Гравитационная система отопления двухэтажного дома

28 марта, 2019 admin Отопление 0

Гравитационная система обогрева дома в два этажа

Гравитационная система обогрева: конструкция и рекомендации по обустройству

Для создания оптимальной температуры в доме применяют разные отопительной схемы. Обеспечение циркуляции принудительного типа носителя тепла прекрасно, но не всегда можно. Если в доме за городом могут быть перебои с электрической энергией или ее отсутствие (дача) – идеальным вариантом будет иная схема. Спроектированная и поставленная собственными руками гравитационная система обогрева закрытого типа будет делать собственные функции без установки насоса и остального оборудования работающего от электричества.

Специфики гравитационной системы обогрева

В основе рабочего принципа лежит свойство воды увеличиваться как только температура увеличивается. Создание разницы давления в замкнутом контуре труб и служит основой циркуляции жидкости. Вследствии этого эффекту гравитационная закрытая система обогрева обрела второе название – самотечная.

Конструктивно она должна состоять из таких элементов:

  • Котел. Прибор, который предназначен для энергопередачи сгорающего топлива (дрова, уголь, газ и т.д.) тепловому носителю (воде, антифризу). В гравитационной закрытой системе обогрева это осуществляется при помощи трубного змеевика, размещенного очень близко в котле к топке;
  • Магистрали из труб. Нужны для перевозки нагретой жидкости от трубного змеевика к обогревательным приборам;
  • Отопительные приборы. Являются главным источником тепла в помещении. Их приличная площадь обеспечивает самый большой теплообмен между нагретой водой и воздухом в комнате;
  • Устройства контроля и безопасности. К ним можно отнести расширительный бачок, гравитационный клапан для отапливания, вентили и дроссели.

Во время водонагрева в теплообменном аппарате происходит ее увеличение, что делает лишнее давление. Со своей стороны, холодный тепловой носитель из обратной трубы имеет более большую плотность и начинает вытеснять жидкость с большой температурой. Благодаря этому происходит циркуляция. Одним из основных компонентов системы считается разгонный коллектор – вертикальный отрезок трубы, совмещённый с котлом. Если делается гравитационная система обогрева собственными руками, ему необходимо уделять особенное внимание – начиная от самого материала труб, и завершая их диаметром.

Чем больше объем разгонного коллектора, тем больше скорость носителя тепла. Для этого следует рассчитать его подходящее сечение и высоту.

Гравитационная система обогрева дома в два этажа должна быть рассчитана поэтому, чтобы тепловой носитель смог максимально одинаково распределяться по нескольким контурам.

Детальное описание системы

В процессе водонагрева некоторая ее часть будет неминуемо испаряться в виде пара. Для своевременного убирания в самой части сверху системы ставится расширительный бачок. Он исполняет 2 функции – через отверстие сверху убирается излишек пара и происходит автоматическая компенсация потери объема жидкости. Аналогичная схема стала называться открытой.

Однако она содержит один серьёзный недостаток — относительно быстрое парообразование воды. Благодаря этому для больших разветвленных систем любят делать гравитационную отопительную систему закрытого типа собственными руками. Главные отличия ее схемы заключаются в следующем.

  • Заместо открытого расширительного бачка в наивысшей трубопроводной точке устанавливают автоматичный кран Маевского. Гравитационная система обогрева закрытого типа в процессе нагрева носителя тепла формирует немалое количество кислорода из воды, который кроме лишнего давления считается источником коррозии элементов из металла. Для своевременного убирания пара с очень высоким содержанием кислорода устанавливают автоматичный кран Маевского;
  • Для компенсации давления уже остывшего носителя тепла перед входным коллектором котла устанавливают мембранный расширительный бачок закрытого типа. Если гравитационное системное давление отопления превысит оптимальную норму, то эластическая мембранная ткань возмещает это, увеличив объем.

В остальном во время проектирования и монтаже гравитационной системы обогрева только собственными руками, можно держаться обыкновенных правил и советов.

Гравитационные отопительной схемы для в один этаж и дома в два этажа

Если предполагается, что гравитационное теплоснабжение под давлением будет ставиться в одноэтажном доме – можно задействовать однотрубную однотрубную схему отопления.

Спецификой данной схемы считается одна труба, к которой параллельно подключаются несколько отопительных систем. Впрочем это приводит к неодинаковому теплораспределению — чем дальше отопительный прибор от котла – тем меньше температура воды, поступающая в него. Для решения данной проблемы можно усовершенствовать гравитационную отопительную систему закрытого типа:

  • Установка арматуры запорной. При ее помощи можно сделать меньше объем носителя тепла для отопительных систем, размещенных ближе к котлу. Аналогичным образом, уменьшится тепловая отдача энергии на первых участках системы;
  • При удалении от котла повышать численность секций отопительных приборов;
  • В месте подсоединения патрубков к приборам теплоснабжения установить трубы с большим диаметром. Это снизит гравитационное давление системы обогрева на этом месте, а это сделает меньше скорость движения воды по замкнутому контуру в отопительном приборе.

Подобная схема оптимальна при маленькой длине магистрали. Однако для дома в два этажа ее ставить не рекомендуется. В данном случае понадобится двухтрубная разветвленная гравитационная система обогрева, расчет для которой исполняется по индивидуальным участкам.

Гравитационная система с верхней разводкой

Ее характерность заключается в том, что к головной трубе, расположившейся сверху магистрали, ведут некоторые контуры. К любому из них подключаются приборы теплоснабжения. Важно, чтобы их длина была одинакова. В другом случае вся жидкость будет устремляться в область наименьшего сопротивления – в короткий контур.

Для устранения движения носителя тепла к выходному отрезку трубы котла уславливается клапан обратный гравитационный для отапливания. Это необходимый элемент для гравитационной системы обогрева дома в два этажа.

Расчет гравитационной системы обогрева

Перед тем как приступать к трубному монтажу и отопительных систем, нужно сделать расчет показателей всей системы. Для этого вычисляются гидравлические характеристики, которые в последствии скажутся на выборе благоприятного диаметра трубопровода. Перед расчетом гравитационной системы обогрева следует выяснить важные параметры. Они понадобятся для расчета фактического значения циркуляционного напора (Рц):

  • Расстояние от центра котла до центра радиатора (h). Чем оно выше, тем будет лучше циркуляция жидкости. Благодаря этому устанавливая гравитационную отопительную систему собственными руками рекомендуется устанавливать котел в самой нижней точке дома – подвале;
  • Циркуляционное давление нагретого (Рr) и остывшего (Ро) носителя тепла.

Значение циркуляционного давления

Неважно от того, рассчитывается гравитационная система обогрева для в два этажа или в один этаж домов, значение последних показателей зависит от разницы температуры воды. Эти сведенья можно взять из табличных данных.

Например, при значении h-4 м и разности температур 20° (80/60) гравитационное теплоснабжение станет иметь давление 4*112=448 Па. Для дальнейших расчетов рекомендуется воспользоваться специальными программными комплексами, которые берут во внимание все параметры гравитационной системы обогрева закрытого типа.

Очень часто размер трубы , подсоединяемый к выходному отрезку трубы котла обязан быть ДУ 40 или ДУ 50. Это даст самые маленькие потери, появляющиеся при трении воды о стены труб.

Еще одной спецификой считается температурная разница носителя тепла. Чем она выше, тем выше циркуляционное давление. Благодаря этому кроме одинакового теплораспределения по приборам теплоснабжения при проектировании гравитационной системы обогрева своими силами необходимо обеспечить небольшую температуру жидкости перед входом в трубный змеевик котла.

Выбор деталей и материала изготовления

После возникновения полипропиленовых труб гравитационная система обогрева из полипропилена (ПП) завоевала популярность. Данный материал легко подчиняется отделке, для соединения некоторых участков требуется минимум оборудования.

Но не каждый вид данных труб предназначается для установки в качестве отопительного элемента. Рассмотрим главные критерии выбора:

  • Наличие армирующего слоя. На гравитационную отопительную систему из полипропилена могут влиять большие температуры – до 95°С. Для сохранения начальной формы трубы нужен компонент жесткости, которым считается прослойка из фольги или стекловолокна;
  • Толщина стенок. В гравитационной системе обогрева с закрытым расширительным бачком может создаваться высокое давление. Чтобы избежать повреждения магистрали, полимерные трубы обязаны быть класса PN20 или выше. Толщина их стенок зависит от диаметра.

Эта труба может использоваться для обустраивания разгонного коллектора. Но для достижения разницы температур обратную магистраль рекомендуется делать из стали. Кроме уменьшения температуры носителя тепла перед входом в котел данный материал содействует уменьшению сопротивления в плане гидравлики.

Советы по установке

Сделав расчет для гравитационной системы обогрева, сделанной из полипропилена или труб профильных, самое время ее устанавливать. Для достижения благоприятного КПД эксперты советуют сделать маленькие, но важные правки в типовую схему:

  • Уклон магистралей. Подходящее гравитационное давление для системы обогрева может быть достигнуто уклоном труб после крана Маевского и на обратной магистрали за последним прибором теплоснабжения;
  • Установка циркулярного насоса на байпасе. Он будет помогать уменьшению инерционности системы. Время нагрева носителя тепла может быть достаточно продолжительным, благодаря этому насос может расширить скорость его продвижения по магистрали до достижения необходимого режима температур;
  • Минимум поворотных узлов в водопроводе. Они делают лишнее гидравлическое сопротивление, которое проявляется на уменьшении скорости движения воды;
  • Монтаж защитных компонентов. Установив клапан обратный для гравитационного теплоснабжения, получиться избежать движения воды по замкнутому контуру в неправильном направлении. А именно это нужно для системы с верхней разводкой и несколькими контурами.

Главными составляющими качественно изготовленного гравитационного теплоснабжения под давлением являются профессионально изготовленный ориентировочный расчет, выбор правильных материалов и следование монтажной технологии. Это позволит создать эффектную систему поддержания оптимальной температуры в доме.

Рекомендации по обустройству и использованию гравитационного клапана для отапливания во время установки пола с подогревом, сопутствующих элементов, можно взглянуть в видео:

Теплоснабжение дома в два этажа с конвективной циркуляцией

Хозяева своих домов за городом знают, что теплоснабжение жилья – задача главная и дорогая, однако она становится легче тем, что почти что все имеющиеся отопительной схемы можно повторить своими силами, не прибегая к платным услугам специалистов. Дом в один или два этажа – не имеет значение, так как по закупкам и затратам труда показатели возрастут не вдвое, а меньше. Сэкономить еще чуть-чуть поможет реализация отопительной схемы с конвективной циркуляцией (в бытовых задачах и целях ее называют просто – «гравитация» или «физика»), в которой не планируется включение в работу циркулярного насоса и сопутствующей фурнитуры. Тем более что схема обкатана десятками лет, и по прошествии этого времени сбоев не показала, так как состоит из небольшого количества узлов и деталей.

Гравитационная отопительная схема дома

Из чего складывается и как не прекращает работу гравитационная система

Схем домашнего отопления с естественной циркуляцией носителя тепла много, и все они могут выдавать самый большой КПД только если сложная разводка не будет чрезмерно длинной – не больше 30-35 метров в каждом направлении.

Ключевые узлы и детали естественного теплоснабжения для одно- или в два этажа приватизированного дома такие:

  1. Твердотопливный котел отопления, реже – газовый или электрический;
  2. Разводка труб – ее схема зависит от типа системы отопления – с одной трубой или с 2-мя: подачей и обраткой;
  3. Отопительные приборы, батареи или регистры теплоснабжения;
  4. Расширительная емкость.

Гравитационная циркуляция воды с верхней разводкой труб

Твердотопливная система обогрева дома в два этажа с конвективной циркуляцией функционирует благодаря принципу сжигания в котле дров, угля или топливных гранул. Подогретый тепловой носитель по трубам подачи двигается к отопительным приборам силами, появляющимися из-за разницы давлений холодной и подогретой жидкости, и силами гравитации, появляющимися из-за конкретного трубного уклона. Отдав определенное количество тепла в атмосферу, тепловой носитель двигается по трубам обратной подачи в рубашку котла. Расширительный резервуар обеспечивает постоянное поступление жидкости в систему, а еще служит для выхода образующегося в трубах воздуха. Цикл оборота носителя тепла будет непрерывным, пока вода нагревается и поддерживается хотя бы небольшое давление в трубах за счёт бака расширительного – благодаря этому емкость должна монтироваться выше верхней точки системы отопления. Благодаря этому подобная реализация теплоснабжения и называется «естественной».

Разница между естественной и циркуляцией принудительного типа

В доме в два этажа гравитационная схема не прекращает работу так: на второй этаж нагретый тепловой носитель подается по по вертикали трубам – стоякам. Давление в вертикальных стояках создается тремя факторами:

  1. Работой расширительного резервуара;
  2. Расширением нагревающегося носителя тепла;
  3. Давлением из-за разницы давлений между горячим и холодным носителем тепла.

Говоря проще, горячая вода подымается вверх по стоякам соответственно с законами физики, а остывшая вода устремляется вниз, вытесняясь новым горячим напором. Попав на цокольный этаж, вода двигается по горизонтальным трубам за счёт вышеперечисленных трех факторов – самостоятельно. Для полной решительности в том, что движение носителя тепла не будет остановлено воздушными пробками или участком с застоявшимся носителем тепла, трубы устанавливаются с уклоном не меньше 2 см на 5 погонных метров. Автоматическое убирание воздуха происходит через расширительную емкость – это обязательная часть естественной схемы движения воды по замкнутому контуру в теплоснабжении. Также в бак выдавливается ненужная жидкость, которая при расширении нагревается.

Расширительная емкость для системы отопления

Благодаря этому следует рассчитать объем резервуара, и выполнить это можно по следующему методу:

  1. Нужно узнать, как становится больше объем нагретого носителя тепла (ОТ). Стандартное значение для воды – 5%. Если носителем тепла служит антифриз, то параметр становится больше;
  2. Объем носителя тепла в контуре (ТК). Большого труда не составит просто измерить кол-во литров носителя тепла в системе;
  3. Узнать значение самого большого давления в котле и контуре (ДК) – параметр в большинстве случаев указывается в сопроводительной документации к нагревательному прибору;
  4. Узнать давление в расширительном резервуаре (ДР) – также из документов к устройству.

Для расчета объема расширительного резервуара есть обычная формула:

ОТ х ТК х (ДК + 1) / ДК – ДР

Результаты рекомендуется округлять в бо?льшую сторону. Устройство расширительной емкости

Даже при возникшем давлении в трубах тепловой носитель не будет перемещаться быстро по понятной причине: тепловой носитель тормозится трением о шершавые внутренние стены труб. Потеря скорости увеличивается на поворотах и в разветвлениях труб, при прохождении через вентили и фитинги. Также скорость движения носителя тепла устанавливается такими факторами:

  1. Разностью в высоте центральной точки отопительного котла и в высоте центральной точки отопительные батареи. Чем выше разница между этими точками, тем быстрее скорость нагретой жидкости в системе;
  2. Разностью в плотности остывшего и нагретого носителя тепла – высокая температура выполняет меньшую плотность воды и бо?льшую разницу давлений.

Температура во всех узлах системы отопления меняется скачкообразно, если исходной точкой считать центральные точки котла для нагрева и батарей отопления. Другими словами, теплоснабжение дома в два этажа с конвективной циркуляцией всегда будет частично горячим – в верхней его части, и холодным снизу тоже примерно частично.

Теплоснабжение дома в два этажа с нижней и верхней разводками труб

Нагретый тепловой носитель становится шире, и его удельная масса становится меньше, другими словами плотность падает. Благодаря этому при одинаковом литраже горячая вода будет весить меньше, чем охлажденная. В действительности данный эффект вырисовывается так: без наличия верхнего контура в разводке труб она преобразуется в обыкновенную схему с сообщающимися сосудами, в которой котел (один из сосудов) обязан быть ниже иных (труб и отопительных приборов). Подобное размещение устройств приводит к возникновению движения носителя тепла, так как он будет стремиться растекаться по всему имеющемуся объему (смотрите рисунок ниже).

Самая простая гравитационная схема

Из схемы ясно, что подающий трубопровод с нагретым носителем тепла проходит больше, чем труба обратки с охлажденной жидкостью, и как правило подобная схема должна тормозить скорость движения носителя тепла. Но, так как тепловой носитель в рубашке котла регулярно нагревается и его плотность становится меньше, он начинает подниматься вверх, и этому способствует выталкивающая его прохладная вода из нижней трубы. Зацикленность процесса выполняет движение носителя тепла постоянным.

На увеличение давления в системе по большей части влияет разница в центральных точках монтажного процесса котла и труб с отопительными приборами. Чуть меньше на величину давления оказывает влияние уклон труб, подключающих тепловой носитель к отопительным приборам, и уклон самих отопительных приборов. Труба подачи должна быть наклонена в сторону в направлении к отопительным приборам, обратка – в сторону от отопительных приборов. Эти все условия в сумме делают главную задачу – отыскать хорошее место для установки котла.

Теплоснабжение без насоса

Если схема приватного теплоснабжения устанавливается в доме, то котел нагрева лучше всего ставить в помещении подвала. Но, так как это удобно не всегда и может быть, котел углубляют в почву на нижнем этаже минимум на 1,5 метра. Это – страховочный вариант, так как отопительная схема для в два этажа строения с самого начала предусматривает достаточную разницу в высоте между агрегатом и батареями. При заглублении котла следует принять нужные огнеупорные меры – сделать фундамент из бетона, обезопасить стены ямы металлом и листами асбеста.

Саморегулирующаяся система

Разница в режиме температур жидкости в трубах оказывает влияние на организацию ее передвижения по трубам. Схема с вертикальной или разводкой горизонтальной труб по дому с подобным типом регулировки давления именуется саморегулирующейся. При достижении такой плотности жидкости, при которой охлажденный тепловой носитель получается тяжелее нагретого настолько, чтобы начать его передвижение по трубе, тут же образуется поток, и сделать больше быстрота потока тёплой жидкости можно лишь повышением температуры в котле.

Подключение котла к теплоснабжению — схема

Аналогичным образом, нормальный процесс сжигания топлива для обогревания дома способствует в ином варианте теплоснабжения – с помощью отопительных приборов или батарей. Чем интенсивнее будет гореть горючее, тем быстрее прогреется дом не только от тепла котла, но и от быстро нагревающихся секций отопительных приборов, так как жидкость в трубах будет перемещаться с увеличенной скоростью. Ускоренное перемещение горячей воды будет наблюдаться, пока воздух в помещении не прогреется, и пока труба обратной подачи не прогреется по всей длине, чем чуть-чуть замедлит скорость движения воды от котла. Тёплый воздух в доме и нагретая обратка автоматично делают меньше разницу в температурах начальной и конечной точки системы, и тормозит передвижение носителя тепла.

Сдерживание скорости потока автоматично приводит к уменьшению температуры в помещении, и повышает разницу в температурах начального и конечного цикла, ускоряя тепловой носитель. Так организуется авторегулирование температуры в помещении и скорости движения воды в трубах.

Саморегулирующаяся система температурные регулировки и скорости носителя тепла

Специфики и разновидности отопительных схем с конвективной циркуляцией

Теплоснабжение с настоящим током носителя тепла применяется так давно, как давно придумано само трубное теплоснабжение. Причем первое время. И довольно долго, в домах работала лишь одна схема – с одним трубопроводом, схема состоящей из одной трубы с трубной разводкой по верху. В современных схемах теплоснабжения данная разновидность как правило не применяется, так как двухконтурная схема признана более эффектной. Также теплоснабжение по двум трубам можно организовать по схеме с верхней либо нижней разводкой.

Список положительных качеств естественного теплоснабжения перед теплоснабжением с циркуляцией принудительного типа:

  1. Монтаж и работа «физики» гораздо быстрее, легче и экономнее;
  2. Система «гравитации» имеет полную независимость от факторов извне – электричества, газа, и т.д. В принудительных системах домашнее тепло зависит от того, будет работать электрический насос, либо нет. Также, при отключении насоса в системе в первую очередь будут возникать воздушные пробки, и все отопительные приборы придется проверять на их наличие или отсутствие открыванием воздухоотводчиков;
  3. Продолжительность гарантированной безотказной эксплуатации может достигать 35-40 лет с трубами сделанными из металла. С трубами из поливинилхлорида или из металлопластика система будет служить намного дольше, но из-за собственной новизны еще нет такой статистики;
  4. Устойчивая отдача тепла, обеспеченная авторегулированием системы.

При правильной разводке с соблюдением хотя бы маленького уклона можно организовать даже теплоснабжение по типу «пол с подогревом», и это не востребует больших инвестиций или затрат труда. Авторегулирование в системе с гравитационным движением носителя тепла способствует расширить скорость перемещения горячей воды и, исходя из этого, увеличить температуру воздуха в помещении, а в схеме по принудительному принципу – наоборот, автоматическая регулировка давления уменьшит отдачу тепла.

Зависимость температурного распределения в различных схемах теплоснабжения

  1. Небольшая вся длина труб — при увеличении длины трубопровода необходимо увеличивать давление, и не всегда это можно создать средствами системы, без включения насоса. Благодаря этому для высотных зданий гравитационная циркуляция воды не подойдет;
  2. Система продолжительно нагревается – значительно дольше, чем отопительные приборы в схеме с циркулярным насосом. Происходит это в виду того, что все трубы и сам воздух в помещении должны отлично нагреться, перед тем как начнется ускоренное движение носителя тепла;
  3. неоспоримый минус системы с гравитационным перемещением носителя тепла – определённое короткое время котел сжигает горючее практически попусту, и КПД теплоснабжения меньше, чем показатель системы с циркуляцией принудительного типа.

Что такое отопительная схема с конвективной циркуляцией дома в два этажа, и для чего она необходима

Калькуляторы СНиПы и Нормы

Во время покупки или постройке приватизированного дома доводится встречаться со многими проблемами, плюс к этому с теплоснабжением. Необходимо все по правилам высчитать для того, что размещение в своем жилье было удобным и приносило исключительно положительные эмоции. Для этого необходимо по правилам выбрать и изобразить схему теплоснабжения с конвективной циркуляцией дома в два этажа.

Рис. 1 Схема отопительной системы ленинградка в доме в два этажа

Лучше это делать, разумеется, с специалистом, однако в силу многих чужих факторов это происходит очень нечасто. Благодаря этому любой владелец пытается в первую очередь выучить необходимую информацию, а потом присоединить отопительную систему своими силами. Технология подсоединения должна быть выдержана на все 100%. Все специфики устройства газового типа выучить не выйдет, так как есть множество информации, но самое основное необходимо брать во внимание.

Самое основное, что необходимо сделать – это выбрать правильно схему для системы отопления. Необходимо принимать во внимание размеры Вашего дома, а еще определить то место, где будет стоять котел.

Как же не прекращает работу система гравитационной циркуляции? А все начинается с того, что жидкость при нагревании становится шире, потом идет вверх по трубам и проникает в самую верхнюю точку системы отопления. Потом вода чуть-чуть стынет и идет по кругу назад в котел. Цикл регулярно повторяется.

Что необходимо брать во внимание при разрабатывании отопительной схемы дома в два этажа

Прежде чем начать делать схему системы отопления, следует предусмотреть определенные свойства. Благодаря подробному изучению всех правил безопасности можно рассчитывать на долгую работу котла и иного оборудования.

Итак, прежде чем делать схему теплоснабжения для дома в два этажа необходимо:

  • Высчитать площадь, этажность, а еще специфики домостроения (его геометрию);
  • Какой котел будет ставиться и где;
  • Какая циркуляция будет у носителя тепла;
  • Будет ли задействоваться электрическая энергия при обогреве дома либо нет и т. д.

Главным критерием для выбора считается конкретно вид циркуляции в системе отопления. Менее применяемой считается гравитационная циркуляция, так как она нагревает жидкость в тепловом носителе, потом проводить ее по всем трубам, и в конце снова возвращает воду к первоначальному источнику.

При гравитационной системе обогрева монтируются трубы больших диаметров, также нужен бачок для нагревания жидкости в тепловом носителе. Очень часто его ставят на чердаке в теплоизолированном месте (важное требование). При самотечной системе нужно додерживаться всех правил по установке труб. Они должны прикрепляться под уклоном, чтобы происходила движение воды по замкнутому контуру.

Гравитационная система прекрасно подойдет для той местности, где появились трудности с электротоком, или его совсем нет. Это могут быть дачные загородные дома, или личные дома, которые находятся в далеких поселках. Положительное качество самотечной системы в том, что она полностью независима, другими словами не зависит от центрального отопления. Но перед монтажем необходимо сделать хороший гидравлический расчет, который все перепады и сопротивления веток системы.

Какие разновидности отопительных схем бывают

Видов систем с конвективной циркуляцией всего две:

  • Система состоящая из одной трубы. Труба с отопительного прибора входит конкретно сразу в котел.
  • Отопительная система с двумя трубами. Вода, которая остыла, идет не сразу по трубе в котел, а в первую очередь она переходит в иную магистраль, а потом проникает назад в котел.

Если в схеме разводки находится вертикальный стояк, то подобная система отопления считается более удобной, так как прибор для отапливания можно будет установить на каждом этаже. Но рентабельнее все же в доме в два этажа считается гравитационное теплоснабжение, которое имеет горизонтальную конструкцию разводки.

Рис. 2 Гравитационное теплоснабжение с разводкой горизонтальной

Самое основное, что необходимо знать во время установки самотечного теплоснабжения в доме – это то, что отопительные приборы маленькое гидравлическое сопротивление.

Идеальными вариантами для установки считаются:

  • Чугунные радиаторы. Они имеют самый пониженный показатель сопротивления в плане гидравлики.
  • Отопительные приборы из алюминия.
  • Радиаторы биметаллические. Тоже прекрасно подойдут для отапливания, но необходимо принимать во внимание перед приобретением, что диаметр внутри обязан быть не меньше ?.

Батареи в доме лучше между собой объединить различными типами подсоединения – так система будет намного лучше работать.

Трубы тоже необходимо подбирать правильно, так как абсолютно не все для гравитационной системы подойдут. Все параметры обязаны быть исполнены в первую очередь. Необходимо в первую очередь смотреть на то, из каких материалов созданы трубы, а потом на диаметр самой трубы. Самый недорогой вариант – это обычные трубы из металла. Но так как они шероховаты в середине, а по истечению определенного времени станут еще более шероховатыми (от ржавчины ит. д.), то их необходимо приобретать с наибольшим диаметром.

Оптимальным вариантов для гравитационной системы обогрева дома в два этажа считаются:

  • Трубы из металлопластика.
  • Армированные полимерные трубы.

В варианте который был первым в трубах есть так званые фитинги, которые сужают просвет, а для самотечного теплоснабжения это не приемлимо. Благодаря этому очень хороший вариант – это монтаж армированных труб ПП. Но и тут есть собственное «но». Армированные трубы не способны выдержать температуру выше 100?С, а вот металлопластиковые могут. Какой бы Вы вариант не подобрали, в первую очередь убедитесь, что это изделие хорошего качества.

Рис. 3 Схема гравитационной циркуляции

Плюсы и минусы системы отопления с конвективной циркуляцией

Как и всяческое оборудование для отапливания, это тоже имеет как собственные минусы, так и хорошие качества.

Итак, к хорошим качествам можно отнести:

  • Если нет насоса, то отопительный котел будет работать очень тихо. Это довольно хорошо тогда, когда аппарат для самотечной циркуляции находится в кухонной комнате, к примеру, где всегда собирается все семейство.
  • Гравитационная система обогрева не прекращает работу без зависимости от электрической энергии. Это отлично для тех людей, кто живёт в местах, где появились трудности с электрическим питанием, либо для тех, кто желает сэкономить на коммунальных услугах.
  • Котлы по схеме для гравитационного теплоснабжения дома в два этажа стоят намного дешевле обыкновенных агрегатов.
  • При обслуживании и эксплуатации такого оборудования уйдет небольшое количество финансов.
  • Тепловой носитель имеет непрерывную ЕЦ. Она обеспечит тепло и домашний уют в течении всего периода отопления.
  • Во время проектирования данной отопительной схемы, а еще при установке не надо иметь особые навыки. С данным дело может справиться даже новичок.
  • Если Вы выполнили правильную схему системы отопления, а потом замечательно ее установили – тогда рабочее время котла буде безотказной до тридцати лет подряд.

К минусам как правило относят:

  • В горизонтальном положении действие будет по радиусу до тридцати метров, благодаря этому на очень большой дом в два этажа система такого типа отопления не сможет подойти.
  • Необходимо обязательно установить бак расширительный. Без него вода не будет циркулировать по системе дома в два этажа. Но его не просто необходимо установить, а так же и установить в теплоизолированном месте, чтобы вода в нем во время зимы не замерзла.

Как вы успели заметить, минусов значительно меньше, чем хороших качеств, благодаря этому ставить такой аппарат в доме в два этажа можно безо всяких страхов.

С помощью каких средств не прекращает работу эта система отопления

Чтобы котел отлично работал в доме в два этажа, необходимо брать во внимание определенные свойства. Для начала установки необходимо выбрать подходящий котел. В наше время на рынке их есть очень много вариантов, в дополнение можно подобрать аппарат для дома, например, который не прекращает работу на твёрдом топливе.

Рис. 4 Схема гравитационной системы обогрева

Необходимо также приобрести все нужные трубы. Нужно помнить, что их диаметр должен быть очень внушительных размеров. Это может несколько подпортить домашний интерьер, однако в наше время есть много вариантов деталей для работ по ремонту дома, которые смогут помочь скрыть трубы. Другой этап – это покупка отопительных приборов для дома. Какими они обязаны быть отмечено выше.

Дальше необходимо установить расширительный бачок. После проектирования правильной схематики отопительной системы монтаж будет несложным. Трубы обязаны быть установлены под уклоном в доме в два этажа, как это было отмечено в схематике отопительной системы.

Благодаря расширительному бачку создается дополнительное давление в теплоснабжении, а это, со своей стороны, благоприятно оказывает влияние на всю отопительную систему в доме в два этажа.

Ликбез по гравитационной системе обогрева

Уже больше 2-ух веков для обогревания дома применяется система с конвективной циркуляцией носителя тепла. Не обращая внимания на возникновение циркулярных насосов, менее распространенной данная система не стала. И это абсолютно объясняется, так как перебои с электричеством, особенно у часников и поселках коттеджного типа, считается главной причиной, по которой очень много владельцев отказывается от установки насоса.

Немногие знают, что система обогрева с конвективной циркуляцией (ЕЦ), конвекционная и гравитационная система – это одно и тоже. Когда будете встречать все 4-ре названия, помните, что это значит система, где движение носителя тепла достигается за счёт силы земного притяжения, а не благодаря работе насоса.

Смысл работы системы

Как появляется циркуляционный напор

Поточное движение по трубам теплоносущей жидкости вызвано тем, что при уменьшении и повышении её температуры она изменяет собственную плотность и массу.

Температурное изменение носителя тепла происходит за счёт нагрева котла.

В отопительных трубах находится более прохладная жидкость, отдавшая отопительным приборам собственное тепло, благодаря этому её плотность и масса больше. Под влиянием гравитационных сил в отопительном приборе холодный тепловой носитель замещается горячим.

Говоря иначе, достигнув верхней точки, горячая вода (это может быть и антифриз) начинает одинаково распределяться по отопительным приборам, вытесняя из них холодную воду. Остывшая жидкость начинает спускаться в нижнюю часть батареи, после этого и совсем уходит по трубам в котел (её вытесняет поступившая из котла горячая вода).

Как только горячий тепловой носитель проникает в отопительный прибор, начинает происходить процесс теплоотдачи. Стены отопительного прибора поэтапно греются, а потом передают тепло в само помещение.

Гравитационная система отопления двухэтажного дома твердотопливным котлом.


Тепловой носитель будет циркулировать в системе до той поры, пока будет работать котел.

Преимущества, и недостатки

Хотя натуральная система обогрева пользуется высокой популярностью, она не лишена некоторых минусов.

Первым делом – это ограниченная длина трубопровода.

Длинный трубопровод не может разделить одинаково давление жидкости в середине всей системы, благодаря этому максимально допустимая длина в горизонтальном положении составляет 30 метров. Превосходить данный показатель нет смысла, так как чем больше расстояние между котлом и трубой, тем меньше в ней давление.

Также из минусов системы с ЕЦ подчеркивают большую цену установки.

По подсчетам профессионалов, затраты на монтаж гравитационной системы обогрева составляют порядка 7% от цены строительства самого дома. Связано это с приобретением труб крупного диаметра, которые нужны для создания необходимого давления для значительного объема носителя тепла.

Еще одно отрицательное качество: медлительное нагревание отопительных радиаторов.

Но и положительных качеств у подобной системы тоже много.

Система с конвективной циркуляцией считается очень надежным видом местного отопления в плане количественного авторегулирования.

Гравитационная система обогрева дома в два этажа

При изменении температуры жидкости для работы меняется и её расход.

Чем больше в системе носителя тепла, тем выше отдача тепла отопительных приборов. Данный показатель взаимодействует и с потерями тепла помещения, в котором они установлены. Чем больше потери тепла помещения, тем выше отдача тепла.

Это и именуется саморегуляцией.

Иные плюсы гравитационной системы:

Схема отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией.


  • обычностью монтаж и работа;
  • отсутствие циркулярного насоса, а это означает – полная энергетическая независимость;
  • длительный служебный срок – около 40 лет;
  • большая надежность.

Специфики проектирования и монтажного процесса

В ключевые узлы гравитационной системы входят:

  • котел отопления, в котором нагревается вода или антифриз;
  • трубопровод (двойной или одинарный);
  • отопительные батареи;
  • расширительный бачок.

Во время проектирования, а еще конкретно при монтажных работах системы особо важно исполнить одно важное требование: труба, по которой будет перемещаться тепловой носитель, должна быть под уклоном в сторону отопительного котла. Уклон обязан быть не меньше 0,005 м. на один погонный метр трубы.

В общем, если котел и отопительный прибор размещены на одном этаже, то вход в отопительный прибор трубы обязан быть чуть выше.

Схема гравитационной системы с уклоном труб

Наличие этого уклона поясняется следующими факторами:

  • по наклонной трубе холодный тепловой носитель быстрее будет поступать в котел;
  • наличие уклона также нужно для того, чтобы возникшие в процессе нагрева носителя тепла воздушные пузырьки эффектнее поднимались в расширительный бачок, из которого они испаряются в атмосферу.

Расширительный бачок выполняет дополнительное давление, которое благоприятно проявляется на скорости передвижения воды по трубам.

Скорость движения жидкости для работы зависит от разницы подобных величин, как масса, плотность и объем носителя тепла в холодном и горячем состоянии. На скорость перемещения потока также оказывает влияние и уровень расположения отопительных приборов относительно котла.

Гравитационное системное давление отопления в определенной степени тратится на то, чтобы одолеть сопротивление трубопровода. В качестве добавочных преград выступают повороты и разветвления в системе, вспомогательные отопительные приборы.

Благодаря этому для самого большого обогревания помещения во время проектирования гравитационной системы необходимо наблюдать за тем, чтобы аналогичных преград было как можно меньше.

Численность контуров в системе

Отопительная система с двумя трубами приватизированного дома, которая учитывает наличие 2-ух контуров, является наиболее сложной.

По одному контуру нагретый тепловой носитель передвигается от котла к отопительным приборам, а по второму охлажденный тепловой носитель возвращается из отопительных приборов в котел. Подобная схема с конвективной циркуляцией просит более аккуратного проектирования и увеличенного расхода материала (труб).

Сам монтаж двухконтурной самотечной системы собой представляет весьма трудный процесс.

Его можно поделить на пару этапов:

  1. установка ключевого стояка, который необходимо провести от расширительного бачка к котлу (по нему будет перемещаться горячая жидкость);
  2. на уровне 1/3 высоты помещения от напольного уровня нужно объединить ключевой стояк с разводкой, от которой будут прокладываться трубы к отопительным приборам;
  3. в расширительный бачок нужно врезать трубу перелива, по которой ненужная жидкость будет течь в канализацию;
  4. в нижнюю часть отопительных приборов врезаются трубы обратки, по которой остывший тепловой носитель будет поступать для нагревания назад в котел.

Самое основное – это тщательно высчитать уровень расположения расширительного бачка, котла и отопительных приборов. Исключительно при правильном планировании можно добиться требуемого давления в системе.

Схема отопительной системы ленинградка является самой простой. Она учитывает расположение отопительного контура максимально высоко, почти что под поверхностью потолка, а трубы обратки размещаются над уровнем пола.

Чем вызвана известность данной схемы:

  • небольшой расход материала при ее монтаже;
  • установка системы проходит легко и быстро, так как нет надобности замуровывать трубы в стенку;
  • она будет работать если даже отопительные приборы и котел будут размещены в одном уровне.

Объем расширительного бачка в одноконтурной самотечной системе зависит от размеров и количества применяемых отопительных приборов. В основном, бачок заполняется на три четверти от собственного объема.

Необходимо регулярно наблюдать за тем, чтобы уровень носителя тепла в расширительном баке не опустился пониже уровня трубы, по которой делится к отопительным приборам горячий тепловой носитель! Если такое случится, то подача носителя тепла закончиться.

При проектирование естественной системы отопления необходимо большое внимание выделить грамотному распределению носителя тепла и одинаковому распределению давления во всех узлах системы.

Это весьма принципиальный момент, который мастера самоучки не всегда берут во внимание.

Неверно смонтированная система принесёт во время эксплуатации большинство проблем. Чтобы этого не случилось, установку системы с конвективной циркуляцией наиболее целесообразно поручить специалистам.