Главная / Утепление и теплоснабжение / Использование принудительной циркуляции в системе отопления одноэтажного дома

Использование принудительной циркуляции в системе отопления одноэтажного дома




Строительство собственного домаСтроительство собственного дома всегда сопряжено с необходимостью организации его эффективного отопления в зимний период. Если строение одноэтажное, владельцу дома приходится делать выбор между двумя вариантами устройства системы отопления: это может быть система с принудительной циркуляцией или система с естественной циркуляцией (гравитационная).

В чем заключается разница

В чем заключается разница между системами с принудительной и естественной циркуляцией? Второй вариант многим покажется более выгодным, поскольку при его реализации для грамотной организации работы отопления понадобятся только базовые знания законов физики и никакого лишнего оборудования. А если при этом в доме еще установлен энергонезависимый жидкотопливный котел или агрегат на твердом топливе, то отопление становится и вовсе автономным, не зависящим от подачи электроэнергии или наличия газовой магистрали. Для местности, где есть проблемы с доступом к источнику электроэнергии или ее подача нестабильна, это действительно лучший вариант.

Во всех остальных случаях, когда имеется стабильное электроснабжение, стоит рассмотреть второй вариант – с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Он хорош тем, что скорость движения теплоносителя не зависит от его температуры, поскольку она круглосуточно обеспечивается работой циркуляционного насоса.

Это позволяет более гибко регулировать интенсивность обогрева дома. При этом не потребуется прокладывать отопительные трубопроводы с определенным уклоном, который необходимо соблюдать при монтаже гравитационных систем.

Для устройства такой системы понадобятся следующее материалы и оборудование:

Для устройства такой системы

  • трубы;
  • фитинги соединительные;
  • фильтры очистки теплоносителя;
  • радиаторы отопления;
  • воздухоотводы для удаления воздуха из системы;
  • пробковые и шаровые краны;
  • расширительный бак;
  • котел;
  • насос;
  • обратные клапаны.

Оборудование нужно подбирать с учетом следующих факторов:

  • мощность котла;
  • общая протяженность трубопроводов;
  • необходимая скорость перемещения теплоносителя.

Исходя из этих данных, подбирается оптимальная для конкретной системы мощность циркуляционного насоса.

Но на выборе варианта циркуляции теплоносителя проблемы не заканчиваются – нужно выбрать тип отопительной системы. Конструктивно она может быть однотрубной и двухтрубной. Для того чтобы оценить преимущества и недостатки каждой из них, нужно изучить устройство и особенности обеих.

Однотрубная система отопления

Однотрубная система отопленияТакое название многое говорит об устройстве системы. Ее главной особенностью является тот факт, что подающая и обратная магистрали позволяет сэкономить значительные средства.

Однотрубная система также делится на два вида:

  • вертикальная;
  • горизонтальная.

Вертикальная работает следующим образом:

  • из котла нагретый теплоноситель попадает в магистральный трубопровод, расположенный в верхней точке дома (на чердаке или в мансарде);
  • и уже из магистрали он подается в радиаторы.

Горизонтальная система работает иначе:

  • теплоноситель поступает из котла в горизонтальную магистраль;
  • и затем из нее распределяется по радиаторам.

В обоих случаях остывший теплоноситель при помощи насоса возвращается в котел по обратной ветке трубопровода.

Процесс устройства и эксплуатации однотрубных систем имеет следующие особенности:

  • Радиаторы лучше установить на байпасах. Если просто врезать их в магистраль последовательно, то при необходимости замены даже одного радиатора придется сливать всю систему. Байпас позволяет отсечь любой радиатор, а система при этом останется работоспособной.
  • Чаще всего магистраль такой системы располагается под полом. При установке радиаторов используют нижнее подключение, когда подводящая и обратная труба байпаса соединяются с нижними патрубками радиатора.

Такой монтаж позволяет избежать монтажа лишних труб вдоль стен и над полом, что улучшает внешний вид помещений.

Двухтрубная система отопления

https://gyazo.com/36c9b0fe22f04f6228eabf89c397e1a1В данном случае на трубах сэкономить не удастся, поскольку подающий и обратный трубопровод отделены друг от друга. Здесь также есть схемы горизонтальной и вертикальной разводки, причем каждая в нескольких вариациях. Вертикальная разводка имеет два варианта: с верхней и нижней развязкой.

Вариант с верхней развязкой:

  • Сначала нагретый теплоноситель направляется в магистральный трубопровод, который располагается сверху – на чердаке, под потолком дома или в мансарде.
  • Из него через подающие трубы он поступает в отопительные радиаторы.
  • Оставив большую часть тепла в радиаторах, он возвращается в котел для последующего нагрева.

Вариант с нижней развязкой:

  • Горячий теплоноситель при помощи насоса закачивается в подающие стояки.
  • Оттуда он уходит в батареи.
  • Затем остывшая вода по обратной магистрали поступает в котел для последующего подогрева.

Горизонтальная схема имеет три варианта: попутная, тупиковая, коллекторная.

Коротко их можно охарактеризовать следующим образом:

  • Попутная схема предусматривает устройство равных циркуляционных контуров подачи и обратки. Протяженность трубопроводов при этом увеличивается. Но контроль за отоплением дома становится более эффективным.
  • Тупиковая схема – в ней каждый последующий радиатор располагается все дальше от котла. Это обстоятельство увеличивает циркуляционный контур и снижает возможности регулировки температуры системы отопления.
  • Коллекторная схема подразумевает отдельное подключение к системе каждого радиатора. Это позволяет более равномерно обогревать все помещения дома, но увеличивает количество используемых труб.

Процесс монтажа двухтрубной системы также имеет свои особенности:

Процесс монтажа двухтрубной системы

  • В одноэтажных зданиях чаще используется горизонтальная схема разводки.
  • При этом трубы монтируются вдоль стен.
  • Радиаторы подключаются диагональным методом – подача присоединяется к верхнему патрубку радиатора, а обратка – к нижнему. Это улучшает прогрев радиаторов.
  • Можно использовать и нижний вариант подключения радиаторов. Это позволит провести обратную магистраль под полом, сокращая количество видимых трубопроводов.

Монтаж системы и применяемое оборудование

Не вникая в тонкости процесса, монтаж системы проводится в следующем порядке:

  • Установка отопительного котла. В продаже есть агрегаты для монтажа как на пол, так и на стену.
  • На следующем этапе проводится монтаж дымохода котла.
  • Если котел газовый, то его подключение к магистрали должны проводить специалисты.
  • Производится монтаж радиаторов отопления.
  • Затем, следуя схеме, протягивают подающую и обратную магистрали.
  • Производится подключение радиаторов к трубопроводам.
  • На обратной магистрали устанавливаются циркуляционный насос и расширительный бак.
  • Магистрали присоединяются к патрубкам отопительного котла.
  • Проводится пробный пуск системы и устранение обнаруженных дефектов.

Газовый котелГлавным устройством, обеспечивающим комфортную жизнь в доме, является котел. Если есть возможность, то лучше подключиться к газовой магистрали – тогда значительные первоначальные затраты впоследствии будут компенсироваться дешевизной топлива. Если такой возможности нет, то можно использовать электрический котел, но его эксплуатация потребует значительных средств из-за дороговизны электроэнергии. Поэтому стоит рассмотреть варианты с котлом, работающим на жидком или твердом топливе. Но эти агрегаты в процессе эксплуатации требуют постоянного внимания – их нужно периодически заправлять топливом.

Расчет мощности котла лучше доверить специалистам, но примерную мощность можно вычислить самостоятельно. Считается, что для обогрева 10 кв. м площади дома требуется 1 кВт мощности котла.

Чаще всего для организации отопления частного дома используют традиционные стальные или металлопластиковые трубы. Последние имеют преимущество в весе и коррозионной стойкости. Они достаточно прочны, долговечны (при соблюдении технологии монтажа и эксплуатации) и хорошо переносят разницу температур теплоносителя и окружающей среды.

Диаметр труб подбирают, используя специальные таблицы, где учитывается скорость движения теплоносителя. В случае с принудительной циркуляцией диаметр обычно получается небольшой. Здесь важно учесть диаметр выходных патрубков котла, иначе магистрали придется подключать к нему с использованием дополнительных фитингов. А увеличение количества соединений никогда не идет на пользу любому трубопроводу, поскольку повышает риск возникновения протечек и аварий.

Циркуляционный насос в такой системе является одним из важнейших агрегатов. От его стабильной работы зависит комфорт всех проживающих в доме людей. Выбирают насос по мощности, которую рассчитывают с учетом потребляемого в доме тепла и разницы температур на подающей и обратной магистралях.

Установка насоса обычно производится на обратной магистрали.

В схему подключения обязательно нужно включить байпас и фильтр. Байпас, в случае поломки насоса, позволит отключить его для ремонта и какое-то время эксплуатировать систему отопления как гравитационную (хотя это будет малоэффективно). Фильтр необходим для удаления из системы грязи, которая может вывести из строя насос.




Расширительный бакРасширительный бак является устройством, отвечающим за сохранение оптимального давления в отопительной системе. Нагреваясь, теплоноситель увеличивается в объеме и может порвать трубы. Но, при наличии расширительного бака, лишний объем поступает в него, что позволяет поддерживать давление в системе на оптимальном уровне. Объем бака также подлежит расчету и зависит от общего объема воды в системе, коэффициента расширения теплоносителя и предельно допустимого давления.

Расширительные баки бывают двух типов: открытого и закрытого (мембранный). Баки открытого типа редко используются в системах с насосом. Использование такого бака приводит к насыщению теплоносителя атмосферным воздухом, что способствует ускорению процессов коррозии в системе. Баки мембранного типа не сообщаются с атмосферой, поэтому при их эксплуатации опасность коррозии оборудования минимальна. Бак мембранного типа представляет собой закрытую емкость, внутренний объем которой разделен на два отсека пластичной перегородкой. Нижняя часть бака соединена с системой отопления, а верхняя заполнена воздухом и оснащена предохранительным клапаном.

Работает устройство так:

  • При нагреве вода расширяется, и ее излишки выдавливаются из труб в бак.
  • При этом мембрана поднимается и сжимает воздух, находящийся в верхней части бака.
  • Чем больше заполняется бак, тем больше растет давление воздуха над мембраной.
  • Когда оно достигает определенной величины, срабатывает предохранительный клапан и воздух частично стравливается в атмосферу.

Таким образом происходит автоматическое регулирование давления в системе.

Радиаторы в частном доме можно ставить самые разные.

Поскольку давление в автономной системе отопления обычно небольшое, то в частном доме можно монтировать алюминиевые и стальные радиаторы.

Они недороги и имеют хорошую теплоотдачу. Биметаллические радиаторы тоже можно монтировать, но они дорогие и рассчитаны на довольно высокое давление, поэтому их использование экономически неоправданно.

Чугунные батареиЧугунные батареи, любимые российским народом, также буду служить исправно, но они имеют высокую температурную инертность (медленно нагреваются и остывают), поэтому на них нельзя установить терморегуляторы (а в автономных системах их использование позволяет получить серьезную экономию энергоносителей).

Иногда хозяева частной недвижимости, оборудованной гравитационной системой отопления, включают в нее циркуляционный насос. Но при этом нужно учитывать, что объем теплоносителя в гравитационной системе значительно больше, что требует большей мощности насосного оборудования. В целом такой вариант вполне осуществим, но требует тщательного подхода и некоторых расчетов.




Check Also

Как утеплить пол пеноплэксом в квартире, жилом доме или на даче

Как утеплить пол пеноплэксом в квартире, жилом доме или на даче

Каждому человеку приходилось испытывать неприятные ощущения, когда замерзли ноги. Часто именно холодные ноги становятся причиной …

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

10 + 2 =

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.