Отопительная схема с конвективной циркуляцией личного дома

Отопительная схема с конвективной циркуляцией личного дома: ее специфики, плюсы и минусы

В 80-ых годах прошлого столетия профессионалы говорили, что гравитационная система отопления отжила собственное. Впрочем это оказалось не так.

Насосные устройства принудительного обогревания существенно поднимают его стоимость, по мимо этого они зависят от сети. Благодаря этому и на сегодня часть хозяев домов от подобного теплоснабжения отказывается.

Так смотрится самотечное теплоснабжение.

Нужно обратить внимание! Гравитационная конструкция системы обогрева самая простая и недорогая. У нее есть и собственные недостатки, главный из них – ограничения с размерами.

Вследствии маленькой инерционности подобная сеть подходит лишь для строений площадью до 100 м 2.

В этой публикации мы побеседуем о том, что собой представляет схематика отопительной системы с конвективной циркуляцией, какие имеет плюсы и минусы.

Что собой представляет подобное отопление

Сеть выходит довольно большой.

Есть несколько видов отопительных схем:

система с настоящим потоком носителя тепла (гравитационная, самотечная);
аналог с принудительной (насосной) циркуляцией.

И те и иные сети могут быть одно- либо двухтрубными.

Носителем тепла и в том и другом случае выступают:

простая вода;
антифриз (т.е. жидкость-«незамерзайка»)
техническое масло.

Нужно обратить внимание! Если Вы запланировали использовать антифриз, уточните его совместимость с материалом прокладок-уплотнителей батарей отопления.

В аналогичных сетях инструкция не рекомендует применять радиаторы из алюминия.

Схема конвективной циркуляции

Самотечное теплоснабжение владеет рядом недостатков:

оно морально устарело;
имеет невысокую продуктивность;
сеть выходит большой;

Монтаж системы лучше поручить специалистам.

у нее сравнительно большая стоимость монтажного процесса;
невозможно отдельно менять температуру в любой из батарей.

Однако оно незаменимо в сооружениях, где нет электричества, так как, оборудованные твердотопливным котлом отопления, способно работать независимо.

Рабочий принцип подобной системы находится в образовании разницы температур носителя тепла на его вытекании из котла и входе.
Вследствии разностей плотности носителя тепла при разбросе температур, он передвигается по системе самостоятельно, без использования насоса. Говоря иначе — тёплое вещество идет вверх, его место занимает из обратки уже остывший поток.
Постепенно протекая через батареи, носитель тепла теряет температуру, излучая энергию тепла в помещения. Возвращаясь в котел, он снова греется и все повторяется.

Методичное однотрубное теплоснабжение

На фото схема состоящей из одной трубы.

Чтобы аналогичная сеть работала, важное требование — достаточное сечение труб. Оно должно составлять не менее одного дюйма. Это, прежде всего, касается магистрального стояка. По мимо этого, Наклон труб системы должен равняться не менее одного сантиметра на 1 метр погонный.
Еще одно требование — участок забора носителя тепла из трубы стояка обязан быть размещён выше верхней батареи. Котёл отопления при этом следует уместить ниже невысокого отопительного прибора.
Объем носителя энергии тепла в таких системах, при равной обслуживаемой площади, относительно велик (в 3 раза больше, в среднем, чем в принудительных аналогах) и зависит от сечения труб и длине сети.

Большой водный объем в трубах повышает инерционность системы.

Это преимущество системы — когда котел перестает работать, тепло в сети еще удерживается конкретный период.
Отопительная схема с конвективной циркуляцией предполагает, что методичное течение носителя тепла через батареи ведет к его охлаждению.
Значит, те радиаторы, которые размещены в начале системы, разогреваются крепче, чем аналоги, установленные в конце сети.
Нужно сказать, что настраивать уровень нагревания батарей при подобной схеме возможным не представляется.

При самотечной циркуляции носителя тепла лучше всего использовать трубы профильные.

Нужно обратить внимание! Основная особенность такой системы – ее чуткость к материалу используемых труб и соединителей. Монтируя сеть собственными руками, имейте в виду, что они обязаны быть в первую очередь железными.

Пластиковые трубы не смогут держать температуры, появляющиеся при перегревании воды в котле.

Результат аналогичных противопоказаний –невысокий степень коофициэнта полезного действия теплоснабжения, дорогостоящий монтаж (если систему собирают наемные работники), неэстетичность сети, вследствии большого сечения труб.
Отопительной схемы с конвективной циркуляцией обязательно в себя включают открытый бак расширительный. Его нужно разместить на самом верху сети. Этот резервуар должен вмещать в себя не менее одной десятой части всей воды в системе.
Открытость бака предполагает, что система обязательно должна иметь систематический контакт с давлением атмосферы.

Параллельное подключение батарей

Схема традиционного отопления с конвективной циркуляцией может быть и однотрубной последовательно-параллельной. Тогда возникает способность регулировать поток носителя тепла в определенных батареях. (См. также публикацию Отопительная система ленинградка: специфики.)
Нужно учитывать, что в этом случае можно будет устанавливать внешние водяные термостаты лишь на каждую вторую параллельную батарею.
Закрытое течение воды в сети закрывать полностью полностью запрещается, так как образуется ее перегревание.

Есть и двухтрубная разновидность параллельного (горизонтального) подсоединения батарей при конвективной циркуляции носителя тепла. В ней температура отопительных приборов не очень сильно зависима от их расположения. Есть возможность регулировки индивидуальных батарей.

Гравитационная система отопления имеет как собственные недостатки, так и плюсы. Однако в определенных, описанных выше случаях, она считается идеальным выбором схемы обогревания личного дома. Видео, размещенное в публикации, продолжит ее тему.

Cхемы теплоснабжения личного дома и подсоединения отопительных радиаторов

Этап проектирования и строительства, когда устанавливается отопительная схема личного дома, довольно серьезный момент в процессе теплоутепления. Ведь неверно планированная система «грозит» Вашему дому отсутствием хорошего тепла, «перенасыщением» дома элементами «интерьера» в виде лишних отопительных радиаторов, отсутствием возможности быстро управлять рабочий режим системы… и при этом за Вами же израсходованных наличные средства.

Разбирая большое количество схем, которые продемонстрированы на страничках литературы и сайтов по теме утепления и теплоснабжения, можно чуть-чуть «потеряться». Благодаря этому мы остановимся на нескольких, очень часто применяемых, схемах, изучив их плюсы и минусы.

Как Вы уже, наверное знаете, есть два типа схем:

Так же имеются однотрубные и отопительные системы с двумя трубами, которые могут быть выполнены как в системах с конвективной циркуляцией, так и в «принудительных».

Носителем тепла в подобных системах может быть:

простая вода;
антифриз (незамерзающая жидкость для систем отопления)

Внимание! При применении антифриза нужно узнать совместимость его с материалом прокладок для уплотнения секций отопительных радиаторов. В подобных системах очень нежелательно применение отопительных приборов из алюминия!

Отопительная схема с конвективной циркуляцией

Отопительной схемы с конвективной циркуляцией носителя тепла на сегодняшний день не очень популярны в виду их «морально старческого возраста», невысокого КПД, массивности, большой стоимости материалов и монтажного процесса, невозможностью аннуитетного температурного регулирования в индивидуальных батареях и т. д.

Но без них просто не обойтись в тех домах, где нет электричества, так как подобные системы, оснащенные тт котлом, как правило будут работать независимо (с периодическим присутствием человека, естественно).

Рабочий принцип системы обогрева с конвективной циркуляцией (она еще называется самотечной) состоит в создании температурные разницы носителя тепла на выходе из котла и его входе. Благодаря различной плотности носителя тепла при самых разнообразных температурах он двигается по трубам самостоятельно, без применения насоса циркуляционного, другими словами тёплая вода подымается вверх, а вместо нее «приходит» из обратной трубы уже остывшая вода. По мере последовательного прохождения через отопительные приборы тепловой носитель уменьшает собственную температуру, отдавая тепло в среду которая нас окружает, а после «полного круга» и возврата в теплообменный аппарат котла он вновь нагревается, и цикл повторяется.

Последовательная отопительная система ленинградка личного дома с конвективной циркуляцией

Схема системы отопления с одной трубой с конвективной циркуляцией последовательная

Внимание! Для работы подобной системы обязательными условиями есть: довольно большой трубный диаметр (d>=1 дюйму), особенно центрального стояка и уклон труб магистрали по всей системе (не меньше 1 см на 1 м длины).

По мимо этого, точка «комплекса сооружений для забора воды» носителя тепла из стояка должна находиться выше самого верхнего отопительного прибора, а сам котел должен находиться ниже самого крайнего отопительного прибора.

Объем носителя тепла в подобных системах довольно большой и зависит от диаметра труб и длины системы. В среднем, водный объем в 3 раза будет побольше в системе с конвективной циркуляцией, чем в системе с принудительной. И это при равной площади обогреваемых помещений.

Очень много носителя тепла в системе увеличивает ее инерционность. В этом есть и хороший момент, если котел «потухнет», тепло в системе будет сохраняться еще какое то время. А в случае применения в системе обогрева антифриза, Вы просто заплатите за вспомогательные десятки литров данного вещества.

Методичное прохождение носителя тепла через батареи отопления приводит к его охлаждению. Подобным образом, те отопительные приборы, которые находятся в начале системы (от центрального стояка) будут разогреваться крепче, чем те, которые находятся в конце отопительной магистрали (перед котлом). Настраивать нагревательная степень отопительных приборов при подобном их соединении как правило невозможно.

Еще одной спецификой подобной системы считается ее «переборчивость» к материалу применяемых труб. Обязательно они обязаны быть железными — в большинстве случаев стальными. Полипропиленовые трубы просто не выдержат большой температуры, которая может появиться в системе во время перегрева носителя тепла в котле. Результаты подобного «ограничения» в подборе материалов — невысокий КПД всей системы в общем, большая цена монтажного процесса и сведение на «нет» эстетики современных радиаторов большим диаметром труб из стали и массивностью всей системы в общем.

Необходимым элементом подобной системы отопления считается расширительный бачок открытого типа, который обязательно должен пребывать в верхней точке системы. Его объем должен составлять приблизительно 1/10 от объема носителя тепла в системе. К примеру, при объемах носителя тепла в системе 200 л, емкость бачка должна составлять 15-20 л. Открытый вид бачка подразумевает, что система регулярно имеет контакт с атмосферным давлением. Это также считается обязательным требованием существования системы.

Самотечная схема традиционного отопления имеет такие плюсы:

возможность независимого применения;
очень высокая тепловая инерционность.

Минусы:

значительный объем носителя тепла (антифриза);
неэстетическая «массивность»;
невелик КПД;
дорогой (сложный для самостоятельного выполнения) монтаж;
слишком большая цена;
отсутствие возможности температурные регулировки.

Информация «плюс»! В самотечных последовательных однотрубных системах возможно и последовательно-параллельное подключение отопительных радиаторов. В этаких случаях возникает возможность регулирования водного потока через отдельные из них. Но! Применение термостатов ограничено — можно ставить данное устройство исключительно на один из 2-ух параллельных отопительных приборов. Закрытый поток носителя тепла через систему закрывать полностью нельзя — появится перегрев!

Параллельный двухтрубный вариант системы обогрева личного дома

Схема отопительной двухтрубной системы с конвективной циркуляцией горизонтальная параллельная

В системе, схема которой запечатлена на рисунке, температура индивидуальных отопительных приборов уже не будет сильно зависеть от расположения, можно уже менять температуру индивидуальных отопительных приборов, однако не всех! Также обязателен уклон горизонтальных труб (стояков) и их довольно большой диаметр.

Перейдем к следующей схематике отопительной системы.

Отопительная схема с циркуляцией принудительного типа носителя тепла

Рассмотренные в прошлом разделе публикации схематики отопительной системы легко можно превратить в системы с циркуляцией принудительного типа носителя тепла. Для этого в систему «перед котлом на обратной трубе «врезается» насос циркуляционный. Помимо насоса в системе меняется расширительный бачок с открытого типа на закрытый.

Но удобное применение системы может быть только при ее двухтрубном выполнении и с циркуляцией принудительного типа. Параллельное подключение отопительных приборов позволяет менять температуру каждого отдельно как в ручном режиме при помощи вентиля, так и поставив на каждую батарею автоматизированный термостат. Возможна также полная автоматизация работы подобной системы отопления, однако за вспомогательные большие деньги.

Экономия! Подобная возможность температурного регулирования отопительных приборов в самых разнообразных помещениях в зависимости от необходимости дает возможность экономить до 20% источников энергии, применяемых в котле.

Насос циркуляционный системы обогрева

Какие «заслуги» насоса циркуляционного в таких отопительных системах. Он:

Увеличивает скорость перемещения носителя тепла, что помогает более динамичному температурному изменению всей системы в общем при регулировании и, в общем, увеличивает КПД системы.
Дает возможность уменьшить температуру носителя тепла, что за собой влечет возможность применения пластмассовых труб.
Дает возможность существенно сделать меньше трубные диаметры, что уменьшает расходы на материал и трудность установки.

Покупка насоса и его потребляемая электрическая энергия окупятся этими, уже перечисленными, хорошими качествами.

Внимание! Во время покупки газового или электрокотла внимание свое обратите на такой момент — насос циркуляционный может быть уже вмонтированным в котел. Благодаря этому схема обвязки настенного отопительного котла может не «содержать» внешний насос циркуляционный. А при применении длинных контуров «пола с подогревом» Вам нужно будет (возможно) установить еще и дополнительный насос на эти контуры.

Дополнительный насос циркуляционный в ящике для коллекторов «пола с подогревом»

Отопительная система двухтрубная параллельная с циркуляцией принудительного типа

Отопительная схема с циркуляцией принудительного типа имеет «милое» отличие от систем с конвективной циркуляцией носителя тепла — независимость установочной высоты котла от установочной высоты радиаторов отопления.

Насос циркуляционный в большинстве случаев ставят на обратной трубе в расчете на то, что более прохладная вода даст возможность увеличить служебный срок насоса.

Подобная параллельная схема подсоединения дает возможность применять в системе обогрева теплый гидравлический пол (Ссылка)и сочетать любое кол-во отопительных приборов в зависимости от мощности котла, другими словами применять непростые схемы разводки теплоснабжения. Подобный тип имеет отопительная схема дома в два этажа.

Более детально такие отопительной схемы личного дома мы будем рассматривать в определенных статьях про организацию теплоснабжения самых разных помещений личного дома.

Схемы подсоединения отопительных радиаторов

Применяемые схемы подсоединения отопительных радиаторов могут быть разные и зависеть еще и от варианта самой отопительной схемы личного дома.

Схемы подсоединения отопительных радиаторов в однотрубной и двухтрубной системах

Разные варианты подсоединения отопительных приборов к отопительной системе имеют также разные коэффициенты потерь тепла при отдаче тепла.

Теплопотери при самых разных видах подсоединения отопительных приборов

Видео: типы, виды радиаторных отопительных систем

Традиционное отопление: закрытая и открытая системы с естественной и принудительной циркуляцией

В основном, в приватных домах устраивают местное отопление, где носителем тепла служит простая вода без каких-то примесей.

В виде теплоносителя может также применяться специализированная жидкость – антифриз «NORD» или «Тёплый дом». Антифриз разбавляется водой в соотношениях, перечисленных на ёмкости, и заливают в систему. Антифриз прекрасен тем, что не замерзает и система отопления не повреждается даже при низкой температуре – не размораживается. Также этот состав отлично действует на узлы и соединения, продляя эксплуатационный срок.

Один недостаток – антифриз Нельзя использовать там, где монтаж системы отопления сделан жестяными трубами.

Схемы системы отопления

С циркуляцией принудительного типа носителя тепла – циркуляция носителя тепла в системе выполняется благодаря работе насоса циркуляционного

Конвективная циркуляция носителя тепла – циркуляция носителя тепла происходит благодаря разности температур: горячая вода подымается вверх и настоящим потоком сходит вниз.

Система с конвективной циркуляцией.

Система с циркуляцией принудительного типа.

Система отопления с конвективной циркуляцией носителя тепла

Основным положительным качеством подобной системы считается её независимость от электрического снабжения. Для подобного теплоснабжения можно задействовать традиционный котел на газе АОГВ, АКГВ, АГВ без подсоединения электричества, а еще твердотопливный или котел отопления на жидком топливе, не оборудованного автоматикой.

Для уверенной работы подобной системы отопления нужны трубы крупного диаметра от 25 до 50 мм.

Это необходимо для того, чтобы тепловой носитель свободно циркулировал по всей системе.

Очень часто для установки используются стальные, жестяные трубы и нержавеющие трубы.

Во время расчета количества труб принимается во внимание периметр дома, т.к. трубы как правило проходят под стенами по периметру, также в расчет входит труба для стояка плюс обвязка котла, отопительных приборов, расширительного бачка и распределительная труба.

Система отопления с распределительными

трубами на каждый отопительный прибор.

Тройниковая разводка труб.

Схема системы отопления с естественной

циркуляции для дома в два этажа.

Комплектующие и оборудование для установки системы отопления с конвективной циркуляцией:

Трубы — для ключевого стояка, обратки и распределительной трубы диаметр 32 – 50мм,

для сортировочных труб на отопительные приборы диаметр 20 – 25мм.

Комплектующие – отрезки трубы, переходники, тройники, крестовины, шарнирные краны – для подпитки системы, для опорожнения

Выбор расширительного бачка.

Расширительные бачки бывают 2-ух типов – открытый (традиционный бачок) и мембранный закрытый.

Открытый бачок – делается из стали или применяется готовая ёмкость. Для устранения коррозии, в середине бачок обрабатывают грунтовочной смесью. Ставится бачок в наивысшей точке системе отопления, очень часто на чердаке, в первую очередь отлично теплоизолируется.

Закрытый гидроаккумулятор – может ставиться рядом с котлом. Такой бачок уже готов к применению и не просит добавочной обработки.