления потребителя.

9.

Конденсат сброшен в канализацию.

10.

Тепло, используемое в тепловой системе потребителя.

11.

Выработанная электрическая энергия.

В расчетах таблицы II использовался КПД котла 85%. Коэффициент полезного действия турбины по отношению к электроэнергии был принят равным 80% от максимума, теоретически достижимого при расширении до указанного давления, с остальным теплом, возникающим в выхлопном паре. Для простоты расчета предполагался только одноступенчатый нагрев питательной воды, нагрев горячей воды в системе I предполагался одноступенчатым, а требования к вспомогательной энергии не учитывались.

Можно отметить, что в приведенном выше примере водяная и паровая системы приведены к равным выходам для сравнительных целей путем добавления выработки электроэнергии в традиционной системе (IIC). Это означает, что тепловая нагрузка ограничена по размеру и что электрическая нагрузка никогда не будет ограничена. Это всегда будет иметь место при подключении к сети достаточной мощности. Для изолированных систем (без подключения к сети) большее количество топлива, используемого паровой системой, составляет всего около 10%.

Основными причинами более высокого расхода топлива для паровой системы являются (1) необходимость вырабатывать больше электроэнергии в обычных установках, (2) более высокие потери при распределении (10% по сравнению с 3%) и (3) потеря тепла. заказчиком в конденсате.

Существуют и другие менее существенные преимущества системы горячего водоснабжения, в том числе следующие:

1.

Горячая вода при постоянном давлении экономично распределяется на расстояние до 60 км (37 миль) с потребляемой мощностью насоса. всего 0.От 5% до 3% тепловой мощности системы. Это обеспечивает большую гибкость в планировании подачи тепла от наиболее экономичных станций в периоды низкой нагрузки. Напротив, распределение пара возможно только на расстоянии одной или двух миль от паровой установки.

2.

Простота интегрированной системы горячего водоснабжения низкого давления обеспечивает высокую надежность системы.

3.

Измерение пара намного сложнее, чем измерение горячей воды, что приводит к большему количеству неучтенного пара.

Эти факторы обусловили долговечность и продолжающиеся темпы роста европейских систем горячего водоснабжения. Более высокая топливная эффективность систем горячего водоснабжения может обратить вспять неблагоприятную экономику для централизованного теплоснабжения в Соединенных Штатах, учитывая растущую стоимость топлива. Заинтересованный читатель найдет более подробное сравнение систем центрального отопления с паром и горячей водой в Muir (1975).

Лучшие водонагреватели без резервуаров для дома

Фото: depositphotos.com

Традиционные водонагреватели, работающие в виде резервуаров, далеко не так эффективны, как их безбаковые аналоги. По данным Министерства энергетики США, водонагреватели без резервуаров обычно повышают энергоэффективность на 24-34 процента.

Читайте дальше, чтобы узнать больше о безрезервуарной технологии и получить наши главные советы по выбору лучшего безрезервуарного водонагревателя для ваших нужд и бюджета. Кроме того, не пропустите нашу подборку самых любимых игр ниже!

  1. НАИЛУЧШИЕ В ЦЕЛОМ: Rinnai RU160iN
  2. RUNNER UP: Rheem 240V Безбаквальный водонагреватель
  3. BEST ELECTRIC: Stiebel Eltron Tempra 36 Plus Безбаковый водонагреватель
  4. BEST
  5. ЛУЧШАЯ ТОЧКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ: ECOTOUCH Tankless Water Heater

Фото: depositphotos.com

Перед покупкой водонагревателя без резервуара

Популярность водонагревателей без резервуара растет по целому ряду уважительных причин. Однако следует принять во внимание несколько соображений.

Бесконтактные нагреватели обычно стоят больше, чем традиционные блоки — от 1000 до 3000 долларов, не включая установку. С учетом затрат на установку цена может вырасти до 6000 долларов. Между тем, для моделей резервуаров для хранения установленная стоимость нового блока обычно составляет от 1000 до 2000 долларов.

Еще одно важное соображение — сколько горячей воды требуется вашему дому каждый день. Если предполагается, что несколько душевых, стиральная машина и посудомоечная машина будут работать одновременно, у модели без бака могут возникнуть проблемы с обеспечением достаточного объема горячей воды. (По этой причине некоторые большие и загруженные семьи предпочитают устанавливать несколько водонагревателей без бака.)

Также подумайте об установке. Если в вашем доме прямо сейчас есть обогреватель накопительного бака, может потребоваться перенастройка существующей электропроводки, газопровода, водопровода и вентиляции (для газовых моделей), чтобы они соответствовали установке без бака.По этой причине установка безбаквального водонагревателя обычно занимает больше времени и стоит дороже.

Что следует учитывать при покупке водонагревателя без резервуара

Немедленный доступ к горячей воде и снижение потребления энергии в течение года — это лишь некоторые из преимуществ безрезервуарного водонагревателя. Чтобы выбрать водонагреватель без резервуара с учетом характеристик, которые будут наиболее полезны для вашего дома, имейте в виду следующее.

Тип топлива

Существует три основных вида топлива для безбаквального водонагревателя: природный газ, пропан и электричество.Газовые модели работают с более высокой выходной мощностью, чем электрические модели, нагревая больше воды до идеальной температуры при меньших затратах. Обратной стороной этого является то, что первоначальная стоимость газового водонагревателя без резервуара примерно на 1000 долларов больше, чем стоимость электрического нагревателя. Установка обычно тоже более сложная.

  • Природный газ обычно стоит меньше, чем пропан или электричество, и во многих домах его можно напрямую подавать по трубопроводу. Этот тип безбаквального водонагревателя является отличным долгосрочным вложением, поскольку более низкая стоимость природного газа может в конечном итоге сделать за более высокую стоимость устройства.Природный газ также является хорошим выбором для домохозяйств с высоким спросом. Поскольку природный газ нелегко хранить, эти модели — плохой выбор для использования в доме на колесах. Кроме того, имейте в виду, что если в вашем доме нет существующей системы подключения природного газа, прокладка линии к вашему дому может чрезмерно увеличить общую стоимость установки.
  • Пропан является самым дорогим и часто не может быть подан в дом. Напротив, безбаковый водонагреватель, работающий на пропане, обычно питается от переносного топливного бака, расположенного непосредственно рядом с водонагревателем.Когда бак пуст, его необходимо заменять, поэтому безбаквальные водонагреватели, работающие на пропане, непрактичны для домашнего использования, но идеально подходят для использования в транспортных средствах для отдыха.
  • Электрические безбаквальные водонагреватели — доступный выбор как с точки зрения первоначальной покупки, так и с точки зрения установки. Тем не менее, высокая стоимость электричества — и высокое потребление электроэнергии водонагревателями — могут в спешке компенсировать расходы. Электрические модели также имеют более высокие требования к мощности, чем могут удовлетворить многие старые дома.Если текущая электрическая система не соответствует спецификациям производителя, может потребоваться дорогостоящая модернизация электрической системы.

Скорость потока (галлонов в минуту)

Скорость потока водонагревателя без резервуара отражает максимальный объем горячей воды, который может производить резервуар. Скорость потока измеряется в галлонах в минуту, или галлонах в минуту, для каждого приспособления — например, ванны в ванной или кухонной раковины — для нормальной работы требуется определенный уровень потока.Например, для ванны требуется около 4 галлонов в минуту, а для душа — около 3 галлонов в минуту.

Дома, в которых проживает более четырех взрослых, должны иметь водонагреватели без резервуаров с расходом от 7,5 до 8 галлонов в минуту, в то время как дома с менее чем четырьмя взрослыми должны иметь расход от 3 до 5 галлонов в минуту.

При определении расхода, необходимого для вашего индивидуального дома и ваших индивидуальных потребностей, учитывайте количество воды, которое используется в доме одновременно. Если одновременно используется несколько приспособлений, более низкая скорость потока будет достаточной.Однако, если несколько душевых, посудомоечная машина и пара раковин, вероятно, будут работать одновременно, меньшая скорость потока будет меньше потребностей жителей дома.

Бесконтактные водонагреватели для всего дома крупнее и мощнее обычных водонагревателей. Эти модели обеспечивают горячей водой весь дом и имеют гораздо более высокий расход и потребляемую мощность. Конструкции для точек использования предназначены для использования с одним приспособлением, поэтому им требуется только достаточный поток и потребляемая мощность, чтобы нагреть, скажем, одну душевую кабину или одну раковину.Это замечательно, если вы можете позволить себе несколько водонагревателей без резервуара или планируете использовать устройство в месте использования вместе с традиционной моделью резервуара.

Потребляемая мощность (БТЕ) ​​

Энергия, необходимая для нагрева воды до заданной температуры, называется потребляемой мощностью. Это измеряется в британских тепловых единицах или БТЕ. БТЕ — это количество энергии, необходимое для повышения температуры одного фунта воды на один градус Фаренгейта.

Чтобы определить необходимую потребляемую мощность для вашего водонагревателя без резервуара, рассмотрим простую ситуацию.Предположим, что температура воды, поступающей в ваш дом, составляет 40 градусов по Фаренгейту, и что вы хотите, чтобы ваш душ производил воду с температурой 120 градусов по Фаренгейту. Бесконтактному водонагревателю потребуется повысить температуру на 80 градусов. Для этого потребуется 667 БТЕ на галлон. Скорость душа составляет 2,5 галлона в минуту, или 150 галлонов в час. Чтобы нагреть 150 галлонов воды с температурой 40 градусов по Фаренгейту до температуры 120 градусов, безбаковый водонагреватель должен производить 100 000 БТЕ в час при 100-процентной эффективности и использовании одного приспособления.Если уровень эффективности падает или вводится использование другого прибора, минимальные требования к БТЕ повышаются.

Основная формула:

(500 x галлонов в минуту x изменение температуры = требуемая потребляемая мощность в БТЕ в час)

КПД в процентах

Где 500 (или 499,8 с округлением в большую сторону) — это вес галлона воды ( 8,33 фунта), умноженные на 60 минут.

Используйте эту формулу в качестве отправной точки для расчета БТЕ, необходимых для вашего дома и географического положения.

Вентиляция

Бензобак работает за счет сжигания топлива. Когда топливо горит, он производит выхлопные газы, которые необходимо выпускать за пределы дома, вдали от дверей, окон или любой другой области, которая регулярно используется людьми или домашними животными. Установка вентиляционного трубопровода может увеличить стоимость установки безбаквального водонагревателя, в зависимости от обстоятельств.

Конденсация и неконденсирование

Пар или водяной пар являются побочными продуктами горения топлива в газовом водонагревателе без бака.Пар выходит наружу через воздуховоды или трубопроводы. Разница между конденсацией и отсутствием конденсации заключается в том, когда именно пар выделяется в процессе вентиляции.

  • Без конденсации водонагреватели без резервуара немедленно выпускают пар. Это требует использования вентиляционных материалов, способных выдерживать высокие температуры. Эти материалы премиум-класса имеют свою стоимость, поэтому цены на установку могут быть выше. Тепло, теряемое при немедленной вентиляции, также дает рейтинг эффективности только около 80-85 процентов.Водонагреватели без конденсации обычно дешевле купить.
  • Конденсация Бесконтактные водонагреватели имеют конденсатор, который улавливает и повторно использует остаточное тепло выхлопных газов перед тем, как выпускать намного более холодные выхлопные газы через вентиляционные каналы наружу. Этот стиль стоит дороже, но дает около 98% эффективности.

Наши фавориты

Фото: amazon.com

1. ЛУЧШИЙ В ЦЕЛОМ: Rinnai RU160iN

Возможности Rinnai RU160iN впечатляют.Устройство может похвастаться максимальным расходом 9 галлонов в минуту, который может производить горячую воду для нескольких различных приборов, а его максимума в БТЕ более чем достаточно для многих средних домашних хозяйств. Несмотря на то, что это система, работающая на природном газе, ее КПД составляет от 93 до 96 процентов. В основном это происходит из-за функции конденсации, которая позволяет водонагревателю отводить как можно больше тепла от выхлопной трубы, прежде чем выпускать ее через вентиляцию.

Фото: amazon.com

2.RUNNER UP: Rheem 240V Безбаковый водонагреватель

Этот небольшой электрический водонагреватель без резервуара может похвастаться впечатляющим КПД 99%. Это не правильный выбор для большого дома, где одновременно используется несколько светильников, но с максимальной скоростью потока 4 галлона в минуту и ​​максимальной 45 000 БТЕ, он хорошо подходит для небольшого дома с одним или двумя жильцами.

Фото: amazon.com

3. НАИЛУЧШИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ: Stiebel Eltron Tempra 36 Plus Бесконтактный водонагреватель

Бесконтактный водонагреватель Stiebel Eltron отличается КПД 99 процентов, бесшумной работой и впечатляющим максимальным расходом 7.5 галлонов в минуту и ​​92 000 БТЕ в более теплом климате. Благодаря функции Advanced Flow Control вода постоянно остается горячей во время непрерывного использования, а жирный цифровой дисплей показывает накопленную экономию средств.

Фото: amazon.com

4. ЛУЧШИЙ ПОРТАТИВНЫЙ: портативный пропановый водонагреватель Hike Crew

Портативный водонагреватель Hike Crew, работающий на пропане, сочетает в себе роскошь дома с прочностью кемпинга. Встроенный насос помещается в источник воды и присоединяется к баллону с пропаном для обеспечения постоянной горячей водой душевых в лагере, мытья посуды и оборудования для ополаскивания.Портативный Hike Crew, работающий от переменного / постоянного тока, оснащен ручным смесителем и насадкой для душа, а также некоторыми полезными функциями безопасности. Например, когда вода заканчивается или достигает 125 градусов по Фаренгейту, устройство автоматически отключает горелку. Hike Crew, способный выдавать 1 галлон в минуту с 42 000 БТЕ, подходит не для всех приложений, но идеально подходит в качестве мобильного устройства.

Фото: amazon.com

5. НАИЛУЧШАЯ ТОЧКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ: ECOTOUCH Бесконтактный водонагреватель

Этот маленький, но мощный ECOTOUCH в качестве удобного устройства для отдельного прибора — будь то смеситель для душа или кухни — более чем достаточно.С одной стороны, он может похвастаться пропускной способностью 1,5 GMP и 30 500 БТЕ. С другой стороны, он обеспечивает рейтинг эффективности 99 процентов, что означает, что между водонагревателем и вашим душем, краном или другим приспособлением почти не теряется тепло. В то же время регулятор автомодуляции контролирует температуру воды, чтобы избежать колебаний между горячей и холодной во время использования прибора. Это не прибор для всего дома, но он может стать отличным дополнением в ванной или на кухне.

Часто задаваемые вопросы о вашем новом водонагревателе без резервуара

Q.Как работает безрезервуарный водонагреватель?

Бесконтактные водонагреватели работают с использованием нагревательного элемента (теплообменника) для нагрева холодной воды, поступающей в установку. Переключатель, активируемый потоком, включает нагревательный элемент, когда вода проходит через устройство при активации светильника в доме. Затем вода проходит через серию петель внутри устройства, обеспечивая достаточно времени для достижения заданной температуры перед выходом из устройства и перемещением к креплению.

Q.Водонагреватель какого размера мне нужен?

Размер безрезервуарного водонагревателя, необходимого для вашего дома, зависит от количества жителей в доме, их повседневных потребностей в использовании, размера дома и средних температур в географическом районе (более низкие средние температуры потребуется увеличенная мощность для нагрева воды до оптимальной температуры). В домах с одним-тремя жителями следует искать водонагреватели производительностью от 3 до 5 галлонов в минуту. В домах с четырьмя и более людьми могут потребоваться устройства, способные управлять скоростью до 8 или 9 галлонов в минуту.

В. Как промыть безбаковый водонагреватель?

Общая процедура требует, чтобы вы перекрыли подачу электричества, воды и газа (если это газовая установка) к безбаквальному водонагревателю. После этого подсоедините два шланга к запорным клапанам холодной и горячей воды. Шланг, подключенный к горячей воде, не должен быть подключен ни к чему другому, а шланг, подключенный к холодной воде, должен быть подключен к насосу.

Погрузите насос в ведро емкостью 5 галлонов, заполненное примерно 4 галлонами чистого белого уксуса, и поместите в ведро открытый конец шланга для горячей воды.Откройте запорные клапаны и включите насос, позволяя ему циркулировать уксус через водонагреватель без резервуара в течение от 45 минут до часа. После этого выключите насос и опорожните ведро.

Затем включите подачу холодной воды в устройство, дайте воде вытечь, и промойте уксус в течение пяти минут.
После завершения закройте клапаны, отсоедините шланги и верните безбаковый водонагреватель к работе, восстановив воду, газ (если это газовый обогреватель) и электричество.

Проверьте правильность работы. Если нет, проверьте подключение и убедитесь, что все источники энергии и топлива восстановлены должным образом.

Опубликовано в категории: Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *