Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

Применение такого типа отопления, как система отопления с естественной циркуляцией, является наиболее распространенным для загородных домов и дач. Ее преимущества – доступность, экономичность, простота монтажа и эксплуатации.

Создание системы отопления с естественной циркуляцией не требует использования насосов или дополнительного оборудования, источников питания, поскольку гидростатический напор возникает самопроизвольно во время движения теплоносителя.

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работыСхема отопления с естественной циркуляцией

Многие считают недостатком то, что использование данной системы допустимо лишь в довольно небольших строениях. В частности, радиус системы (горизонтальное расположение) не должен превышать 30 метров. Кроме того, не все предпочитают использовать отопление без насоса, поскольку скорость включения сети также является достаточно низкой.

Преимущества системы с естественной циркуляцией

Первым и одним из основных достоинств системы можно назвать ее экономичность. На самом деле, ее монтаж, а также и дальнейшее обслуживание, требуют относительно небольших финансовых затрат.

Схема отопления с естественной циркуляцией не требует дополнительного оборудования в виде циркуляционных насосов. А это означает, вы не будете ощущать вибрацию и шум  их работы.

Кроме того, отсутствие необходимости установки такого насоса означает, что вам не придется тратить дополнительные средства на оплату электроэнергии, необходимой для его работы.

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работыПринципиальная схема отопления с естественной циркуляцией

Еще одним весомым преимуществом данной системы является то, что теплоноситель циркулирует непрерывно.

Это обусловлено тем, что постоянно происходит изменение температуры и плотности теплоносителя. При этом благодаря такой цикличности происходит равномерное распределение тепла всеми отопительными элементами, входящими в отопление дома с естественной циркуляцией.

Популярность системы связана еще и с тем, что ее проектировка, монтаж и дальнейшее обслуживание не требуют специальных навыков.

То есть, для того чтобы создать качественную отопительную  систему, не требуется привлекать дополнительных специалистов – все можно сделать самостоятельно.

Точно так же самостоятельно в дальнейшем владелец здания сможет справиться и с незначительными поломками.

Однако при правильном планировании и качественном выполнении отопление частного дома без насоса сможет работать, не требуя капитального ремонта не менее 30-35 лет.

Как работает данная система?

Движение теплоносителя (воды) по трубам обусловлено тем, что при повышении и понижении температуры изменяется масса и плотность жидкости.

Снижение массы и плотности воды происходит, когда она нагревается в котле. В это время в трубах находится уже отдавшая свое тепло более холодная вода, имеющая большую массу и плотность.

При этом под действием гравитационных сил холодная вода в радиаторе замещается водой горячей.

Для того чтобы понять, как именно функционирует гравитационная система отопления, достаточно просто вспомнить курс физики. Нагретая в котле вода, являясь более легкой, свободно поднимается по трубам центрального стояка.

В этот момент тяжелая холодная вода опускается в отопительный котел. Горячая вода, достигнув верхней точки, равномерно распределяется по радиаторам.

В них холодная вода опускается к нижней части батареи, а после и вовсе покидает ее, потому что ее попросту «вытеснила» горячая.

В момент поступления в радиатор горячего теплоносителя происходит процесс отдачи тепла. То есть, постепенно нагреваются материалы радиатора, передавая тепло непосредственно в помещение. Далее – остывший теплоноситель вновь замещается горячим. Этот процесс непрерывен. Жидкость циркулирует  до тех пор, пока идет ее нагрев – то есть, пока работает котел.

Принцип построения отопительной системы с естественной циркуляцией

Самотечная система отопления частного дома состоит из таких элементов:

  • котел. Именно он осуществляет нагрев теплоносителя. Существует большое количество видов котлов, которые работают на различного типа топливе.
  • трубопровод. Он может быть как одинарным, так и двойным (для обратного тока).
  • отопительные элементы – радиаторы.
  • расширительный бак.

При проектировании и монтаже такой схемы, как самотечная система отопления, крайне важно придерживаться обязательного требования – труба, по которой движется теплоноситель, непременно должна иметь уклон.

Он должен составлять минимум 0,005 м на метр погонный трубы и быть направленным в сторону нагревающего бака. То есть, если радиатор и котел расположены на одном этаже, то уровень входа трубы в радиатор должен быть несколько выше. Необходимость наличия уклона объясняется несколькими факторами:

  • по трубе, которая имеет уклон, холодная вода значительно быстрее движется к нагревательному баку.
  • наличие уклона крайне важно для того чтобы пузырьки воздуха, появившиеся в процессе нагревания теплоносителя, эффективнее поднимались в специальный расширительный бак, а оттуда – удалялись в атмосферу.

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работыНеобходимый уклон гравитационной системы отопления

Наличие расширительного бака в такой системе, как гравитационная система отопления из полипропилена, благотворно влияет на создание дополнительного давления в системе, что делает скорость передвижения теплоносителя несколько выше.

Следует отметить, что скорость перемещения теплоносителя в трубе напрямую зависит сразу от нескольких факторов. Прежде всего, это разница таких величин, как плотность, масса,  объем теплоносителя в горячем и холодном состоянии.

Помимо этого, на скорость перемещения теплоносителя влияет также и уровень расположения отопительных элементов (радиаторов) относительно нагревательного котла. Однако гравитационное давление, возникающее во время перемещения теплоносителя, в некоторой степени расходуется в момент, когда жидкость преодолевает сопротивление трубопровода.

Дополнительными препятствиями, на которые также расходуется значительное количество гравитационного давления, являются дополнительные радиаторы, разветвления, повороты, присутствующие в системе.

Для более эффективного обогрева (и достижения максимальной скорости перемещения теплоносителя) следует проектировать отопление с естественной циркуляцией так, чтобы подобных препятствий было меньше.

В случае если подобная «сложность» системы вызвана необходимостью, решением возникшей сложности является использование труб большего диаметра.

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

Двухтрубная отопительная система с естественной циркуляцией теплоносителя

Более сложная гравитационная схема отопления, предусматривающая наличие сразу двух контуров отопительной системы. По одному происходит передвижение горячей воды, которая движется от котла к радиаторам.

А второй контур предназначен для оттока остывшего теплоносителя от радиаторов к нагревательному котлу.

Данная самотечная система отопления предусматривает более тщательное планирование и использования увеличенного количества материалов (труб).

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работыДвухтрубная отопительная система с естественной циркуляцией теплоносителя

Принцип монтирования двухтрубной системы, предполагающей отопление самотеком, являет собой довольно трудоемкий процесс, который можно разделить на несколько этапов:

  • монтаж основного стояка. Отопительная труба (по которой движется горячая вода) поднимается от котла к расширительному баку. Следует отметить, что наилучшее место присоединения стояка к баку – нижняя треть от общей его высоты.
  • на уровне примерно трети высоты помещения (отмерять следует от уровня пола) отопительная труба соединяется с разводкой. Именно от нее и будут прокладываться трубы к приборам отопления – радиаторам.
  • для своевременного удаления излишков жидкости в системе в бак должна быть врезана также труба перелива. Посредством ее использования лишняя жидкость будет направлена в канализацию.
  • трубы для отведения уже отработанной (то есть – остывшей) воды следует врезать в нижнюю часть радиатора. По этим трубам вода возвращается к нагревательному котлу. Прокладываются они параллельно трубам подачи горячего теплоносителя.

Планируя естественное отопление дома, следует учитывать некоторые особенности. Прежде всего, труба основного стояка непременно должна быть утеплена – иначе существует вероятность существенной потери тепла.

Кроме того, обязательно следует утеплить помещение, в котором стоит расширительный бак. Чаще всего таким помещением является специальная комната на верхнем этаже или чердак. Если данная комната не будет утеплена, это может привести к тому, что часть теплоносителя попросту замерзнет – а это спровоцирует поломку системы.

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

Еще одна важная особенность – при планировании системы, перед тем, как сделать отопление без насоса, необходимо тщательно просчитать уровень расположения котла, расширительного бака и радиаторов. При правильном планировании достигается необходимое давление, которое способствует более эффективной работе системы. Следует учитывать, что ниже всего должен располагаться нагревательный котел.

Для него лучше всего оборудовать отдельную комнату на цокольном этаже или в подвале. Если возможности оборудования отдельного помещения нет (или просто нет цоколя, подвала), котел следует располагать в углублении. При правильном расчете, подобной системы достаточно для обогрева строения состоящего из 4-5 комнат с прилегающими бытовыми помещениями.

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

Однотрубная система отопления с естественной циркуляцией

Однотрубная схема – наиболее простая модель отопительной системы. Такая естественная система отопления предполагает расположение отопительного контура максимально высоко (под потолком). При этом трубы для возвращения отработанного теплоносителя расположены под уровнем пола.

Популярность системы обусловлена тем, что для ее создания используется минимальное количество труб. При этом монтаж не отнимает много времени и сил, поскольку нет необходимости вмуровывать их в стены.

Преимущество данной системы состоит еще и в том, что для ее нормального функционирования допускается расположение радиаторов и нагревательного котла на одном уровне.

При этом следует отметить, что двухтрубная гравитационная система отопления двухэтажного дома при подобном расположении радиаторов и котла работать не будет, поскольку в ней недостаточно будет давления для нормальной циркуляции теплоносителя.

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работыОднотрубная система отопления с естественной циркуляцией

Для правильного функционирования системы необходимо наличие в ней расширительного бака. Во многом его объем зависит от количества и размера используемых радиаторов. При этом следует произвести точный расчет гравитационной системы отопления, что максимально бак можно заполнять лишь на ¾ объема.

Следует быть максимально внимательными – уровень теплоносителя не должен опускаться ниже уровня трубы, по которой горячая вода распространяется по трубам к радиаторам.

Если вода не будет достигать уровня разветвителя – подача ее к радиаторам будет прекращена.

Для того чтобы была возможность пополнять количество воды в системе, следует подключить к баку трубу с краном, соединенную с системой подачи воды. В таком случае, вы всегда сможете восполнить количество теплоносителя.

Кроме того, в баке необходимо установить еще один кран – посредством его можно будет спускать всю воду из системы в случае, если потребовался ремонт.

Можно с уверенностью сказать, что гравитационное отопление – идеальный выбор практичного владельца небольшого загородного домика. А для больших строений целесообразнее использовать не самотечные системы отопления, а двухтрубную систему, дополнив ее циркуляционным насосом.

Источник: https://otoplenie-doma.org/sistema-otopleniya-s-estestvennoj-cirkulyaciej.html

Как устроена система отопления без насоса – варианты и способы устройства

Содержание:

Чтобы в построенном загородном доме можно было жить в любое время года, он нуждается в качественном отоплении. Среди большого разнообразия отопительных приборов подчас бывает сложно определиться, что именно нужно в той или иной ситуации.

Одним из самых простых вариантов, которые возможно обустроить самостоятельно, является система отопления без насоса, то есть с естественным типом циркуляции теплоносителя. Именно о таком типе отопления мы и расскажем далее в материале.

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

В каких случаях без насоса можно обойтись

Движение теплоносителя внутри отопительного контура происходит под воздействием законов физики. Это значит, что нагреваясь, жидкость поднимается вверх, а по мере остывания – вновь опускается, обеспечивая тем самым обогрев помещения.

Более всего система отопления без циркуляционного насоса востребована именно в загородных домах и на дачах, поскольку в условиях пригорода электроснабжение не всегда бывает стабильным или отсутствует вовсе. В связи с этим оборудование отопления с принудительным типом циркуляции нецелесообразно.

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

Примечательно, что отопление с естественной циркуляцией теплоносителя вполне возможно обустроить самостоятельно. К тому же, такой системой очень удобно пользоваться.

Читайте также:  Картриджи для душевых кабин: разновидности и руководство для ремонта

Строение и разновидности систем с естественным типом циркуляции

Обычно схема отопления без насоса включает перечень обязательных компонентов:

  • нагревательный прибор – котел или печь, которую можно топить доступным в том или ином регионе видом топлива;
  • расширительный бачок, который позволяет сбросить лишнее давление или долить воды в отопительный контур;
  • трубы, образующие контур, по которому будет двигаться вода в системе;
  • батареи, которые позволяют более качественно обогреть помещение за счет увеличения площади теплоотдающей поверхности.

Диаметр труб для отопления с естественной циркуляцией будет несколько большим, чем при условии применения циркуляционного насоса.

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

Исходя из того, какой именно теплоноситель будет использоваться, системы отопления с естественной циркуляцией могут быть водяными или паровыми.

Приведем отличительные особенности каждого из типов отопления.

Отопление с водой в качестве теплоносителя

Функциональные особенности водяных отопительных систем с естественным типом циркуляции теплоносителя определяются рядом характеристик.

Исходя из того, какой расширительный бак используется для обустройства системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, различают:

  1. Системы открытого типа. В данном случае расширительный бак устанавливают как можно выше, чтобы создать избыточное давление в расширительном бачке. Кроме того, благодаря этому можно избавиться от воздушных пробок в отопительном контуре. Время от времени через открытый расширительный бак в трубы доливают воду, частично испарившуюся в процессе эксплуатации отопления.
  2. Системы закрытого типа. В таком отоплении с естественной циркуляцией расширительный бак заменен специальным мембранным гидроаккумулирующим баллоном. Он обеспечивает дополнительное давление в контуре в пределах 1,5 атмосфер. В целях безопасности системы такой конструкции обычно оборудуют блоком с манометром, задача которого состоит в корректировке давления внутри трубопровода.

Еще один принципиальный момент, который отличает конструкции отопительных систем с естественным типом циркуляции воды, состоит в схеме подключения нагревательных элементов.

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

По способу подключения отопительных приборов к газовому котлу без насоса можно выделить такие варианты:

  1. Однотрубная разводка отопления. При таком типе отопления выполняется последовательное подключение всех радиаторов к одной и той же трубе. То есть, вода проходит сквозь каждый последующий отопительный прибор и только после этого движется дальше. Среди достоинств оборудования однотрубной разводки можно назвать простоту ее монтажа, а также низкую материалоемкость.
  2. Двухтрубная разводка в системе отопления с естественным типом циркуляции. В данном случае все радиаторы, которые входят в состав системы отопления, подключаются к трубопроводу параллельно. При этом температура теплоносителя, который попадает в каждый радиатор, одинаковая. После того, как вода пройдет через весь радиатор и остынет, по обратной трубе она возвращается в теплообменник котла.

Считается, что двухтрубная схема разводки является наиболее целесообразной с точки зрения эффективности обогрева жилья. Правда, чтобы оборудовать такую систему, потребуется достаточно много труб и доборных элементов для монтажа отопительного контура.

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

Стоит отметить, что определяясь, как сделать отопление без насоса, учитывайте свои практические навыки, а также финансовые возможности для приобретения расходников.

Паровой тип отопления

Некоторые потребители путают паровое отопление с водяным. В сущности, эти системы очень похожи, за исключением того, что теплоносителем служит пар, а не вода.

Внутри отопительного котла системы с естественным типом циркуляции вода нагревается до температуры кипения и преобразуется в пар, который затем перемещается в трубопровод и далее подается к каждому радиатору в контуре.

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

В конструкцию паровой системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя входят такие компоненты:

  • специальный отопительный котел, внутри которого вода нагревается до температуры кипения, и аккумулируется пар;
  • клапан для выпуска пара в систему отопления;
  • трубопровод;
  • отопительные радиаторы.

Обратите внимание, что паровой тип отопительной системы эксплуатируется в условиях очень высоких температур, поэтому применять пластиковые трубы для выполнения трубопровода категорически нельзя.

Классификация отопления парового типа по схемам разводки и другим критериям точно такая же, как и у водяных отопительных систем. В последнее время используют и бойлер для отопления частного дома, что тоже имеет свои преимущества.

Как правильно монтировать отопление

Чтобы готовая система отопления с естественным типом циркуляции функционировала правильно и эффективно, при ее монтаже важно придерживаться некоторых правил.

В целом схема установки выглядит так:

  • Радиаторы отопления необходимо установить под окнами, желательно на одном уровне и с соблюдением необходимых отступов.
  • Далее устанавливают теплогенератор, то есть выбранный котел.
  • Монтируют расширительный бак.
  • Выполняют разводку труб и стыкуют зафиксированные ранее элементы в единую систему.
  • Отопительный контур наполняют водой и выполняют предварительную проверку герметичности соединений.
  • Заключительный этап состоит в запуске отопительного котла. Если все работает правильно, значит, в доме будет тепло.

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

Обратите внимание на некоторые нюансы:

  1. Котел должен быть расположен в самой нижней точке системы.
  2. Монтаж труб необходимо выполнять с уклоном в сторону обратного потока.
  3. Поворотов в трубопроводе должно быть как можно меньше.
  4. Для повышения эффективности отопления необходимы трубы с большим диаметром.

Надеемся, данная статья будет для вас полезной, и вы сможете самостоятельно смонтировать систему отопления без циркуляционного насоса в вашем загородном доме.

Источник: https://teplospec.com/montazh-remont/kak-ustroena-sistema-otopleniya-bez-nasosa-varianty-i-sposoby-ustroystva.html

Открытая система отопления с циркуляционным насосом

Обустройство частного дома отопительной системой – важный и достаточно серьезный процесс, от которого зависит комфорт проживания в нем. Среди всего многообразия тепловых обвязок, люди все чаще отдают свое предпочтение недорогим блокам, к которым и относится открытая система отопления с циркуляционным насосом.

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

Принцип работы

Чтобы запустить блок вовсе не нужно оснащать ее насосной установкой. Теплоноситель всегда пребывает в замкнутом контуре, что позволяет исключить какие-либо теплопотери. Монтаж системы отопления открытого типа настолько прост, что не требует особых умений и знаний. Поэтому с устройством подобного теплового блока сможет справиться даже неопытный домовладелец.

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

Схемы систем отопления с насосной циркуляцией

В обвязку отопительной системы открытого типа входят следующие функционирующие элементы:

  1. Нагревательный котел (газовый, электрический, твердо- или жидкотопливный)

Тип котла во многом зависит от дешевизны топлива (кому-то выгодно отапливать свое жилье газовым нагревателем, а у кого-то огромные запасы угля или дров, поэтому для них идеальным вариантом станет твердотопливный агрегат).

Радиаторы, представленные сегодня на рынке в большом разнообразии. Это могут быть как современные биметаллические, алюминиевые и стальные радиаторы, так традиционные чугунные батареи.

  1. Металлический расширительный бак

Экспанзомат сантехнический – емкость с резиновой мембраной внутри, которая необходима для обеспечения нужного напора во всех трубах системы. Также требуется для гашения силы гидроудара.

Для обвязки котла – полипропиленовые, металлопластиковые, нержавеющие и т.п.

С этой статьей читают: Обвязка радиаторов отопления полипропиленом

Как функционирует система

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

Схема обвязки котла

В первую очередь нагревательный котел осуществляет прогрев теплоносителя, то есть воды. Далее подогретая вода под давлением поступает в трубы, достигая при этом зоны низкого давления.

Затем она заполняет собой батареи, и, после того, как теплоноситель совершит полный круговорот и отдаст тепловую энергию всем функционирующим элементам, он возвращается в котел для дальнейшего прогрева.

В силу того, что вода при нагреве расширяется (0,3% на 1 литр воды), то открытая система отопления должна обязательно включать в себя экспанзомат (расширительный бак).

За счет этого конструктивного элемента будет осуществляться компенсация лишнего объема воды и, при необходимости, пополнение необходимым количеством теплоносителя при его испарении. Чтобы облегчить запуск системы отопления следует выполнить установку врезного крана. При помощи последнего появляется возможность спуска воздуха из тепловой магистрали.

Принцип работы разделяется на несколько этапов:

  • цикл подачи, который включает в себя прогрев теплоносителя, переход его в систему и обогрев помещения;
  • цикл возврата, характеризующийся возвращением «отработанной», то есть остывшей воды.

С этой статьей читают: Мембранный расширительный бак для отопления

Тонкости устройства системы с насосом и без него

  1. Расширительный бак открытого типа располагается в самой высокой точке тепловой магистрали. Если этого не сделать, то эффективность работы всей отопительной системы будет крайне низкой.
  2. Для устройства подобных узлов желательно использовать трубы большого диаметра.

    Благодаря такому подходу удастся увеличить пропускную способность теплового контура, а значит, теплоноситель будет быстрее циркулировать по нему.

  3. Некоторые предпочитают заполнять трубопровод специальными незамерзающими растворами – антифризами. Однако, если в этом нет необходимости (магистраль не проходит через улицу и т.

    п.), то лучше всего использовать простую воду. Во-первых – это экономически выгодно, а во-вторых – вода имеет самую высокую теплоотдачу.

  4. В силу того, что вода во время нагрева способна испаряться, необходимо постоянно контролировать ее количество в нагревателе и своевременно пополнять запасы.

ВИДЕО: Хорошее и не очень о насосах для систем отопления

Преимущества и недостатки

Такие блоки характеризуются следующими достоинствами:

  • простота в устройстве и эксплуатации;
  • экономическая выгода по сравнению с другими вариантами обвязки;
  • на монтаж узла вы затратите минимум времени и усилий;
  • легко включается в работу и отключается от нее – достаточно лишь включить газ.

Справедливости ради стоит отметить и недостатки этого отопительного узла. Так, при отсутствии подключения к централизованной газопроводной магистрали он не сможет работать. Кроме этого, открытые экспанзоматы повышают вероятность возникновения ржавчины на батареях и трубопроводе.

Устройство открытого отопления своими руками

Даже если вы никогда не занимались подобными работами, то, придерживаясь рекомендаций и советов специалистов, вы сможете своими силами выполнить обвязку открытой системы отопления.

Этап №1

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

В первую очередь осуществляется установка котла. Его можно разместить как на напольной поверхности (желательно на противовозгораемом материале или на бетонной стяжке), так и подвесить на стене, что позволит сэкономить место. А вот что касается мощности нагревателя, то она выбирается в зависимости от площади прогреваемого помещения.

Универсальной формулой подсчета является 1 киловатт тепловой энергии на 10 квадратных метров помещения при стандартной высоте потолков. В зависимости от качества теплоизоляции дома добавляется от 10 до 30% к расчетной мощности.

Этап №2

Следующим шагом станет разводка и фиксация приборов обогрева. Их количество рассчитывается исходя из площади одной комнаты. Также следует определить количество секций радиатора из расчета 100 ватт тепловой мощности на 1 квадратный метр жилья.

Если нет желания оснащать свое жилье батареями, можно просто увеличить диаметр тепловой магистрали до 100 мм. Этот вариант является самым простым. Труба отводится от котла, проходит по всему периметру дома и возвращается назад к нагревателю.

Чтобы улучшить циркуляцию теплоносителя, специалисты рекомендуют выполнять разводку трубопровода под определенным уклоном: 5 мм на 1 метр трубного контура.

Установка расширительного бачка в открытой системе отопления осуществляется на обратке как можно ближе к нагревательному элементу.

Вот, собственно, и все тонкости устройства такого узла.

Можно еще выполнить вертикальную разводку, устанавливая расширительный бачок открытого типа на чердаке. А с целью его эффективной работы необходимо позаботиться о его утепление.

При устройстве отопительного блока необходимо уделить особое внимание расчету объема экспанзомата. В противном случае ошибки могут закончиться крайне плохо (взрыв бачка, повреждение приборов, находящихся рядом, деформация магистрали и т.п.).

Несколько советов

Чтобы улучшить работу узла, специалисты рекомендуют придерживаться следующих рекомендаций:

  1. Нагреватель размещается в отдельном помещении. Важно также учесть и то, что к нему должен поступать воздух. Напольную поверхность, где будет устанавливаться нагреватель, лучше устелить материалом, который не воспламеняется. А лучше всего, просто забетонировать участок помещения.

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

  1. Предпочтение стоит отдавать биметаллическим радиаторам. Во-первых, они легкие, что играет немаловажную роль при монтаже, а во-вторых – их показатели теплоотдачи значительно выше, чем у чугунных батарей. Так, чтобы исключить вероятность попадания холодного воздуха из окон, радиаторы лучше размещать под подоконниками. Кроме этого, такие обогревательные приборы располагаются от стенового перекрытия на расстоянии 50 мм. Отступ от пола – не менее 40 см.
  2. Наилучшим вариантом для обвязки теплового узла станут металлопластиковые трубы. Они имеют большой эксплуатационный срок (при правильной разводке и креплении такая магистраль прослужит как минимум полвека). И да, старайтесь как можно меньше использовать соединительные резьбовые элементы. Рано или поздно такие соединения могут дать течь.
  3. Что касается объема экспанзомата сантехнического (гидробака), то он не должен превышать 5% от объема всего отопительного узла. Для обогрева одноэтажного дома будет достаточно 8-литрового бака.
  • Зная тонкости устройства подобных обвязок, вы сможете самостоятельно создать в своем доме комфортные температурные условия для проживания.
  • ВИДЕО: Как циркулирует теплоноситель

Источник: http://www.PortalTepla.ru/nasosi/otkritaya-sistema-otopleniya-s-cirkulyacionnim-nasosom/

Устройство и примеры реализации отопления с насосной циркуляцией

Водяное отопление на сегодняшний день используется практически повсеместно. С его помощью производится обогрев жилых, общественных, промышленных и производственных зданий и сооружений. А  системы отопления с насосной циркуляцией дают возможность создавать теплую и комфортную обстановку в зданиях любой этажности и площади.

До недавнего времени  в индивидуальных жилых домах использовалась система с естественной циркуляцией теплоносителя, которая вполне устраивала потребителя.

Но с повышением цены на энергоносители, пользоваться такой системой стало невыгодным, поскольку при этом трубы прогреваются неравномерно – обратка, как обычно, бывает намного холоднее.

И чтобы набрать нужную температуру в доме приходилось сжигать больше газа или больше расходовать электроэнергии, если отопление осуществлялось от электрических отопительных котлов.

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

Системы отопления с насосной циркуляцией

С использованием циркуляционных насосов скорость теплоносителя в трубопроводе возрастает, вследствие чего и температура повышается, так как вода не успевает сильно остывать в обратной трубе. Отсюда – меньшее количество энергоносителя требуется для подогрева воды и, как итог, меньше денег на его оплату.

Виды схем отопления

Устройство системы водяного отопления требует грамотного монтажа с учетом всех индивидуальностей строения. Различается одно- и двухтрубная система отопления с верхней и нижней разводкой.  В зависимости от расположения трубопровода бывает вертикальная и горизонтальная система отопления.

В свою очередь горизонтальная система подразделяется на:

  • Тупиковую схему.
  • Лучевую.
  • Попутную.

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

Попутное движение и тупиковое в системе отопления

При тупиковой схеме происходит меньший расход труб, что, конечно же, выгоднее. Но недостатком является то, что самый крайний радиатор находится на значительном удалении от отопительного котла и это оказывает негативное влияние на регулирование температурного режима в помещении.

При подобной схеме подразумевается, что в тех радиаторах, которые ближе всего находятся к котлу отопления температура теплоносителя будет выше, чем в самых удаленных. И  так как длина циркуляционного кольца увеличивается, то нагрев радиаторов будет разным.

По мере удаления от отопительного котла теплоноситель будет больше остывать, и последние приборы могут недостаточно прогреваться.

Чтобы исключить подобный негативный момент в отопительной системе с использованием тупиковой конструкции, делают минимальной длины циркуляционные кольца, но с их большим количеством, заменяя таким способом одну линию продолжительной длины.

Лучевая схема подразумевает отдельное подключение каждого радиатора к центральному стояку или коллектору. При такой схеме увеличивается расход труб, но качество нагрева помещения возрастает. Как правило, трубопровод прокладывается в стяжке пола, что, несомненно, повышает эстетичность интерьера помещения.

Попутная схема более удобна при регулировании работы всей отопительной системы, однако наличие большого количества труб не делают интерьер привлекательным, да и расходы на устройство трубопровода получаются значительными.

Циркуляционные кольца при этом получаются одинаковой протяженности и, как следствие, все радиаторы нагреваются примерно одинаково, не зависимо от их места расположения относительно отопительного котла или центрального стояка.

И все же, несмотря на хорошие показатели работы данной системы, применяется она не часто, так как расход труб получается весьма значительным.

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

Горизонтальная разводка

Горизонтальная система несколько экономнее, нежели вертикальная система отопления, и подразумевает подсоединение всех радиаторов к стояку, который располагается вне жилого помещения – в коридорах, в лестничных пролетах. По жилому помещению проходят только горизонтальные трубы разводки, верхней или нижней.

  Несмотря на экономичность данного вида, часто возникают проблемы с завоздушиванием системы, поэтому необходимо устанавливать на радиаторы краны Маевского, через которые производится сброс скопившегося в трубах воздуха.

Горизонтальная система чаще всего применяется при устройстве отопления в одноэтажных строениях, где протяженность контура значительная.

А вот с вертикальной системой отопления воздушных пробок не наблюдается, Но стоимость данной схемы будет несколько дороже, и чаще всего её используют в многоэтажных строениях, когда приборы отопления подсоединяются непосредственно к вертикальным стоякам, проходящим через перекрытия.

Верхняя и нижняя разводка

Система отопления с нижней разводкой предусматривает монтаж отопительного котла и трубопровода, как подводящего так и обратного, на некотором удалении от нижнего края радиатора.

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

Нижняя разводка

Для того чтобы исключить риск образования воздушных пробок монтаж отопительной системы ведется с соблюдением уклона, но установку кранов Маевского никто не отменял и в этом случае.

Такая разводка актуальна в том случае, когда возводится многоэтажное здание и систему отопления необходимо подключать, не дожидаясь окончания строительства.

Это удобно при частном строительстве или промышленных объемах, когда например, в теплых помещениях первых этажей могут производиться отделочные или иные работы, в то время как верхние этажи достраиваются.

Верхняя разводка системы отопления, как и следует из названия, устраивается таким образом, что трубы, подходящие к радиаторам, прокладываются по верху помещения. Они могут размещаться в чердачном пространстве, если оно отапливается или в междуэтажных перекрытиях.

Теплоноситель от отопительного котла поднимается наверх и дальше уже распределяется по радиаторам. Однако и при этой схеме обратка располагается внизу батарей.

И поскольку при этой схеме требуется наличие расширительного бачка, который всегда, как правило, устанавливается в  чердачном пространстве, то  и здание должно быть со скатной крышей.

Расширительный бак выполняет функцию отвода лишней воды, когда при нагревании она увеличивается в объеме и одновременно способствует устранению воздуха из системы отопления.

Что лучше – однотрубная или двухтрубная система?

Однотрубная система отопления подразумевает подсоединение радиаторов отопления в последовательном порядке к одной единственной трубе, которая, как правило, прокладывается ниже приборов.

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

Однотрубная или двухтрубная система отопления

Теплоноситель, поступая из отопительного котла нагретым до определенной температуры, проходит через каждый радиатор и к последнему поступает уже изрядно охлажденным. Это является главным недостатком данной системы.

Кроме этого, при последовательном подключении радиаторов отопления, при возникновении аварийной ситуации или необходимости регулировать температурный режим в помещении сделать это будет невозможным, если в системе не предусмотрен байпас – конструктивный элемент в виде перемычки между входящим и исходящим магистральным трубопроводом.

Но и с отсоединенным от трубопровода радиатором помещение все равно будет нагреваться другими приборами, и отрегулировать температуру в помещении при такой схеме просто невозможно.

Главный же недостаток, заключающийся в разнице температуры нагрева первого и последнего радиатора, устраняется путем уменьшения мощности, т.е.

первыми от отопительного котла устанавливаются приборы с меньшей площадью нагрева, дальше площадь должна увеличиваться и последний радиатор должен иметь максимальное количество секций.

Положительным моментами в подобной системе является то, что труб требуется наполовину меньше, чем в двухтрубной схеме, да и сам монтаж осуществляется проще и быстрее.

Двухтрубная система отопления монтируется с подводкой к каждому радиатору двух магистралей – входящей и исходящей (обратки). При таком параллельном способе подводки теплоноситель, нагревший один радиатор, не продолжает свой путь к следующему, а по обратке возвращается в отопительный котел для подогрева. Таким образом,  в радиаторы поступает примерно одинаковый по температуре теплоноситель.

Кроме этого на каждый радиатор может быть установлен терморегулятор или обычный кран, благодаря которым существует возможность поддерживать в помещении нужный температурный режим или осуществлять ремонт радиаторов либо трубопровода.

Автоматические терморегуляторы могут выполнять эту функция без участия человека. Однако двухтрубная система при всех её положительных качествах, потребует большего расхода материалов, т.е.

труб, да и монтаж подобной системы будет более сложным, нежели однотрубной системы.

Устройство водяной системы отопления дело весьма непростое и заниматься им должны специалисты.

Но какую бы схему вы не выбрали, следует помнить, что наличие циркуляционного насоса в системе даст возможность создать комфортную обстановку в доме и сэкономить немало денежных средств.

Вмонтированный в систему насос может работать практически с любыми схемами, типами и видами радиаторов и разным диаметром труб.

Источник: http://canalizator-pro.ru/ustrojstvo-i-primery-realizacii-otopleniya-s-nasosnoj-cirkulyaciej.html

Насос в отоплении с естественной циркуляцией

Отопление с естественной циркуляцией теплоносителя являлось популярной конфигурацией обогрева частных домов в 1950 – 1990 годах.

Это было обусловлено слабым уровнем газификации населенных пунктов, недоступностью полимерных материалов для строительства отопления, перебоями в подаче электричества. Даже сейчас в частных домах старой постройки этот вид водяного отопления встречается довольно часто.

Как улучшить работу системы отопления с естественной циркуляцией с помощью насоса? Материал статьи дает подробное описание модернизации отопления по этому направлению.

Система отопления с естественной циркуляцией

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

Системы водяного отопления по характеру движения теплоносителя делятся на 2 типа:

  1. Система с принудительной циркуляцией;
  2. Система с естественной циркуляцией.

Принцип естественной циркуляции основан на возникновении движения воды разной плотности. Вода нагревается в котле и поднимается вверх по трубопроводу подачи.

Так как вода – жидкость несжимаемая – порция горячей воды при подъеме сдвигает массив воды всей системы. При этом в котел поступает порция холодной воды, нагревается и вновь поднимается вверх.

В результате образуется постоянный режим движения жидкости в сети за счет нагрева теплоносителя в котле. Циркуляция поддерживается уклоном трубопроводов.

Достоинство этого типа отопления – полная независимость от наличия электричества. Естественное отопление частного дома обладает и рядом недостатков:

  1. Низкая скорость движения теплоносителя;
  2. Сложность регулирования температуры системы;
  3. Ограничения в выборе материалов для монтажа;
  4. Исключительно открытый метод прокладки труб.

Схема обвязки приборов при естественной циркуляции – однотрубная, последовательная. Поэтому каждый радиатор в цепи холоднее предыдущего. Сооружение перемычки в этом случае невозможно. Низкая скорость воды снижает равномерность нагрева отопительных приборов – возле котла радиаторы горячие, последние в ряду – еле теплые.

 Регулировка температуры отопления возможна лишь укрупненная – регулирование размера потока на отдельный контур (группу радиаторов). 

Ограничение в выборе материала вызвано необходимостью использования труб диаметром не менее 40 мм. Трубы меньшего диаметра могут практически прекратить циркуляцию.

Применение полимерных труб не рекомендуется – они служат теплоизолятором, стальные же выступают в качестве поверхностей нагрева.

В качестве отопительных приборов применяют чугунные радиаторы или регистры из стальных труб диаметром 70 – 100 мм.

Модернизация отопления с естественной циркуляцией

Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

При наличии всех вышеперечисленных недостатков систему можно значительно улучшить. Улучшение комплекса отопления с естественной циркуляцией реализуется установкой циркуляционного насоса малой мощности.

Насос имеет незначительное давление нагнетания – это условие не требует установки мембранного расширительного бака и закрытия схемы. Агрегат придает необходимую скорость теплоносителю – это увеличивает оборачиваемость воды в системе, температура радиаторов выравнивается. Кратность обмена теплоносителя в системе рекомендуется равной 3, естественная циркуляция этого дать не может.

Установка насоса требует минимум материала и работ, потребуется применение электрической сварки.

Циркуляционные насосы бытовой серии ведущих производителей – Grundfos, DAB, Wilo – имеют малую потребляемую мощность (от 50 до 90 Вт) и ступенчатое переключение скоростей вращения рабочего колеса.

Этой мощности вполне достаточно для обеспечения качественной циркуляции в системе отопления частного дома площадью в 120 – 150 квадратных метров одним насосом. Насосы работают от сети 220В.

Место установки насоса не принципиально – его можно ставить как на подаче, так и на обратной линии. Для универсализации системы насос следует смонтировать на байпасе, обходящем шаровый кран на системе. Наличие крана дает возможность двух режимов работы:

  1. Отопление работает с насосом – кран закрыт;
  2. Отопление работает с естественной циркуляцией – кран открыт.

Для возможности снятия, замены или профилактического обслуживания насоса рекомендуется установить запорную арматуру на входе и выходе насоса.

Для обеспечения циркуляции рекомендуется применять насосы с мокрым ротором. Они имеют КПД несколько ниже, чем насосы с сухим ротором. Но этот недостаток они компенсируют бесшумной работой, простотой, неприхотливостью и надежностью, долгим сроком службы. При их установке обязательно соблюдение одного условия – ротор двигателя должен располагаться строго горизонтально.

Установка циркуляционного насоса в систему отопления – эффективное решение по улучшению работы отопления с естественной циркуляцией. При минимуме затрат достигается значительное повышение качества работы системы отопления.

(Просмотров 915 , 9 сегодня)

Источник: https://greypey.ru/nasos-v-otoplenii-s-estestvennoj-tsirkulyatsiej/

Особенности устройства и примеры схем отопления с насосной циркуляцией ⇒ Ремонт труб отопления водоснабжения котельной. ϟ Ремонт труб

Обустройство системы отопления – ответственная и достаточно сложная задача. Существует множество разновидностей конструкции. Принято считать наиболее доступным сооружение с естественной циркуляцией, которое не требует установки дополнительного оборудования.

Однако чтобы минимизировать главный недостаток такой конструкции, низкий циркуляционный напор, понадобится устанавливать трубы с большим диаметром.

Что приводит к проблемам с выбором радиаторов и увеличивает затраты на трубопровод.

Таким образом, более практичными оказываются системы отопления с насосной циркуляцией, которые могут работать с любыми типами радиаторов и трубопроводами небольшого диаметра большей протяженности.

Как становится понятным из названия, отличительной чертой системы является наличие циркуляционного насоса, обеспечивающего продвижение теплоносителя.

Разогретая до нужной температуры вода по подающему трубопроводу с помощью насоса направляется в нагревательные приборы. Остывая, она поступает по обратным магистралям в котел.

Кроме того в системе обязательно присутствует расширительный бак, который помогает создавать стабильное давление и принимает увеличивающийся при нагреве объем теплоносителя.

Встроенный в конструкцию насос продвигает теплоноситель по трубопроводам, обеспечивая тем самым оптимальное давление и максимальный эффект от использования системы

Циркуляционные и расширительные трубы от бака должны входить в обратную магистраль перед насосом. При этом расстояние между участками соединения составляет минимум 2 м.

Дно расширительной емкости располагают выше наиболее высокой точки конструкции минимум на 800 мм. Чтобы воздух проще удалялся из системы нужно обеспечить попутное движение теплоносителя.

Для этого подающую магистраль укладывают с подъемом в сторону дальнего стояка, а на самых высоких участках монтируют проточные воздухосборники.

На основаниях стояков обычно устанавливаются проходные сальниковые пробковые краны, обеспечивающие возможность отключения их от системы. На подводящих участках отопительных приборов ставятся регулирующие краны.

Скорость теплоносителя в трубах имеет определенные ограничения, иначе будет слышен шум при функционировании отопления.

Так для жилых помещений эта величина составляет 1,5, 1,2 и 1 м/с при диаметрах трубопровода 10, 15 и 20 мм.

Существует несколько разновидностей системы. Они подразделяются:

  • По местоположению стояков на конструкции с горизонтальными и вертикальными стояками.
  • По монтажу подающей магистрали на варианты с нижней и верхней разводкой.
  • По методу подключения приборов отопления на двухтрубные и однотрубные.
  • По схеме магистрали на устройства с попутным движением теплоносителя и тупиковые.

Рассмотрим все варианты подробнее.

Содержание

  • 1 Горизонтальный и вертикальный стояк?
  • 2 Нижняя или верхняя разводка?
  • 3 Однотрубная система против двухтрубной
  • 4 Тупиковые и попутные схемы

Горизонтальный и вертикальный стояк?

Горизонтальная система предполагает подключение радиаторов к одному стояку, который лучше всего располагать вне жилых помещений: в коридоре или на лестничной клетке. Главное преимущество этого варианта – экономия труб и меньшая стоимость монтажа.

К недостаткам относят некоторые сложности в эксплуатации и склонность к образованию воздушных пробок в системе. Для их стравливания на радиаторы обычно устанавливаются краны Маевского.

Используется горизонтальное сооружение чаще всего в одноэтажных зданиях большой площади.

Горизонтальное расположение системы позволяет сэкономить на трубах и монтаже. Однако такая система имеет склонность к завоздушиванию, что требует установки дополнительного оборудования, например, кранов Маевского

При обустройстве вертикальной системы все отопительные приборы подводятся к вертикальному стояку. Такой способ позволяет производить подключение по отдельности каждого этажа многоэтажного здания. Основное преимущество – при эксплуатации воздушные пробки не образуются. Однако обустройство вертикального варианта системы обойдется несколько дороже горизонтального.

Вертикальная конструкция не склонна к появлению в процессе эксплуатации воздушных пробок, зато более дорогостояща в обустройстве

Нижняя или верхняя разводка?

Устройство с нижней разводкой монтируется так, что подводящий и отводящий трубопровод устанавливается ниже радиаторов. В системе предусматривается небольшой уклон для борьбы с воздушными пробками.

С этой же целью конструкция оснащается кранами Маевского. Определенное преимущество, которое дает нижняя разводка, это введение отопления в эксплуатацию поэтапно, по мере возведения этажей.

Что может быть очень актуально при индивидуальном строительстве.

Конструкции с нижней разводкой предполагают размещение котла и магистралей ниже уровня радиаторов, что позволяет постепенный ввод в эксплуатацию отопительной системы

Верхняя разводка предполагает размещение подводящего трубопровода выше приборов отопления. Чаще всего он монтируется на чердаке или же в межпотолочном пространстве. Теплоноситель поднимается вверх и оттуда распределяется по помещениям.

При этом обратный трубопровод всегда устанавливают ниже радиатора. В наивысшей точке конструкции монтируется расширительный бак, который выполняет свои функции и отвечает за исключение возможности появления воздушных пробок.

Система неприемлема для зданий с плоскими крышами.

Однотрубная система против двухтрубной

Главная отличительная черта однотрубной конструкции – одна труба, к которой подключается отопительный прибор. Радиаторы присоединяются последовательно.

Теплоноситель остывает в каждом из них и подходит к последующим приборам с меньшей температурой. Таким образом последние в цепочке батареи значительно холоднее первых.

Достоинство системы в относительно небольших затратах на комплектующие и монтаж. Однако есть и существенные недостатки.

Первый – отсутствие возможности регулировать температуру радиаторов. Нельзя ни сократить, ни увеличить теплоотдачу, а так же отключить батарею от системы. Впрочем, при монтаже приборов с помощью специальной перемычки, которая называется байпас, можно будет при необходимости выключать радиатор. Но косвенный нагрев помещения с помощью подающих труб и стояка будет продолжаться.

Однотрубная система отопления не предполагает возможности регулирования температуры теплоносителя в радиаторах, кроме того в каждый последующий в цепочке отопительный прибор поступает менее нагретая вода

Второй значимый недостаток – разность температур последовательно соединенных отопительных приборов. Чтобы его максимально нивелировать, можно подобрать радиаторы разных размеров. При этом самый маленький должен быть первым, а площадь всех последующих постепенно увеличивается. Однако внешний вид помещений, в которых будет располагаться система, от такого разнообразия может пострадать.

Двухтрубные системы предполагают подведение к каждому радиатору подающей и отводящей трубы. Таким образом охлаждающийся в оборудовании теплоноситель отводится в котел, а не поступает в следующий прибор.

Это позволяет подавать в радиаторы воду примерно одинаковой температуры. Система лишена недостатков однотрубных конструкций.

В ней могут использоваться трубы с меньшим диаметром и соединения меньших типоразмеров, что делает конструкцию более эстетичной и позволяет использовать ее при скрытой прокладке, например, в стяжке для пола.

Отличительная черта двухтрубной системы: к каждому радиатору подходит подводящая и отводящая магистраль, что позволяет поддерживать одинаковую температуру теплоносителя на подходе ко всем приборам

Параллельное соединение радиаторов двухтрубной конструкции очень удобно. При установке на каждый прибор монтируется кран, дающий возможность регулировать температуру оборудования.

При необходимости с его помощью можно отключить батарею от системы и провести ее замену или ремонт. Существуют модели термостатических регуляторов, позволяющие регулировать температуру в помещении автоматически.

Главный недостаток двухтрубных конструкций – большее количество труб, необходимых для обустройства. Это делает систему более дорогой и более сложной в монтаже.

Тупиковые и попутные схемы

Тупиковые конструкции предполагают, что движение остывшего теплоносителя в обратной магистрали будет противоположно направлению разогретого в подающей. В такой системе длина циркуляционных колец разная.

У приборов, расположенных на самом большом расстоянии от котла, максимальная длина циркуляционного кольца. По мере приближения места расположения оборудования к котлу снижается протяженность циркуляционного кольца. Поэтому достаточно сложно добиться равномерного прогрева всех приборов отопления.

Те из них, что находятся ближе к главному стояку всегда будут прогреваться лучше.

Еще одна сложность: точная увязка циркуляционных колец. Особенно в случае, когда нагрузка на ближайшие к главному стояку невелика. Однако, несмотря на все недостатки, тупиковые системы относятся к числу самых экономичных.

Чтобы нивелировать их «минусы» на практике сокращают общую протяженность магистралей и монтируют несколько небольших конструкций вместо одной длинной.

Таким образом удается добиться возможности хорошей горизонтальной регулировки системы.

Тупиковые системы отличаются различной длиной циркуляционных колец, тогда как в системе с попутным движением теплоносителя они одинаковы

Устройства с попутным движением отличаются одинаковой протяженностью циркуляционных колец. Благодаря этому все нагревательные приборы работают в абсолютно одинаковых условиях, что дает равный прогрев всех батарей вне зависимости от их удаления от основного стояка.

При этом такие системы используются ограничено, поскольку их обустройство требует большего, чем для тупиковой конструкции, количества труб. Чаще всего они устанавливаются в случаях, когда увязка циркуляционных колец в пределах, рекомендованных СНиП, невозможна.

Отопление с насосной циркуляцией – более практичное и эффективное.

Насос, встроенный в конструкцию, обеспечивает оптимальную скорость движения жидкости в трубах, что позволяет получить максимально возможный эффект от использования отопительной системы.

Разнообразие вариантов обустройства дает возможность подобрать для своих условий оптимальную конструкцию, которая обеспечит наиболее комфортные условия в отапливаемом здании.

  • Об авторе
  • Последние статьи

Inna2003Подробнее

  • 15.10.2015 -Инструктаж по установке водостоков для крыши: как провести монтажные работы своими руками

Источник: https://resant.ru/remonttrub/osobennosti-ustroystva-i-primeryi-shem-otopleniya-s-nasosnoy-tsirkulyatsiey.html

Ссылка на основную публикацию