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 ж необхідно.

Особливості конструкції

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




В системах з природною циркуляцією теплоносій рухається по трубах самопливом. Справа в тому, що щільність у нагрітої води вище, ніж у холодній. Проходячи по магістралях і радіаторів, нагріта котлом теплоносій поступово остигає. Холодну воду у відвідної труби при цьому витісняє нова порція гарячої – в подаючій. В результаті охолоджений теплоносій знову проходить через котел, після чого цикл повторюється. Розширювальний бак у 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.

Достоїнства і 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 таких систем відносять високу ступінь ремонтопридатності. Завдяки простоті конструкції замінити прийшли в непридатність елементи при бажанні можна в тому числі і своїми силами.




Надійність – ще одне незаперечне достоїнство подібних систем. До плюсів можна віднести і довгий термін 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 високу ступінь охолодження теплоносія при русі по магістралях. Тому труби повинні проходити на відкритому повітрі.

Використовувати системи опалення цього типу можна лише в будинках з невеликою площею. Справа в тому, що при збільшення кількості поворотів і колін значно зростає опір теплоносію. В результаті система починає працювати вкрай неефективно.

Однотрубна і двотрубна конструкції

Розрізняють лише два різновиди систем опалення з природною циркуляцій. Двотрубна складається з двох контурів: підвідного і відвідного. По першому теплоносій подається до радіаторів, по другому – відводиться назад до котла. У приватних оселях, однак, частіше використовується однотрубное опалення з природною циркуляцією. Така система простіше в монтажі і досить ефективна. У 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 м 2 площі будинку необхідний 1 кВт потужності. При цьому під уваги беруться також поправочні коефіцієнти для регіонів:

для півночі – 15-2

для середньої смуги – 14

для південних районів – 08.

Також розрахувати потужність можна, виходячи з обсягу приміщення. Цей показник просто множать на 40 Вт. Для приватного будинку на пальовому фундаменті приймається поправочний коефіцієнт 14. На кожну двері до отриманої потужності додається 300 Вт, на кожне вікно – 70-100 Вт.

Скільки повинно бути радіаторів

Продовжують розрахунок системи опалення визначенням кількості необхідних батарей. Радіатори у 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 м 2 потрібно 1 кВт потужності радіатора. Отриману в результаті розрахунків цифру множать ще 15. Цей запас потрібний для заповнення витоків тепла через вікна і двері. Потужність однієї секції батареї тієї або 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 скупчуватися відкладення і іл. 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 у приватних будинках встановлюються труби діаметром у 32-40 мм (внутрішній). Для підводки до радіаторів використовують відрізки діаметром 20-24 мм Можна застосовувати для цієї мети і труби того ж номери, 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 надлишковому 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, підвідних труб, радіаторів і інших елементів конструкції, якщо вони є.

Коефіцієнт розширення теплоносія (Е).

Початковий тиск в баку (Рмин.).

Максимально допустимий тиск (Pmax).

Коефіцієнт заповнення при заданих умовах роботи (Кзап). Визначити його можна за спеціальними таблицями.

Розрахунок обсягу бака проводиться за формулою V = (E x C /1 – Рмин. /Pmax) /Кзап.

Основні правила монтажу

Для того щоб опалення з природною циркуляцією теплоносія в системі було ефективним, при зборці в обов'язковому порядку необхідно дотримувати наступні рекомендації:

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. Звичайно його розміщають 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 байпасі). Врізати їх у самі магістралі не 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 димаря можна провести самостійно. Для підключення котла до магістралі доведеться викликати фахівців. Самотужки це робити заборонено нормативами.

Підвішуються радіатори опалення. Краще всього розміщувати їх під вікнами. Це забезпечить природну циркуляцію повітря в приміщенні. Відстань від радіатора до стіни має бути не менше 25 см, до підлоги – 8 см.

Монтується магістраль (з дотриманням ухилу).

Приєднуються радіатори. В однотрубній 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 відведення повітря з теплоносія, наприклад, при опрессовке.

Монтується інша необхідна запірна арматура: дроселі, термоклапани і т. д.

В самій нижній точці магістралі врізається зливний кран.

Як бачите, монтаж систем опалення з природним струмом – справа не дуже складна. Зібрати подібну конструкцію, в особливості однотрубну, можна буквально за день.

Корисні поради

Водяне опалення з природною циркуляцією досить ефективно. Проте 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 підвідної температура теплоносія дуже висока, а це може призвести до виходу з ладу його конструктивних елементів. Встановлюється циркуляційний насос на байпасі, 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 вони розташовувалися 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 здійснюватися 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 запрацює – значить, все в порядку. Але іноді трапляється так, що теплоносій по магістралях циркулювати не починає. В 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 у цьому випадку буде таким:

відкриваються повітровідвідники на всіх радіаторах;

включається підживлення системи слабким напором;

відкривається злив і виконується тривалий прогін теплоносія.

Нерідко причиною бездіяльності системи є забиті радіатори. У 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 недорогий. 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.