Расчет гравитационной системы отопления частного дома — схема

Альтернатива

Содержание: 1. Принцип циркуляции теплоносителя в системе 2. Технические характеристики гравитационной системы отопления 3. Альтернативный способ обогрева устройства 4. Вариант распространения терминологии радиаторов отопления, применяемой в такой конструкции. Поэтому необходимо более подробно описать, что такое гравитационная система отопления частного дома, так как эти варианты систем широко используются современными застройщиками и имеют множество преимуществ. Кроме того, необходимо подробно рассмотреть, как должен производиться расчет самотечной системы отопления и какие для этого требуются мероприятия.

Расчет гравитационной системы отопления частного дома — схема

Принцип циркуляции теплоносителя в системе

Если речь идет о многоквартирных домах, то в таких домах циркуляция воды в системе отопления происходит за счет перепада давления, образующегося между подающей и отводящей трубами. Совершенно логично, что если давление в одной трубе превысит давление в другой, это неизбежно вызовет принудительное движение воды в контуре (читай: «Потери и перепады давления в системе отопления: решаем проблему»). Однако с частными домами дело обстоит иначе. В этих установках системы отопления очень часто отключены, а основным источником энергии в таких системах обычно является электричество, иногда твердое топливо. Этот вариант предусматривает движение воды.

Но использование такого современного оборудования не всегда можно допустить, к тому же такие механизмы появились на строительном рынке относительно недавно.

Раньше основным видом теплоснабжения была самотечная система отопления, на схеме которой подробно показан весь процесс циркуляции теплоносителя. При этом движение воды происходило естественным путем. В данном случае речь идет о таком физическом явлении, как конвекция, когда плотность нагретого материала уменьшается и его место занимают другие более тяжелые вещества. Если он горит, весь этот процесс осуществляется в ограниченном пространстве, то нагретый материал поднимается в самую верхнюю точку.

Расчет гравитационной системы отопления частного дома — схема

Чтобы эффективно использовать такой рабочий механизм, необходимо оборудовать специальный контур подходящей формы, а благодаря принципу конвекции теплоноситель будет двигаться по кругу непрерывно. Говоря проще, схема гравитационной системы отопления состоит из двух сосудов сообщающегося типа, которые соединены друг с другом в кольцо при помощи труб или отопительного контура. Первый из этих сосудов – это котел, а второй – используемый нагревательный прибор.

Важно помнить, что высота котла отопления, который оборудован ускорительным коллектором для радиаторов отопления, прямо пропорциональна скорости движения теплоносителя внутри контура.

Нагретая котлом вода течет вверх, а на ее место из батареи выходит более холодная вода, где она постепенно нагревается. Затем свеженагретый ОЖ снова перемещается к радиатору, а на его место идет уже остывший. Именно в этом и заключается суть естественной циркуляции, так как эти циклы бесконечны и не требуют никакого вмешательства человека.

Расчет гравитационной системы отопления частного дома — схема

Чтобы такая закрытая гравитационная система отопления имела высокую скорость циркуляции теплоносителя, необходимо учитывать следующие моменты:

  • отопительный котел должен располагаться как можно ниже по отношению к отопительным приборам, а при наличии подвала лучше установить его там;
  • высота ускорительного коллектора может быть разной, этот механизм может располагаться прямо под потолком или даже выше, например, на чердаке. Там же следует установить расширительный бак отопления (читайте также: «Коллекторная система отопления частного дома – схема подключения»);
  • устройство определенного уклона от бака к котлу также улучшит циркуляцию воды, так как оптимальная схема самотечной системы отопления предусматривает движение охлажденной воды именно по такому принципу.

Также не стоит забывать, что на скорость циркуляции теплоносителя в системе влияют два параметра – это разница внутри контура, а также показатель гидравлического сопротивления (читайте также: «Правильный расчет теплоносителя в системе отопления»).

Это сопротивление зависит от ряда факторов, в частности:

  • каков будет диаметр заполнения, так как большой показатель освободит движение воды внутри контура;
  • от того, сколько кривых и ответвлений имеет сам контур. В том случае, если таких витков много, сопротивление будет выше, чем и объясняется стремление многих разработчиков по возможности строить цепь как можно более прямой;
  • от количества запорной арматуры, имеющейся в системе, так как любой из этих элементов, в том числе запорная арматура, задвижки и т.п влияют на гидравлическое сопротивление (читайте: «Как сделать гидравлический расчет системы отопления — теория и практика»).

Поэтому можно сделать вывод, что применение любых замыкающих элементов в контуре отопления необходимо осуществлять так, чтобы в открытом состоянии между ними оставался зазор, максимально совпадающий со свободным пространством трубы. Гораздо правильнее будет использовать современный шаровой кран, так как сложные изгибы крана спиралевидной формы будут только способствовать еще большей потере напора воды, а шаровой пробоотборник сведет гидравлическое сопротивление к минимуму. Читайте также: «Расчет бака батареи для отопления».

Расчет гравитационной системы отопления частного дома — схема

Традиционные системы отопления гравитационного типа монтируются открытым способом. Ваш расширительный бачок не герметичен, что дает ему возможность не только содержать излишки охлаждающей жидкости, но и собирать весь ненужный воздух, вытесняемый системой. В этом случае, если уровень воды падает, она как раз уходит в этот расширительный бачок.

Технические особенности гравитационной отопительной системы

Этот вариант устройства системы отопления отличается своими нюансами и имеет множество очевидных и неоспоримых преимуществ, к которым можно отнести следующие:

  • такая система циркуляции может самостоятельно регулировать рабочий процесс и распределять теплоноситель внутри контура именно так, как того требует контур;
  • устойчивость к любым механическим повреждениям, благодаря прочности контура и используемых труб. В конструкции отсутствуют быстроизнашивающиеся детали, поэтому традиционная двухтрубная гравитационная система отопления может исправно работать более полувека без каких-либо ремонтных работ;
  • абсолютная автономность работы, что является очень важным преимуществом. Эта система не зависит от того, включено электричество или нет, что позволяет избежать различных непредвиденных ситуаций;
  • соорудить такую ​​разминку своими руками несложно, так как схема устройства и его схема будет предельно понятна даже неопытному владельцу. В случае затруднений всегда можно изучить различные фото и видео материалы, которые можно найти у специалистов, занимающихся сборкой и подключением оборудования данного типа.

Так или иначе, традиционная самотечная система теплоснабжения имеет и некоторые отрицательные стороны, которые также нельзя не учитывать:

  • инерционная производительность этого оборудования будет очень большой. Это значит, что с момента включения котла до полного прогрева пройдет значительное количество времени;
  • несмотря на то, что трубопровод предельно прост, стоимость такого оборудования довольно высока. Толстая труба, используемая для монтажа, имеет весьма немалую цену;
  • в том случае, если система не полностью правильно подключена, это вызовет большую разницу температур между нагревательными змеевиками;
  • из-за низкого расхода воды существует потенциальный риск замерзания расширительного бака и части контура, расположенной на чердаке.

Альтернативный способ устройства отопления

Все вышеперечисленные особенности вовсе не означают, что системы естественной и принудительной циркуляции не могут работать вместе. Так что следующий вариант установки будет очень правильным решением:

  1. Создается проект системы отопления, работающей по гравитационному типу.
  2. В контуре перед котлом монтируется вентиль, но делать это нужно так, чтобы не уменьшать сечение трубопровода.
  3. Байпасный клапан режет трубу меньшего диаметра, а затем на байпас устанавливается циркуляционный насос (читай: «Расчет мощности насоса для отопления»). При необходимости он может быть полностью отделен от основной системы двумя клапанами. Также в пространстве перед насосом требуется смонтировать отстойник.

Такой вариант организации системы теплоснабжения будет иметь неоспоримые преимущества, а именно:

  • прогрев всех отопительных приборов будет происходить намного равномернее;
  • время на обогрев помещений после включения котла займет намного меньше по сравнению со стандартным принципом работы оборудования.

При этом нет необходимости обустраивать вариант отопления закрытого типа, так как мощности насоса достаточно для работы даже без высокого давления.

Расчет гравитационной системы отопления частного дома — схема

В случае отключения электроэнергии достаточно выключить насос и открыть специальный вентиль на байпасе. В этом случае работа системы продолжится по гравитационному принципу.

Вариант разводки батарей отопления

Схема подключения радиаторов, относительно простая и надежная, может быть следующей:

  1. В конце ускорительного коллектора в чердачном помещении устанавливается расширительный бак, от которого, в свою очередь, должно начинаться заполнение, идущее под постоянным уклоном диаметром 40-50 мм.
  2. Обратный контур расположен по всему периметру этажа на первом этаже. Несмотря на то, что для большей эффективности работы оборудования, специалисты рекомендуют устанавливать в подвале нижний наполнитель, однако делать это следует только тогда, когда точно известно, что температура в этом месте не опускается ниже 0° даже при работающем котле не работает. Однако если в состав охлаждающей жидкости входят такие элементы, как, например, антифриз или антифриз, то в этом нет ничего страшного.
  3. Если есть реальная возможность определить протечки на чердаке и в подвале, то эстетическим нормам это точно будет соответствовать, так как, как известно, толстая массивная труба вряд ли украсит дом и гармонично впишется в его интерьер.

Таким образом, можно сказать, что установка самотечной системы отопления не представляет излишних сложностей и вполне может быть выполнена своими силами.

Однако в случае возникновения проблемы или для выполнения расчета мощности все же рекомендуется обратиться за консультацией к специалистам, которые смогут оказать необходимую помощь в ремонте оборудования, а также предоставить различные фото образцов устройства таких систем и подробные видеоролики на ваше правильное подключение.

Пример устройства гравитационной системы отопления на видео:

Оцените статью
Добавить комментарий