Водяное отопление.системы с естественной и принудительной циркуляцией

К автономным системам можно также отнести альтернативные тепловые насосы, но они мало распространены из-за высокой стоимости оборудования.

Естественная / принудительная циркуляция

Но самоциркулирующая конструкция проигрывает по сравнению с контуром, подключенным к насосному оборудованию, в следующих аспектах:

Принцип работы системы с естественной циркуляцией

Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией пользуется популярностью благодаря следующим преимуществам:

Простой монтаж и обслуживание.

Отсутствие необходимости в установке дополнительного оборудования.

Энергонезависимость – во время работы не требуются дополнительные расходы на электроэнергию. При отключении электричества, система обогрева продолжает работать.

Принцип работы водяного отопления, с использованием самотечной циркуляции, основан на физических законах. При нагревании уменьшается плотность и вес жидкости, а при остывании жидкостной среды, параметры возвращаются в первоначальное состояние.При этом, давление в системе отопления практически отсутствует. В теплотехнических формулах принимается соотношение 1 атм., на каждые 10 м. напора водяного столба. Расчет системы отопления 2-х этажного дома покажет, что гидростатическое давление не превышает 1 атм., в одноэтажных зданиях 0,5-0,7 атм.Так как при нагреве жидкость увеличивается в объеме, для естественной циркуляции, обязательно потребуется расширительный бак. Вода, проходящая через водяной контур котла, нагревается, что приводит к увеличению в объеме. Расширительный бачек должен находиться на подаче теплоносителя, в самом верху системы отопления. Задачей буферной емкости является компенсация увеличения объема жидкости.

Система отопления с самоциркуляцией может применяться в частных домах, делая возможным следующие подключения:

Подсоединение к теплым полам – требует установить циркуляционный насос, только на водяной контур, уложенный в пол. Остальная система продолжит работать с естественной циркуляцией. После отключения электричества, помещение продолжит отапливаться с помощью установленных радиаторов.

Работа с бойлером косвенного нагрева воды – подключение к системе с естественной циркуляцией возможно, без необходимости в подключении насосного оборудования. Для этого бойлер устанавливают в верхней точке системы, чуть ниже воздушного расширительного бака закрытого или открытого типа. Если это невозможно, тогда насос устанавливают непосредственно на накопительную емкость, дополнительно устанавливая обратный клапан, чтобы избежать рециркуляции теплоносителя.

Циркуляционный насос

Отопительные системы с верхней подачей воды

Теплоноситель – в данном случае вода – подлежит нагреву и подаче в верхнюю часть отопительной системы посредством трубопровода. Труба, применяемая для подачи воды должна обладать большим диаметром по сравнению с трубами, которые отвечают за подачу воды к радиатору. Это необходимо для достижения наибольшего сопротивления теплового обмена. Горизонтальные трубы надлежит устанавливать с минимальным уклоном в пределах одного сантиметра на подгонный метр.Расширительный бак нужно установить в верхней части системы: он будет выполнять функцию приема пара и избытка тепла – это необходимо из-за свойства воды расширяться при нагреве и переходить в состояние пара. На баке должен присутствовать сливной кран и крышка или клапан в его верхней части. После того, как вода нагрета, она распределяется через подающую трубу к вертикальным стоякам и в радиаторы.

Совет: если вы собираетесь применять отопительную систему с естественной циркуляцией воды, помните, что радиаторы необходимо подключать с помощью диагонального способа

После непосредственного отопления помещения вода переходит в котел по специализированной трубе – обратке. Здесь она подогревается заново и цикл движения воды повторяется. Котел для нагрева располагается в самом низком участке системы, под радиаторами. Обычно, эти элементы устанавливаются в котельных, для которых выделяются подвальные помещения.

На что обратить внимание при покупке

Виды водяного отопления

Все, о чем было сказано выше, в основном касается радиаторного отопления частного дома. Но есть еще два вида: система теплый пол и плинтусные батареи.

Теплый пол

Отношение к теплым полам неоднозначное. С одной стороны это на самом деле лучший вариант равномерного нагрева помещений. С другой стороны, если напольное основание часто не мыть, то пыль все время будет подниматься вверх. Для аллергиков – это большая проблема.

Трубная разводка теплого полаНо теплые полы используют, тем более, именно в частных домах для них оптимальный режим эксплуатации. В принципе, сложного в монтаже ничего нет. Надо просто выбрать схему укладки трубы, потому что контур будет достаточно длинным, а проходящий по нему теплоноситель постепенно будет остывать. То есть, уже в конце от его температуры (а это не больше +55°С) не останется и следа. Поэтому чаще всего трубу укладывают или улиткой, или двойной змейкой.

Схемы укладки теплого полаПеред тем как в частном доме сделать отопления «теплые полы», надо предварительно провести утепление самого напольного основания. Без утеплителя большая часть тепловой энергии будет уходить в бетонный пол. То есть, эффективность упадет. Это говорит о том, что теплые полы – сооружение затратное.

Укладывать теплый пол надо только на утеплитель

Плинтусное отопление

Теплый плинтус – это своеобразный симбиоз теплого пола и радиаторов. По внешнему виду и внутренней конструкции – это компактный металлический радиатор, по способу подключения – теплый пол. Чисто конструктивно – это медная труба, на которую насажаны пластины из алюминия или стали, выполняющие функции теплоотражающих ребер. Сверху все закрыто металлический корпусом.

Отопительные плинтусы по периметру комнатыПриборы устанавливают вдоль стен по периметру или только по внешним стенам, они подключаются к котлу последовательно. Соединение производится пластиковыми трубами мелкого диаметра. Нередко для этого используют трубу от теплых полов.Принцип обогрева помещений плинтусами состоит в том, что основная часть тепловой энергии уходит на нагрев стен, которые затем излучают тепло сами. Меньшая часть тепла работает по принципу конвекции.

Нагреваются стены, которые затем излучают тепловую энергию

Расширительные баки бывают двух типов – открытый (обычный бак) и мембранный закрытый.

Типы разводки однотрубной системы

В однотрубной системе нет разделения на прямую и обратную трубу. Радиаторы подключены последовательно, и теплоноситель, проходя по ним, постепенно остывает и возвращается в котел. Эта особенность делает систему экономичной и простой, но требует настройки температурного режима и правильного расчёта мощности радиаторов.Упрощенный вариант однотрубной системы подходит только для небольшого одноэтажного дома. В этом случае труба проходит через все радиаторы напрямую, без регулирующих температуру вентилей. В результате первые по ходу теплоносителя батареи оказываются значительно горячее, чем последние.Для протяженных систем такая разводка не подходит, ведь остывание теплоносителя будет существенным. Для них используют однотрубную систему «ленинградка», при которой общая труба имеет регулируемые отводы на каждый радиатор. В результате теплоноситель в основной трубе более равномерно распределяется по всем помещениям. Разводка однотрубной системы в многоэтажных строениях делится на горизонтальную и вертикальную.

Горизонтальная разводка

При горизонтальной разводке прямая труба поднимается до верхнего этажа по главному стояку. От него на каждом этаже отходит горизонтальная труба, проходящая последовательно по всем батареям на данном этаже.
Они объединяются в стояк обратной магистрали и поступают обратно в котел или бойлер. Краны для регулировки температуры находятся на каждом этаже, а краны Маевского — на каждом радиаторе. Горизонтальная разводка может быть выполнена как проточной, так и по системе «ленинградка».

Вертикальная разводка

При этом типе разводки горячий теплоноситель поднимается на самый верхний этаж или чердак, а оттуда по вертикальным стоякам проходит через все этажи до самого нижнего. Там стояки объединяются в обратную магистраль. Существенный недостаток этой системы — неравномерный нагрев на разных этажах, который не поддается регулировке при проточной системе.