Система опалення з природною циркуляцією. Схема, монтаж

Система опалення з природною циркуляцією теплоносія влаштовується в приватних будинках найчастіше. Такі конструкції мають безліч переваг, а їх монтаж гранично простий. Однак деякі правила при складанні такого обладнання дотримуватися все-таки необхідно.

особливості конструкції

Схема опалення з природною циркуляцією теплоносія дуже проста. Конструкція включає в себе котел опалення, який може бути як газовим, так і електричним або твердопаливним, магістралі для води, радіатори і розширювальний бак. У системах опалення з примусовою циркуляцією ток теплоносія забезпечує спеціальний насос. Це збільшує вартість обладнання і ускладнює його монтаж.

У системах з природною циркуляцією теплоносій рухається по трубах самотоком. Справа в тому, що щільність у нагрітої води вище, ніж у холодній. Проходячи по магістралях і радіаторів, нагріте котлом теплоносій поступово остигає. Холодну воду в відвідної труби при цьому витісняє нова порція гарячої - в прямому. В результаті остиглий теплоносій знову проходить через котел, після чого цикл повторюється.

Розширювальний бак в такій системі необхідний для регулювання тиску води в магістралях. При його підвищенні надлишки теплоносія надходять в бак, частково заповнюючи його. При зниженні тиску вода стікає назад в трубопровід.

Гідності й недоліки

До плюсів таких конструкцій, як система опалення з природною циркуляцією, можна віднести в першу чергу дешевизну. Обладнання закуповувати доводиться не так вже й багато. Крім того, до переваг подібних систем відносять високу ступінь ремонтопридатності. Завдяки простоті конструкції замінити прийшли в непридатність елементи при бажанні можна в тому числі і своїми силами.

Надійність - ще одна незаперечна перевага подібних систем. До плюсів можна віднести і довгий термін їх служби - близько 30 років.

Недоліками конструкцій цього типу вважаються:

• Низький ККД. Палива для функціонування системи з природною циркуляцією потрібно порівняно багато.
• Велика інертність. Працювати система починає лише тоді, коли теплоносій досить добре прогріється.
• Неможливість прихованої проводки труб. За допомогою такої системи може бути влаштовано досить ефективне опалення приватного будинку. Природна циркуляція, однак, передбачає досить-таки високий ступінь охолодження теплоносія при русі по магістралях. Тому проходити труби повинні на відкритому повітрі.

Використовувати системи опалення цього типу можна лише в будинках невеликої площі. Справа в тому, що при збільшенні кількості поворотів і колін значно зростає опір теплоносія. В результаті система починає працювати вкрай неефективно.

Однотрубна і двухтрубная конструкції

Розрізняють всього два різновиди систем опалення з природною циркуляції. Двотрубна складається з двох контурів: на початку та вкінці. По першому теплоносій подається до радіаторів, по другому - відводиться назад до котла. У приватних будинках, проте, частіше використовується однотрубну опалення з природною циркуляцією. Така система простіше в монтажі і досить ефективна. В цьому випадку теплоносій рухається по одній трубі, до якої приєднані радіатори, по колу.

проектування

Виконуючи розрахунок системи опалення такого типу, потрібно визначитися з:

• кількістю необхідних радіаторів;
• потужністю котла;
• діаметром і матеріалом труб;
• об`ємом розширювального бака.

Як розрахувати потужність котла

Дана процедура насправді дуже відповідальна. Адже від того, наскільки правильно буде підібрана потужність котла, залежить ефективність обігріву приміщень. Розрахунки проводяться перш за все виходячи з того, що на 10 м² площі будинку необхідно 1 кВт потужності. При цьому до уваги беруться також поправочні коефіцієнти для регіонів:

• для півночі - 1,5-2,
• для середньої смуги - 1,4,
• для південних районів - 0,8.

Також розрахувати потужність можна, виходячи з обсягу приміщення. Цей показник просто множать на 40 Вт. Для приватного будинку на пальовій фундаменті приймається поправочний коефіцієнт в 1,4. На кожні двері до отриманої потужності додається 300 Вт, на кожне вікно - 70-100 Вт.

Скільки має бути радіаторів

Продовжують розрахунок системи опалення визначенням кількості необхідних батарей. Радіатори в цьому випадку можна вибирати будь-які. Найчастіше власники заміських будинків монтують недорогі і досить надійні біметалічні моделі. Їх кількість розраховується, виходячи з площі приміщення. На кожні 10 м² необхідно 1 кВт потужності радіатора. Отриману в результаті розрахунків цифру множать ще 1,5. Цей запас потрібен для заповнення витоків тепла через вікна і двері. Потужність однієї секції батареї тієї чи іншої марки вказується виробником в технічному паспорті.

магістралі

Внутрішня поверхня труб, обраних для системи опалення з природним струмом води, повинна бути максимально гладкою. Це дозволить звести опір до мінімуму. Крім цього, в магістралях не повинні накопичуватися відкладення і мул. Найбільш повно всім цим вимогам відповідають металопластикові труби. Також часто в системах з природною циркуляцією використовуються поліпропіленові магістралі. Сталеві в таких конструкціях встановлювати не рекомендується.

Що стосується діаметру, то він повинен бути досить великим. Конкретна цифра залежить насамперед від кількості в магістралі колін і різного роду запірної арматури. Зазвичай в приватних будинках встановлюються труби діаметром в 32-40 мм (внутрішній). Для підводки до радіаторів використовують відрізки діаметром в 20-24 мм. Можна застосовувати для цієї мети і труби того ж номера, що і магістральні.

Вибір розширювального бака

Зазвичай система опалення з природною циркуляцією обладнується розширювальним баком відкритого типу. Такі моделі можуть виконувати відразу три основні функції:

• клапана безпеки при надмірному тиску,
• пункту постачання системи додатковими порціями теплоносія,
• відведення надлишкових газів, що утворюються при нагріванні води.

При підборі розширювального бака потрібно враховувати наступні фактори:

• Загальний обсяг теплоносія (С). Від цього показника залежить ємність бака. Визначається він шляхом додавання обсягів котла, труб, що підводять, радіаторів та інших елементів конструкції, якщо вони є.
• Коефіцієнт розширення теплоносія (Е).
• Початковий тиск в баку (Рмін.).
• Максимально допустимий тиск (Pmax).
• Коефіцієнт заповнення при заданих умовах роботи (Кзап). Визначити його можна за спеціальними таблицями.

Розрахунок обсягу бака здійснюється за формулою V = (E x C / 1 - Рмін. / Pmax) / Кзап.

Основні правила монтажу

Для того щоб опалення будинку з природною циркуляцією теплоносія в системі було ефективним, при складанні в обов`язковому порядку необхідно дотримуватися наступних рекомендацій:

• Труби повинні бути встановлені з ухилом у напрямку струму води не менше 6-7 гр. Це забезпечить кращу циркуляцію.
• Котел встановлюється нижче рівня розташування магістралей. Зазвичай його розміщують в підвалі. Якщо такого немає, влаштовується підсобне приміщення з приямком.
• Розширювальний бак монтують на горищі. Трубу, яка з`єднує його з котлом, теплоизолируют.
• Радіатори монтуються паралельно трубах (на байпасе). Врізати їх в самі магістралі можна.
• Розміщувати батареї слід по можливості вище.

порядок складання

Монтаж систем опалення цього типу виконується наступним чином:

• Встановлюється котел. На даний момент в заміських будинках найчастіше використовуються газові моделі. Монтаж димоходу можна зробити самостійно. Для підключення котла до магістралі доведеться викликати фахівців. Своїми силами це робити заборонено нормативами.
• Підвішуються радіатори опалення. Найкраще розміщувати їх під вікнами. Це забезпечить природну циркуляцію повітря в приміщенні. Відстань від радіатора до стіни повинно бути не менше 2,5 см, до статі - 8 см.
• Монтується магістраль (з дотриманням ухилу).
• Приєднуються радіатори. У однотрубної системі використовується нижнє підключення.
• Монтується розширювальний бак. Найчастіше його під`єднують до відвідної магістралі. На трубі бачка встановлюється додаткове відведення в каналізацію.
• Магістраль з двох сторін приєднується до патрубків котла.
• встановлюються крани Маєвського. Вони необхідні для відводу повітря з теплоносія, наприклад, при опрессовке.
• Монтується інша необхідна запірна арматура: дроселі, Термоклапан і т. Д.
• У найнижчій точці магістралі врізається зливний кран.

Як бачите, монтаж систем опалення з природним струмом - справа не особливо складне. Зібрати таку конструкцію, особливо однотрубну, можна буквально за день.

Корисні поради

Водяне опалення з природною циркуляцією досить ефективно. Однак варто все ж доповнити конструкцію спеціальним насосом. Їм можна користуватися час від часу, підвищуючи ефективність роботи системи. Монтується він на відвідну трубу. Справа в тому, що в підводить температура теплоносія дуже висока, а це може привести до виходу з ладу його конструктивних елементів.

Встановлюється циркуляційний насос на байпасе, обладнаному кранами. Безпосередньо перед ним монтується спеціальний фільтр. Останній запобігає потраплянню в насос бруду, мулу і т.д.

При монтажі радіаторів слід простежити за тим, щоб розташовувалися вони на одному рівні. Це забезпечить оптимальну циркуляцію теплоносія. Перед кожною батареєю варто встановити запірний кран. Він стане в нагоді в разі необхідності аварійного відключення.

Пробний запуск системи

Отже, ми з вами з`ясували, як зробити природну циркуляцію опалення (системи). Після того як всі елементи конструкції будуть змонтовані, слід провести пробний запуск. Заповнення може проводитися або за допомогою насоса, або за допомогою крана підживлення, підключеного до водопроводу. Напір надходить в систему води не повинен бути занадто сильним. Інакше всередину магістралей потрапить дуже багато повітря.

Після заповнення слід почекати з півгодини. За цей час із системи вийде зайве повітря. Далі можна запускати котел. Якщо система через деякий час почне працювати - значить, все в порядку. Але іноді трапляється так, що теплоносій по магістралях циркулювати не починати. У цьому випадку потрібно:

• перевірити всі труби на предмет герметичності;
• заміряти кут нахилу магістралей.

При необхідності недоліки усуваються.

Іноді причиною неполадок є звичайні повітряні пробки. Тому додатково варто спробувати їх видалити. Порядок дій в цьому випадку буде таким:

• відкриваються воздушники на всіх радіаторах;
• включається підживлення системи слабким напором;
• відкривається слив і виконується тривалий прогін теплоносія.

Нерідко причиною бездіяльності системи є забиті радіатори. В цьому випадку батареї доведеться зняти і промити.

Якщо нічого з перерахованого вище не допомагає, то причина, швидше за все, в слабкості котла або його несправності.

Система опалення з природною циркуляцією теплоносія - обладнання надійне і при цьому недороге. При правильному підборі комплектуючих і дотриманні всіх рекомендацій по монтажу можна отримати довговічну і дуже ефективну конструкцію, а отже, значно й надовго підвищити комфортність проживання в будинку.