Система опалення з природною циркуляцією

Багато хто вважає недоліком те, що використання даної системи допустимо лише в досить невеликих будівлях. Зокрема, радіус системи (горизонтальне розташування) не повинен перевищувати 30 метрів. Крім того, не всі вважають за краще використовувати опалення без насоса, оскільки швидкість включення мережі також є досить низькою.

Переваги системи з природною циркуляцією

Першим і одним з основних достоїнств системи можна назвати її економічність. Насправді, її монтаж, а також і подальше обслуговування, вимагають відносно невеликих фінансових витрат. Схема опалення з природною циркуляцією не вимагає додаткового обладнання у вигляді циркуляційних насосів. А це означає, ви не будете відчувати вібрацію і шум їх роботи. Крім того, відсутність необхідності установки такого насоса означає, що вам не доведеться витрачати додаткові кошти на оплату електроенергії, необхідної для його роботи.

Ще одним вагомим перевагою даної системи є те, що теплоносій циркулює безперервно.

Це обумовлено тим, що постійно відбувається зміна температури і щільності теплоносія. При цьому завдяки такій циклічності відбувається рівномірний розподіл тепла усіма опалювальними елементами, що входять в опалення будинку з природною циркуляцією.

Популярність системи пов`язана ще і з тим, що її проектування, монтаж і подальше обслуговування не вимагають спеціальних навичок.

Тобто, для того щоб створити якісну опалювальну систему, не потрібно залучати додаткових спеціалістів - все можна зробити самостійно. Точно так же самостійно надалі власник будівлі зможе впоратися і з незначними поломками. Однак при правильному плануванні і якісному виконанні опалення приватного будинку без насоса зможе працювати, не вимагаючи капітального ремонту не менше 30-35 років.

Як працює дана система?

Рух теплоносія (води) по трубах обумовлено тим, що при підвищенні і зниженні температури змінюється маса і щільність рідини. Зниження маси і щільності води відбувається, коли вона нагрівається в казані. В цей час в трубах знаходиться вже віддала своє тепло більш холодна вода, що має велику масу і щільність. При цьому під дією гравітаційних сил холодна вода в радіаторі заміщається водою гарячої.

Для того щоб зрозуміти, як саме функціонує гравітаційна система опалення, досить просто згадати курс фізики. Нагріта в котлі вода, будучи більш легкої, вільно піднімається по трубах центрального стояка. У цей момент важка холодна вода опускається в опалювальний котел. Гаряча вода, досягнувши верхньої точки, рівномірно розподіляється по радіаторів. У них холодна вода опускається до нижньої частини батареї, а потім і зовсім залишає її, тому що її просто «витиснула» гаряча.

У момент надходження в радіатор гарячого теплоносія відбувається процес віддачі тепла. Тобто, поступово нагріваються матеріали радіатора, передаючи тепло безпосередньо в приміщення. Далі - остиглий теплоносій знову заміщується гарячим. Цей процес безперервний. Рідина циркулює до тих пір, поки йде її нагрівання - тобто, поки працює котел.

Принцип побудови опалювальної системи з природною циркуляцією

Самотечная система опалення приватного будинку складається з таких елементів:

• котел. Саме він здійснює нагрів теплоносія. Існує велика кількість видів котлів, які працюють на різного типу паливі.
• трубопровід. Він може бути як одинарним, так і подвійним (для зворотного струму).
• опалювальні елементи - радіатори.
• розширювальний бак.

При проектуванні і монтажі такої схеми, як самопливна система опалення, вкрай важливо дотримуватися обов`язкової вимоги - труба, по якій рухається теплоносій, неодмінно повинна мати ухил.

Він повинен становити мінімум 0,005 м на метр погонний труби і бути спрямованим в бік нагріває бака. Тобто, якщо радіатор і котел розташовані на одному поверсі, то рівень входу труби в радіатор повинен бути трохи вище. Необхідність наявності ухилу пояснюється декількома факторами:

• по трубі, яка має ухил, холодна вода значно швидше рухається до нагрівального бака.
• наявність ухилу вкрай важливо для того щоб бульбашки повітря, що з`явилися в процесі нагрівання теплоносія, ефективніше піднімалися в спеціальний розширювальний бак, а звідти - віддалялися в атмосферу.

Наявність розширювального бака в такій системі, як гравітаційна система опалення з поліпропілену, благотворно впливає на створення додаткового тиску в системі, що робить швидкість пересування теплоносія трохи вище.

Слід зазначити, що швидкість переміщення теплоносія в трубі безпосередньо залежить відразу від декількох факторів. Перш за все, це різниця таких величин, як щільність, маса, обсяг теплоносія в гарячому і холодному стані.

Крім цього, на швидкість переміщення теплоносія впливає також і рівень розташування опалювальних елементів (радіаторів) щодо нагрівального котла. Однак гравітаційне тиск, що виникає під час переміщення теплоносія, в деякій мірі витрачається в момент, коли рідина долає опір трубопроводу.

Додатковими перешкодами, на які також витрачається значна кількість гравітаційного тиску, є додаткові радіатори, розгалуження, повороти, присутні в системі. Для більш ефективного обігріву (і досягнення максимальної швидкості переміщення теплоносія) слід проектувати опалення з природною циркуляцією так, щоб подібних перешкод було менше. У разі якщо подібна «складність» системи викликана необхідністю, вирішенням виниклої складності є використання труб більшого діаметра.

Двотрубна опалювальна система з природною циркуляцією теплоносія

Складніша гравітаційна схема опалення, що передбачає наявність відразу двох контурів опалювальної системи. По одному відбувається пересування гарячої води, яка рухається від котла до радіаторів. А другий контур призначений для відтоку охололого теплоносія від радіаторів до нагрівального котла. Дана самопливна система опалення передбачає більш ретельне планування і використання збільшеної кількості матеріалів (труб).

Принцип монтування двотрубної системи, яка передбачає опалення самопливом, являє собою досить трудомісткий процес, який можна розділити на кілька етапів:

• монтаж основного стояка. Опалювальна труба (по якій рухається гаряча вода) піднімається від котла до розширювального баку. Слід зазначити, що найкраще місце приєднання стояка до баку - нижня третина від загальної його висоти.
• на рівні приблизно третини висоти приміщення (відміряти слід від рівня підлоги) опалювальна труба з`єднується з розводкою. Саме від неї і будуть прокладатися труби до приладів опалення - радіаторів.
• для своєчасного видалення надлишків рідини в системі в бак повинна бути врізана також труба переливу. За допомогою її використання зайва рідина буде направлена ​​в каналізацію.
• труби для відведення вже відпрацьованої (тобто - остигнула) води слід врізати в нижню частину радіатора. По цих трубах вода повертається до нагрівального котла. Прокладаються вони паралельно трубах подачі гарячого теплоносія.

Плануючи природне опалення будинку, слід враховувати деякі особливості. Перш за все, труба основного стояка неодмінно повинна бути утеплена - інакше існує ймовірність суттєвої втрати тепла.

Крім того, обов`язково слід утеплити приміщення, в якому варто розширювальний бак. Найчастіше таким приміщенням є спеціальна кімната на верхньому поверсі або горище. Якщо дана кімната не буде утеплена, це може привести до того, що частина теплоносія просто замерзне - а це спровокує поломку системи.

Ще одна важлива особливість - при плануванні системи, перед тим, як зробити опалення без насоса, необхідно ретельно прорахувати рівень розташування котла, розширювального бака і радіаторів. При правильному плануванні досягається необхідний тиск, яке сприяє більш ефективній роботі системи. Слід враховувати, що нижче за все повинен розташовуватися нагрівальний котел.

Для нього найкраще обладнати окрему кімнату на цокольному поверсі або в підвалі. Якщо можливості обладнання окремого приміщення немає (або просто немає цоколя, підвалу), котел слід розташовувати в поглибленні. При правильному розрахунку, подібної системи досить для обігріву будівлі складається з 4-5 кімнат з прилеглими побутовими приміщеннями.

Однотрубна система опалення з природною циркуляцією

Однотрубна схема - найбільш проста модель опалювальної системи. Така природна система опалення передбачає розташування опалювального контуру максимально високо (під стелею). При цьому труби для повернення відпрацьованого теплоносія розташовані під рівнем підлоги.

Популярність системи обумовлена ​​тим, що для її створення використовується мінімальна кількість труб. При цьому монтаж не забирає багато часу і сил, оскільки немає необхідності вмуровують їх в стіни.

Перевага даної системи полягає ще і в тому, що для її нормального функціонування допускається розташування радіаторів і нагрівального котла на одному рівні. При цьому слід зазначити, що двухтрубная гравітаційна система опалення двоповерхового будинку при подібному розташуванні радіаторів і котла не працюватиме, оскільки в ній недостатньо буде тиску для нормальної циркуляції теплоносія.

Для правильного функціонування системи необхідна наявність в ній розширювального бака. Багато в чому його обсяг залежить від кількості і розміру використовуваних радіаторів. При цьому слід зробити точний розрахунок гравітаційної системи опалення, що максимально бак можна заповнювати лише на ¾ об`єму.

Слід бути максимально уважними - рівень теплоносія не повинен опускатися нижче рівня труби, по якій гаряча вода по трубах до радіаторів.

Якщо вода не буде досягати рівня розгалуджувача - подача її до радіаторів буде припинена. Для того щоб була можливість поповнювати кількість води в системі, слід підключити до бака трубу з краном, з`єднану з системою подачі води. У такому випадку, ви завжди зможете заповнити кількість теплоносія. Крім того, в баку необхідно встановити ще один кран - за допомогою його можна буде спускати всю воду з системи в разі, якщо потрібен ремонт.

Можна з упевненістю сказати, що гравітаційне опалення - ідеальний вибір практичного власника невеликого заміського будиночка. А для великих будівель доцільніше використовувати не самопливні системи опалення, а двотрубну систему, доповнивши її циркуляційним насосом.