- Опалення з природною циркуляцією теплоносія: принцип дії
- Особливості систем опалення з природною циркуляцією
- Як вибрати матеріали для облаштування системи опалення
- Розрахунок опалювальної системи
- Схеми трубопроводів систем опалення з природною циркуляцією теплоносія
автономне водяне опалення з природною циркуляцією теплоносія - мабуть, найбільш часто зустрічається варіант обігріву приватного будинку або квартири. І це незважаючи на ряд недоліків, до яких, в першу чергу, відноситься досить повільний прогрів опалювальних приміщень. Але крім недоліків така система має і незаперечні переваги в порівнянні з опалювальними контурами, де циркуляція теплоносія здійснюється примусово за допомогою насоса.
До переваг природної циркуляції можна віднести:
Однак вибір на користь системи опалення з природною циркуляцією вимагає установки котла і радіаторів опалення в суворо визначених місцях, грамотного проектування і точності в прокладці труб, так як навіть незначні прорахунки на етапі складання проекту або монтажу системи здатні істотно знизити ефективність роботи контуру.
Опалення з природною циркуляцією теплоносія: принцип дії
Принцип функціонування подібної системи дуже простий і заснований на елементарних законах фізики, а саме на зміні щільності води при нагріванні. Коли вода в казані прогрівається до високої температури, вона піднімається по трубопроводу вгору, а її місце займає відпрацьована холодна вода, яка надходить з радіаторів опалення. Чим більше перепад висот між нижньою і верхньою точками опалювальної системи, тим краще в ній циркуляція води, яка також залежить від ступеня ухилу труб, відвідних воду від радіаторів до котла, і їх опору.
Схема системи опалення з природною циркуляцією
якщо проект системи опалення з природною циркуляцією теплоносія складений коректно, і її подальший монтаж виконаний без порушень, вона ефективно запрацює в момент включення котла. Однак в окремих випадках буде не зайвим встановити і циркуляційний насос через спеціальний клапан, він прискорить прогрів приміщення після тривалого відключення опалення, це особливо актуально для систем з досить протяжним контуром.
Відсутність в системі насоса гарантує її експлуатацію протягом довгого часу без необхідності технічного обслуговування і ремонту. Якщо опалювальний контур змонтований з використанням сучасних надійних комплектуючих, то він запросто може відслужити 50 і більше років без будь-якого втручання в його роботу.
Система опалення з природною циркуляцією
Слід враховувати, що самопливні системи дуже чутливі до найменшого опору, тому для їх облаштування рекомендується використовувати труби великого діаметру.
Особливості систем опалення з природною циркуляцією
Загальновідомий факт, що для ефективної роботи самопливної опалювальної системи довжина її контуру повинна бути не більше 30 метрів. Справедливості заради треба сказати, що це досить умовне обмеження. Цілком можливо побудувати контур і більшої довжини, але при цьому пам'ятати, що на прогрів всіх приміщень будинку буде потрібно більше часу. Як уже зазначалося, висока інерційність - один з основних недоліків такої опалювальної системи, щоб вийти на робочий температурний режим, їй може знадобитися кілька годин, але цей мінус з лишком компенсується її простотою і надійністю.
На щастя, є способи, які дозволяють зменшити інерційність системи і збільшити її ефективність. Для цього всі труби, по яких переміщається вода, потрібно монтувати не строго горизонтально, а з дотриманням певного ухилу, що посилить ток теплоносія. При цьому в найвищій точці системи в обов'язковому порядку встановлюється розширювальний бак, який не тільки компенсує підвищується тиск в контурі і забирає надлишковий обсяг розширюється при нагріванні води, але і агрегує бульбашки повітря, які можуть утворювати повітряні пробки.
Системи з природною циркуляцією теплоносія по праву можна назвати саморегульованими, оскільки при відносно низьких температурах в приміщенні радіатори швидше віддають тепло, вода швидше остигає, що прискорює її циркуляцію по контуру. У міру прогріву приміщення циркуляція сповільнюється, що призводить до економії палива.
Як вибрати матеріали для облаштування системи опалення
Ефективність і експлуатаційні характеристики самопливної опалювальної системи головним чином залежать від того, труби якого діаметру і з якого матеріалу використовувалися при її монтажі. Чим більше діаметр труб, тим вище ефективність системи, тому краще використовувати труби діаметром не менше 40 міліметрів.
труби опалення
Матеріал труб також має значення, наприклад, сталеві труби з шорсткостями і схильністю корозійних поразок будуть сповільнювати природний струм води і знижувати ефективність системи. Також краще уникати різкої зміни діаметра трубопроводу і невиправданих вигинів, що негативно впливає на процес циркуляції теплоносія.
Розрахунок опалювальної системи
Хоча принцип роботи самопливної системи опалення досить простий, точно розрахувати всі її параметри досить важко. Оскільки як всередині самого опалювального контуру, так і в опалювальних приміщеннях є цілий ряд факторів, що впливають на ефективність обігріву. Тому при використанні будь-якої формули розрахунку краще робити облаштування системи хоча б з мінімальним запасом. Температуру в окремих приміщеннях завжди можна скорегувати через зміну налаштувань автоматики управління котла.
На практиці, як правило, застосовуються два методи розрахунку теплової потужності, необхідної для обігріву будинку або квартири. Один з них грунтується на площі приміщень, другий - на обсязі повітря в них. Також при розрахунках використовуються коефіцієнти поправок, які враховують втрати тепла.
При розрахунку потужності котла по площі опалювального приміщення застосовується проста формула: на 10 метрів площі необхідний 1 кВт потужності котла. Для районів з м'яким кліматом застосовуються знижуючі коефіцієнти від 0,7 до 0,9, для північних районів - підвищують від 1,2 до 1,3, для регіонів з екстремальними морозами - до 2. Формула актуальна для приміщень з висотою стель не більше 2 , 5 метрів, якщо ця величина більше, то необхідно користуватися методом розрахунку за обсягом повітря.
Крім того, до розрахункової потужності необхідно додати ще 100 Вт на кожне вікно, 200 Вт - на двері, а кожна зовнішня стіна вимагає застосування підвищувального коефіцієнта в розмірі від 1,1 до 1,5. Але навіть облік всіх цих параметрів не гарантує точності розрахунку, тому в підсумковий результат рекомендується закласти запас в розмірі 20% щоб котел не працював постійно на максимальних обертах.
Схеми трубопроводів систем опалення з природною циркуляцією теплоносія
Існують дві найбільш поширені схеми розводки опалення з природною циркуляцією:
Однотрубна.
Двотрубна.
Однотрубна схема зустрічається найбільш часто. Особливо актуальна вона для облаштування опалення в одноповерхових будинках . У такій системі замкнутий контур трубопроводу від розширювального бака, що знаходиться на горищі, до котла, розташованого в нижній точці, прокладається на рівні підлоги під усіма радіаторами. При цьому батареї підключаються до загального контуру послідовно за допомогою двох врізок, розташованих знизу. Для регулювання подачі води в кожен радіатор на вході у напрямку струму води встановлюється дросель. Це дозволяє забезпечити рівномірний прогрів радіаторів як в безпосередній близькості від котла, так і в кінці контуру.
Двотрубна система має на увазі прокладку двох контурів: подачі гарячої води від котла, який розташовується на горищі або під стелею, і обратки, по якій захолола вода відводиться від радіаторів і транспортується в котел, вона розміщується на рівні підлоги. Кожен радіатор при такій схемі підключається і до подачі, і до обратке. Подібна розводка дуже ефективна, оскільки дозволяє рівномірно розподіляти тепло без додаткового регулювання, проте вартість її монтажу значно вище, та й саме облаштування трохи складніше.
Система опалення з природною циркуляцією теплоносія відмінно зарекомендувала себе в багатьох будинках, вона прекрасно працює з будь-якими типами опалювальних водогрійних котлів.
