Система водяного отопления с естественным движением теплоносителя

В частных домах с небольшой площадью до 100 м2 нередко используют систему водяного отопления с естественной циркуляцией. Ее монтаж и эксплуатация не требуют наличия дорогостоящего и энергозависимого оборудования. К тому же схема такого способа обогрева очень простая и надежная, благодаря чему установить ее возможно даже тем, кто не имеет специальных навыков в этой сфере.

Оглавление:

1. Что представляет собой?
2. Виды систем
3. Положительные и отрицательные стороны
4. Монтаж своими руками

Особенности и принцип работы

В качестве теплоносителя в системах с естественной циркуляцией используется либо обыкновенная вода, либо антифриз (зависит от типа нагревателя). Кратко принцип действия выглядит следующим образом: в действующем котле температура жидкости начинает повышаться. Нагретая вода увеличивается в объеме и поднимается вверх по трубе. После чего распределяется по радиаторам системы отопления и отдает им свое тепло, а они в свою очередь повышают температуру воздуха в помещении. Остывшая вода оседает в них ближе к нижней части и стекает обратно в котел для повторного нагревания. При этом вытесняет горячую воду в трубопровод. Затем процесс обогрева повторяется по кругу, до тех пор, пока работает нагреватель воды.

Любая система для отопления с естественным движением жидкости имеет следующие элементы:

• котел;
• разводящие трубы;
• краны;
• расширительный бак.

Стояк может быть расположен как вертикально, так и горизонтально. Первый случай используют в двух- и однотрубных системах отопления двухэтажного дома. По вертикальному стояку поднимается горячая вода и распределяется по всем батареям. Если схема однотрубная, то с радиаторов второго этажа нагретая жидкость стекает к остальным на первом. При горизонтальном расположении трубы системы отопления обязательно устанавливаются с наклоном (от 0,5-1 см на 1 м) для обеспечения оптимального стекания нагретой воды от подающей по обогревателям. Так же монтируется и отводящая, но с уклоном в сторону котла. Чем больше этот угол, тем быстрее происходит движение. В схемах с естественной циркуляцией горизонтального типа обязательно следует разместить воздухоотводчики.

Разновидности систем

По способу соединения обогревателей различают одно- и двухтрубный. В первом случае подключение к батареям проводится только к их верхней части и эта система не имеет отдельного обратного стояка. Остывшая жидкость из такой схемы отопления вытекает в подающую трубу и идет дальше в сторону котла. Однотрубная система имеет 2 метода подсоединения радиаторов. В первом случае каждый отдельно присоединен к подающей. То есть теплоноситель системы отопления одновременно поступает в первый агрегат и движется дальше по трубе к другому. При таком варианте самый последний прибор получает наиболее остывшую жидкость, поэтому он должен иметь больший размер относительно других, чтобы одинаково обогревать.

При втором методе подключения однотрубной системы батареи соединяются последовательно. Подающая труба подводится к первому обогревателю отопления дома, а от него подсоединяется ко второму и так далее. Но тогда последний прибор получает практически полностью остывшую жидкость. К тому же в первом способе устанавливаются запорные краны, с помощью которых возможна регулировка отопления в комнате. Также можно закрыть подачу на одну батарею и заменить ее в случае поломки. При этом вся система отопления с естественной циркуляцией будет дальше функционировать. Во втором методе, если перекрыть доступ теплоносителя от котла хоть к одному агрегату, то полностью прекратится движение жидкости.

В двухтрубной, в отличие от однотрубной горизонтальной отопительной системы, имеется возвратная для остывшего теплоносителя. Поступающая в расширительный бачок и трубы горячая жидкость распределяется по подающему стояку к каждому радиатору. Охлажденный теплоноситель отправляется в отдельный обратный, направленный к котлу. В итоге все батареи отопительной системы частного дома всегда получают только нагретую жидкость. К тому же двухтрубную удобнее регулировать, но для ее монтажа требуется большее количество материалов и расходов.

Преимущества и недостатки

Положительные стороны схем обогрева с естественным движением теплоносителя:

• простой монтаж и эксплуатация;
• длительный срок службы – от 30 лет и более;
• максимальная теплоотдача;
• отсутствие шума, вибраций и пыли;
• экономичность (в случае качественно утепленного помещения);
• независимость от наличия электрической сети;
• небольшая стоимость, особенно для однотрубных способов;
• не требуется дополнительное оборудование, например, насосы.

Основной недостаток двухтрубной или однотрубной системы отопления известной как ленинградка – использование только в помещениях с малыми площадями. К тому же обогрев происходит недостаточно быстро.

Рекомендации и основные этапы подключения

Котел в схемах с естественным движением теплоносителя всегда располагается ниже всех радиаторов, например, на цокольном этаже или в углублении. Длина горизонтальных труб не должна превышать 30 м, иначе КПД значительно сократится. Расширительный бачок в схемах естественного движения теплоносителя должен быть всегда открытым, так как через время необходимо добавлять в него жидкость из-за ее испарения. К тому же благодаря ему выводится воздух из приборов отопления ленинградки. Если помещение не планируется отапливать длительное время в холодный сезон, то обязательно необходимо слить воду, чтобы избежать разморозки труб.

Для подключения двухтрубного отопления с естественной циркуляцией потребуются следующие элементы:

• нагревательный котел, работающий на любом типе топлива (жидком, твердом);
• расширительный открытый бачок;
• трубы для подачи, обратки и разводки;
• радиаторы;
• краны.

На первом этапе размещается устройство для нагревания теплоносителя. После чего от него выводится труба вверх (специалисты рекомендуют обернуть ее теплоизоляцией для сокращения теплопотерь), которая присоединяется к расширительному открытому бачку. Его монтируют либо под потолком, либо на хорошо утепленном чердаке, чтобы избежать замерзания в нем теплоносителя. К нижней третьей части бачка подключается подающая, а от нее делается развязка для подсоединения радиаторов. Затем к низу батарей монтируется возвратная для отвода жидкости в котел. Перед установкой следует точно рассчитать высоту и длину всех деталей для обеспечения необходимого давления в сети.

Для однотрубной ленинградки с естественной циркуляцией понадобятся те же элементы, но меньшее количество труб, за счет чего она и пользуется популярностью. Из-за малого числа их необязательно скрывать в стенах, а отводящую можно уложить в пол между лагами. На однотрубную систему практически не оказывает никакого влияния высота расположения котла и радиаторов, нежели как в двухтрубной. Так, если поместить все эти элементы в ней на одном уровне, то она просто не будет работать.

Расширительный бачок никогда не следует заливать более чем на ¾ его объема, главное – должны быть закрыты теплоносителем все выходы труб из него. Ни в коем случае нельзя заполнять его полностью и делать герметичным, так как вследствие сильного нагрева котел взорвется. В системах обогрева с естественным движением используют только стальные детали, так как температура жидкости во время отопления может достигать +90°C. Во всей сети обязательно должны присутствовать краны для полного слива теплоносителя.