Системы отопления с принудительной циркуляцией: принцип работы, плюсы и минусы

Системы отопления с принудительной циркуляцией: принцип работы, плюсы и минусы | Тепломонстр

Чтобы создать уютную обстановку у себя в жилище, необходимо не только сделать соответствующий интерьер, но и позаботиться об установке системы отопления. Она может быть организована по разным принципам.

Делая свой выбор в пользу водяного, следует обратить внимание на то, которое предусматривает принудительную циркуляцию теплоносителя. Оно подходит для домов с различной этажностью и площадью.

Следует рассмотреть подробнее, как функционирует система отопления с принудительной циркуляцией, какие у нее есть достоинства и недостатки, а также по каким схемам может происходить ее организация и каких правил следует придерживаться при монтаже.

Схема системы отопления с принудительной циркуляцией.

Обратите внимание

Итак, нужно начать с принципа работы системы водяного отопления с принудительной циркуляцией.

В результате этого функционирование осуществляется с невысокой эффективностью. Ведь здесь вода движется крайне медленно.

Чтобы ускорить данный процесс и тем самым повысить эффективность системы отопления, используют специальный нанос, предназначенный для улучшения движения теплоносителя. Обогрев жилища по такой схеме носит название принудительной циркуляции.

Поскольку насос принимает теплоноситель и сразу же отправляет его к отопительным элементам, не повышая при этом давление жидкости, перемещение воды происходит без потери температуры.

Благодаря этому дом обогревается гораздо быстрее и, что немаловажно, экономятся существенные денежные средства на его отопление. При этом всегда есть возможность регулировать скорость работы насоса и осуществлять контроль за количеством производимого тепла.

Основные преимущества и недостатки

Рисунок 1: однотрубная горизонтальная проточная система.

Система отопления с принудительной циркуляцией имеет свои достоинства и недостатки. Так, к плюсам можно отнести следующее:

  • эффективность функционирования системы, где предусматривается принудительная циркуляция воды, не зависит от диаметра труб, по которым движется теплоноситель, поэтому нет необходимости производить их замену;
  • во время работы системы отсутствуют перепады температуры, что положительно сказывается на ее сроке службе;
  • делая отопление с принудительной циркуляцией, можно минимизировать расходы на него путем использования труб с небольшим диаметром;
  • можно производить регулирование температуры в каждом помещении дома.

Основные минусы, которые имеются у водяного отопления с принудительной циркуляцией:

  • нанос во время функционирования производит шум;
  • поскольку возникает необходимость использовать оборудование для циркуляции воды, работа системы отопления зависит от наличия электричества.

Основные схемы отопления

Отопительные системы, где предусматривается принудительная циркуляция теплоносителя, могут организовываться по самым различным схемам. Ниже рассмотрены наиболее распространенные. Следует начать с однотрубных схем водяного отопления:

Рисунок 2: однотрубная горизонтальная система с замыкающими участками.

  1. Проточная (рис. 1). Для небольших домов отлично подходит однотрубная горизонтальная проточная система водяного отопления. Она предусматривает следующую схему функционирования: теплоноситель попадает в главный стояк, а потом распределяется между всеми горизонтальными стояками и начинает протекать последовательно по батареям, охлаждаясь, он сразу же возвращается по обратной магистрали.
  2. С замыкающими участками (рис. 2). Существует еще одна горизонтальная однотрубная система, которая предусматривает создание участков, которые в последующем замыкаются. В ходе ее организации на каждый радиатор в обязательно порядке монтируется кран, предназначенный для удаления воздуха. Для регулирования температуры нагревательных элементов предусмотрена запорная арматура, которая устанавливается в начале системы отопления с принудительной циркуляцией на каждом этаже загородного дома.
  3. Однотрубная (рис. 3). Система водяного отопления, предусматривающая организацию принудительной циркуляции, может быть вертикальной. В данном случае теплоноситель попадает сразу на самый верхний этаж дома, потом по стоякам он поступает в установленные радиаторы, далее жидкость уходит в нагревательные элементы, находящиеся на предыдущем этаже, и так далее, пока не опустится до самого низа. Такая система водяного отопления может быть организована как по проточной схеме, так и по той, где присутствуют замыкающие участки. При этом важно учитывать, что она имеет один существенный недостаток: прогревание батарей в доме на этажах происходит неравномерно.

Рисунок 3: однотрубная вертикальная система отопления.

Еще существуют двухтрубные системы водяного отопления, где предусматривается принудительная циркуляция теплоносителя (рис. 4). Они могут быть организованны по 3 схемам:

  1. Тупиковая. Здесь каждый последующий элемент отопительной системы в направлении движения теплоносителя расположен на наиболее дальнем расстоянии от нагревательного элемента. Такая схема ведет к увеличению циркуляционного контура, что приводит к затруднению контроля над работой отопительного оборудования. Однако эта система предусматривает небольшую длину трубопровода, что позволяет минимизировать расходы, связанные с организацией отопления для дома.
  2. Попутная. Тут присутствует равенство циркуляционных контуров. Данный фактор облегчает регулировку работы отопительной системы, где предусмотрена принудительная циркуляция. Однако здесь длина трубопровода по сравнению с тупиковой схемой существенно увеличивается, что приводит к дополнительным тратам при монтаже отопления.
  3. Коллекторная. Здесь предусматривается подключение к системе отопления каждого элемента обогрева индивидуально. Благодаря этому теплоноситель в радиаторы поступает с одной температурой. Однако здесь тоже подразумевается большой расход труб при монтаже системы.

Рисунок 4: двухтрубная горизонтальная система.

Кроме того, существует еще одна схема вертикальной организации принудительного отопления (рис. 5). Она подразумевает наличие нижней разводки.

Здесь теплоноситель поступает при помощи насоса в котел, затем он попадает в трубопровод и распределяется по всей системе, а затем переходит в отопительные элементы, отдав свое тепло, жидкость возвращается по обратному трубопроводу через насос и расширительный бак в нагревательный элемент.

Важно

Вертикальную систему отопления можно также организовать с верхней разводкой (рис. 6). Тут подразумевается расположение магистральных трубопроводов выше отопительных элементов (на чердаке либо под потолком верхнего этажа).

Вода, которая циркулирует при помощи насоса, поступает в котел, затем через стояки распределяется по отопительным элементам, жидкость, отдав свое тепло, уходит в обратную магистраль, которая находится в подвале или под полом нижнего этажа.

Правила оборудования водяного отопления

Для того чтобы система водяного отопления, где предусматривается принудительное перемещение теплоносителя по трубам, работала на протяжении многих лет без каких-либо сбоев, необходимо правильно осуществить ее монтаж. Вот некоторые советы по ее созданию:

Рисунок 5: двухтрубная вертикальная система с нижней разводкой.

  1. В первую очередь необходимо установить расширительный бак. Он нужен для того, чтобы компенсировать тепловое расширение, так как система водяного отопления, где происходит принудительное перемещение жидкости по трубам, не предполагает испарения. Подключать расширительный бак необходимо к обратной магистрали.
  2. При монтаже используйте для разводки трубы небольшого диаметра. Это позволит сократить объем циркулирующей жидкости. Кроме того, такой подход позволит снизить расходы на организацию принудительной системы отопления и продлит срок эксплуатации расширительного бачка.
  3. Осуществлять монтаж циркуляционного насоса необходимо по обратному трубопроводу, потому что именно тут происходит наименьшее нагревание теплоносителя. Благодаря этому горячая вода не будет контактировать с насосом, что позволит продлить срок его службы.
  4. Для организации принудительной системы отопления лучше использовать котлы, которые оснащены терморегулятором. Это позволит экономно использовать топливо. Помимо этого будет возможность поддерживать в доме желаемую температуру.
  5. Используйте при монтаже принудительной системы отопления только высококачественные трубы, ведь перемещение по ним теплоносителя будет происходить очень быстро и намного чаще, чем при естественной циркуляции. Поэтому трубы низкого качества могут не выдержать такой нагрузки, вследствие чего придут в негодность.
  6. Выбирайте мощный циркуляционный насос — тогда эффективность принудительной отопительной системы будет гораздо выше. Кроме того, будет возможность не использовать его в полную силу, что предотвратит преждевременный выход из строя агрегата.

Подведение итогов

Рисунок 6: двухтрубная вертикальная система с верхней разводкой.

Можно с уверенностью сказать, что система водяного отопления, где предусмотрено принудительное перемещение теплоносителя по трубам, является намного эффективнее обычной.

Она дает возможность обогревать помещения в доме гораздо быстрее и с наименьшими энергопотерями. Это, в свою очередь, позволит даже в суровые зимние морозы поддерживать благоприятный микроклимат в жилище и тратить на его обогрев минимум денежных средств. Организуется такая система по самым различным схемам.

Источник: http://teplomonster.ru/preimushhestva-sistem-otopleniya-s-prinuditelnoj-cirkulyaciej.html

Системы водяного отопления с принудительной циркуляцией

Многие современные решения водяного обогрева домов требуют применения циркуляционного насоса. Проектирование и монтаж системы отопления с принудительной циркуляцией необходимо осуществлять с учетом технических моментов, возникающих по причине быстрого движения теплоносителя.

Высокое давление в отопительном контуре позволяет реализовать множество схем разводки.

Технические особенности основных узлов системы

Принудительная схема отличается от естественной добавлением одного или нескольких циркуляционных насосов.

По причине увеличения давления и скорости движения теплоносителя, правила формирования узлов и расположения элементов контура меняются. Этот факт необходимо учитывать, чтобы обеспечить качественное отопление при принудительной циркуляции.

Общие требования к насосной группе

Циркуляционные насосы выбирают исходя из требований по объему перегоняемой воды (кубометр в час) и напору (метр).

Расчет обоих параметров зависит от кубатуры отапливаемого жилья и способа отопления, а также длины водяного контура и диаметра его труб.

Насос следует выбирать, чтобы его параметры не были «впритык» к требованиям системы. Это позволит добавить в случае необходимости элементы к контуру без замены насоса.

В основном насосы рассчитаны на напряжение в 220 Вольт, но есть и с поддержкой 12 Вольт. При скачках напряжения необходимо поставить стабилизатор, для предотвращения выхода устройства из строя.

В случае частых отключений электроэнергии нужно позаботиться о наличии источника бесперебойного питания.

Нет необходимости брать мощный ИБП – для обогрева частных домов редко применяют устройства с потреблением более 150 Ватт в час.

Условно циркуляционные насосы можно разделить на два вида по положению двигателя. Устройства с сухим ротором имеют более высокий КПД, но обладают повышенным уровнем шума и пониженным ресурсом, чем с мокрым ротором.

Если разводка системы предоставляет возможность для естественного движения теплоносителя по контуру, то насос необходимо монтировать через «байпас». В этом случае, при его поломке или отключения электроэнергии возможно переключение отопления на режим гравитационной циркуляции. Через неработающий насос вода тоже может перемещаться, однако он создаст сильное сопротивление ее движению.

Выбор в пользу модели насоса применительно к конкретной системе отопления осуществляется с помощью определения рабочей точки и соответствия ее требуемым значениям расхода теплоносителя

Особенно актуальна проблема остановки насоса при использовании печного или каминного отопления. В этом случае печь продолжит нагрев теплообменника и возможно закипание воды в нем и выхода надолго всей системы из строя.

Монтаж насоса лучше выполнять на обратной трубе, потому что более низкая температура воды позволит продлить срок его службы.

Совет

Если же нет возможности установить насос в ином месте, кроме как на трубе, выходящей из котла, то следует использовать насос с керамическими уплотнителями.

Хотя они выдерживают температуру до 110 градусов Цельсия, но при закипании системы и у них могут возникнуть проблемы с функционированием.

Смонтировав насос в контур через байпас можно добиться не только нормальных условий работы по принципу естественной циркуляции, но и возможности снятия насоса без слива воды

Тонкости выбора котлов и печей

Применение в качестве генератора тепла электрических и газовых котлов, печей длительного горения привлекательно с позиции простоты контроля поступления тепла через теплообменник. Применение твердотопливных печей, особенно самодельных конструкций, чревато недостаточным или излишним выделением тепла. Однако их использование часто обосновано с позиции дешевизны и доступности топлива.

Сейчас доступно множество моделей электрических и газовых котлов с интегрированным насосом. С одной стороны встроенная система циркуляции подобрана по мощности котла и позволяет не заниматься покупкой и установкой отдельного насоса. С другой стороны в случае поломки встроенного насоса, его не так просто будет починить или заменить, как отдельный.

Читайте также:  Чугунные батареи или алюминиевые: что лучше выбрать?

Электрокотел с интегрированной помпой является готовым и компактным решением для включения его в схему с принудительной циркуляцией

Требования к котлу при использовании принудительной циркуляции такие же, как и при естественной:

  • Мощность котла должна удовлетворять потребностям отопления дома в самых жестких условиях для местности. Желательно иметь небольшой запас по мощности (10-20%) по причине возможных форс-мажорных обстоятельств, которые могут возникнуть в системе отопления.
  • Необходимо обеспечить пропуск теплоносителя без его закипания в теплообменнике. Это требование при использовании комбинации «печь – насос» выполнить легче, чем при гравитационной модели движения жидкости.

Для предотвращения закипания воды в теплообменнике котла достаточно установить регулировку мощности в зависимости от температуры выходящей жидкости. Этот способ действует при любом виде циркуляции.

Блок управления режима работы твердотопливного котла включает функцию запуска насоса при достижении критических температур на выходе из теплообменника

Для печей при естественной циркуляции нет возможности предотвратить закипание теплоносителя в случае чрезмерного количества загруженного топлива. Единственным вариантом при наличии насоса остается увеличение объема прогоняемой жидкости через теплообменник. Причем такую противоаварийную систему можно сделать автоматической с использованием термостата и блока регулировки скорости насоса.

Монтаж и проверка водяного контура

При схеме отопления с использованием принудительной циркуляции будут более высокие скорости движения воды, чем в гравитационной модели.

Поэтому, можно использовать меньший диаметр труб при одинаковых параметрах обогрева здания. Это удешевляет стоимость водяного отопления в части затрат на трубы, фитинги и арматуру.

Кроме того, меньшие по диаметру элементы контура легче спрятать в технологические ниши или вписать в интерьер помещений.

По сравнению с естественной циркуляцией к гидростатическому давлению столба жидкости добавится возросшее гидродинамическое давление потока. Поэтому во избежание образования протечек или, тем более, прорыва системы необходимо придерживаться некоторых правил.

В случае перехода от гравитационной циркуляции к принудительной нужно ликвидировать все, даже незначительные протечки в контуре. При увеличении давления скорость протекания возрастет, что кроме проблемы в помещении вызовет уменьшение количества теплоносителя и излишнюю его аэрацию (насыщение воздухом).

Перед наступлением отопительного периода необходимо провести гидравлические испытания прочности контура с максимально используемым или даже немного более высоким давлением. Это позволит выявить проблемы и ликвидировать их до наступления холодов, когда длительная остановка отопления для ремонта нежелательна.

Протекание радиаторов отопления может произойти в самых неожиданных местах и устранение проблемы займет много времени, поэтому лучше проверить целостность системы заранее

Так как скорость перемещения теплоносителя будет больше, чем 0,25 метра в секунду, то согласно СНиП 41-01-2003 нет необходимости выдерживать постоянный уклон труб для удаления воздуха из контура. Поэтому при принудительной циркуляции монтаж труб и радиаторов немного более простой, чем при гравитационной схеме.

Варианты отопления при принудительной циркуляции

Применение принудительной циркуляции позволяет отойти от принципа проектирования разводки с обязательным учетом перепада гидростатического давления, которое необходимо для функционирования при гравитационной схеме. Это добавляет вариативности при моделировании геометрии водяного контура и предоставляет возможность использования таких решений, как коллекторное отопление или теплый пол большой площади.

Применение верхней и нижней разводки

Любую схему отопления можно условно отнести к верхней или нижней разводке. При верхней разводке горячая вода поднимается выше приборов отопления, а затем, стекая вниз, обогревает радиаторы. При нижней – горячая вода подается снизу. У каждого варианта есть свои положительные стороны.

Верхнюю разводку также применяют при естественной циркуляции. Поэтому отопительные контуры такого типа позволяют использовать оба вида циркуляции. Это, во-первых, предоставляет возможность выбора, а во-вторых, повышает надежность системы. В случае отключении электричества или поломки насоса движение воды по контуру будет продолжено, пусть и с меньшей скоростью.

Хороший напор позволяет сделать выбор между верхней и нижней разводкой, принимая во внимание удобство проведения труб, подающих теплоноситель к радиаторам

При использовании нижней разводки общая протяженность труб меньше, что сокращает затраты на создание системы. Кроме того, нет необходимости прокладки стояков на верхнем этаже, что хорошо с позиций дизайна помещений. Нижнюю подающую горячую воду трубу прокладывают или в подвале, или на уровне пола первого этажа.

Разновидности однотрубных схем подключения

Однотрубная схема использует одну и ту же трубу для подачи горячей воды к радиаторам и отвода холодной к нагревательному котлу.

При такой разводке почти вдвое сокращается длина используемых труб, уменьшается количество фитингов и запорной арматуры.

Однако нагрев радиаторов происходит последовательно, поэтому рассчитывая количество секций необходимо учитывать постепенное уменьшение температуры подаваемого теплоносителя.

Обратите внимание

Последовательное подключение радиаторов с использованием одной трубы для подачи теплоносителя часто применяется в современных домах для минимизации затрат на материалы и упрощения монтажных работ

Однотрубные схемы могут быть реализованы в горизонтальном и вертикальном вариантах.

При принудительной циркуляции, в случае использования вертикальных стояков можно осуществлять подвод горячей воды не только сверху, но и снизу.

Целесообразность использования того или иного варианта зависит не только от удобства проведения труб, но и от максимально допустимого количества радиаторов на одном стояке однотрубного контура.

Подключать радиаторы отопления можно двумя способами:

  • Теплоноситель последовательно протекает через все радиаторы. В этом случае необходимо минимальное количество труб, однако в случае необходимости отключения одного из радиаторов, придется остановить всю ветку системы.
  • Теплоноситель может протекать в обход радиатора по установленному отводку – «байпасу». С помощью системы кранов можно перенаправить поток мимо радиатора, что позволит провести его ремонт или демонтаж без остановки отопления.

Однотрубную схему часто используют при отоплении, однако в случае наличия большого количества радиаторов, для их равномерного нагрева применяют другой вариант.

Однотрубные схемы имеют множество вариантов реализации при принудительной циркуляции, поэтому выбрать подходящее решение для конкретной геометрии помещений достаточно легко

Способы применения двухтрубного варианта

Схему контура отопления с использованием второй трубы для отвода остывшей воды к котлу называют двухтрубной. Метраж труб увеличивается, как и количество соединений и устройств. Однако основным плюсом системы является то, что к каждому радиатору подается теплоноситель одинаковой температуры. Это делает двухтрубный вариант очень привлекательным.

При водяном отоплении с принудительной циркуляцией используют и горизонтальную, и вертикальную разводку. Причем при вертикальном варианте возможно применение верхней и нижней подачи горячей воды.

Двухтрубная схема подачи и отвода воды в совокупности с диагональным подключением радиатора дает максимальную отдачу тепла в помещение

Так как температура подводимой воды ко всем радиаторам одинаковая, то геометрия контуров зависит только от следующих факторов:

  • минимизации метража труб и количества соединений;
  • легкостью проведения контура отопления через стены и перекрытия;
  • возможностью вписать отопительные элементы в интерьер помещений.

В зависимости от движения горячей и охлажденной воды двухтрубные схемы подразделяют на попутные и тупиковые. В попутной схеме движение в обеих трубах происходит в одном направлении. Цикл круговорота теплоносителя имеет одну и ту же длину для всех радиаторов в этой части системы, поэтому скорость их нагрева одинакова.

В тупиковой схеме радиаторы, расположенные ближе к котлу нагреваются быстрее. Однако для систем с принудительной циркуляцией это не сильно важно по причине значительной скорости воды в контуре.

Поэтому при выборе между попутным и тупиковым вариантом руководствуются условием удобства проведения обратной трубы.

В вертикальных схемах при нижней разводке получается тупиковая система, а при верхней – попутная.

Использование распределительного коллектора отопления

Еще одним популярным способом организации отопления сейчас является создание коллекторной или лучевой схемы. В какой-то мере эту схему можно назвать подвидом двухтрубной, хотя применяется она и в организации однотрубных отопительных контуров.

Только распределение горячего теплоносителя и сбор охлажденного происходит не с главного стояка, а со специальных распределительных узловых устройств – коллекторов. Такая система устойчиво работает только с применением принудительной циркуляции.

Важно

Лучевая разводка по сравнению с двухтрубной требует наличия коллектора, большей суммарной длины труб, количества фитингов и запорной арматуры

Распределительный узел для двухтрубной системы представляет собой сложную комбинацию подающего и возвратного коллекторов, с помощью которых осуществляется сбалансированная по температуре и давлению подача теплоносителя. Каждая ветка устройства питает один элемент отопления или их небольшую группу. Ветки, как правило, расположены под полом, каждый этаж многоэтажного здания обслуживает один установленный в центре коллектор.

Несмотря на очевидные плюсы такого варианта организации отопления, у коллекторной системы есть два значительных минуса:

  • наибольшая протяженность трубопроводов, поэтому этот вариант организации водяного контура требует немалых денежных вложений;
  • трубы при таком варианте расположены, обычно под полом или в стенах, поэтому в случае добавления отопительных приборов внести какие либо изменения будет очень трудно.

Все коллекторы монтируют, как правило, в специальный шкафчик, так как запорная арматура располагается там же и к ней необходим доступ. Размещение кранов в одном месте очень удобно. В случае потребности включения или отключения радиаторов или возникновения нештатной ситуации достаточно иметь доступ к шкафу и нет необходимости посещать все помещения.

Распределительные коллекторы могут иметь простую структуру, состоящую из двух гребенок и минимума запорной арматуры. Сложные узлы могут включать также автоматические термостаты, электронные клапаны, смесители, автоматические воздуховыпускные устройства, датчики и блоки контроля, клапан для слива воды, отдельный циркуляционный насос.

Эти системы могут наиболее точно отрегулировать температуру в доме, но требуют хорошего понимания основ и нюансов работы водяного отопления.

Обогрев с помощью теплого пола

Одним из самых комфортных способов отопления считают организацию теплого пола. Необходимо отметить, что монтаж такого варианта обогрева жилых комнат, душевых, кухонь и других помещений достаточно сложен. Водяной теплый пол большой площади возможен только при организации принудительной циркуляции, так как необходимо создать давления в длинной системе узких трубок.

Давление необходимо для преодоления сопротивления узких труб с множеством изгибов. Кроме того, необходимо достичь напора, позволяющего удалять воздух из трубок теплого пола, которые расположены горизонтально.

Существует большое количество комбинаций укладки трубок. Для маленьких помещений применяют схемы с одним входом для горячей воды и выходом для охлажденной. Для больших помещений организуют более сложные системы теплого пола с использованием распределительного коллектора. Нередко для фрагментов контура с теплым полом устанавливают отдельные циркуляционные насосы.

Использование коллектора оправдано для больших площадей теплого пола, когда расчеты показывают, что одна труба может не справиться с обогревом

Выводы и полезное видео по теме

Подробное изложение двухтрубной и достаточно сложной схемы отопления двухэтажного дома:

Система открытого типа на базе твердотопливного котла для дачи:

Система закрытого типа для трехэтажного дома на базе газового котла:

Использование насосов при водяном отоплении помещений значительно облегчает проектирование контура, делая возможными варианты, недоступные для гравитационной модели. Правильный подбор оборудования позволит решить вопрос обогрева жилья, сделав этот процесс удобным и простым.

Источник: http://sovet-ingenera.com/otoplenie/razvodka-o/sistemy-otopleniya-s-prinuditelnoj-cirkulyaciej.html

Отопление дома без насоса: устройство системы, плюсы и минусы

Отопительная система с предусмотренной естественной циркуляцией горячей воды устанавливается в многих частных домах сегодня. Существует несколько основных способов выполнения такой схемы.

Механизм гравитационной циркуляции будет работать нормально, только если система спроектирована и оборудована без каких-либо ошибок.

Читайте также:  Технология утепления балкона своими руками

Принцип функционирования, достоинства и недостатки таких систем описываются в данной статье.

Содержание

Принцип работы отопительной системы без насоса
Варианты систем отопления
Подключение радиаторов
Преимущества и недостатки реализации данной системы

Принцип работы отопительной системы без насоса

Принцип действия такой системы базируется на элементарных законах физики. В процессе нагревания снижается плотность и масса жидкости. Когда вода в контуре остывает, становится тяжелее и более плотной. Какое-либо давление в контуре полностью отсутствует при этом. В разрабатываемых теплотехнических формулах присутствует соотношение 1 атм на 10 м напора.

При определении безнасосной системы в двухэтажном доме гидравлические показатели не будут выше 1 атм. Одноэтажные конструкции оборудуются системами с давлением 0,5-0,7 атм.

Поскольку в процессе нагревания объем жидкости увеличивается, для нормальной циркуляции придется оборудовать расширительный бак.

Жидкость, проходящая через установленный водяной контур, будет нагреваться, это значительно увеличит объем. Расширительный бачок нужно размещать на подаче теплоносителя в самой верхней части отопительного контура.

Основным функциональным назначением такой буферной емкости считается компенсация повышения объема жидкости.

Устройство отопления в частном домостроении без насоса может устанавливаться, если такие виды подключения подходят к установке:

  1. Присоединение к системе теплого пола всегда будет требовать монтажа насосного устройства. Распределение теплоносителя по радиаторам не будет требовать никаких насосов. Когда электричество будет отключено, жилое помещение будет обогреваться оборудованными радиаторами.
  2. Взаимодействие с бойлером косвенного нагрева воды. Взаимодействие с системой естественной циркуляции всегда может быть организовано без насоса. Чтобы это было возможно, бойлер монтируется в самой верхней точке оборудованной системы. Если осуществить подобное затруднительно, насосом можно оборудовать накопительную емкость при дополнительной установке обратного клапана для устранения рециркуляции горячей воды.

В механизмах с гидравлической циркуляцией течение теплоносителя организовывается самотеком. Благодаря процессу естественного расширения воды, разогретая жидкость будет стремиться вверх по так называемому разгонному участку, а затем будет стекать через радиаторы и двигаться в направлении котла для последующего нагрева.

Варианты систем отопления

Система отопления ЕЦ может оборудоваться в однотрубных или двутрубных механизмах. В обоих вариантах принцип работы остается один и тот же. На максимальную возможную высоту от котла вверх направляется труба.

Только после этого теплоноситель распределяется по всему контуру. Отличие от однотрубной системы заключается в том, что в двухтрубном механизме холодная вода аккумулируется в другой магистрали, а потом заводится на вход обратной части котла.

В однотрубном механизме на этот вход направляется труба от выхода последнего радиатора.

Совет

Все однотрубные системы с вертикальными стояками требуют больше материалов при оборудовании, однако отличаются удобством и возможностью присоединения отопительных устройств отдельно к каждому стояку на всех этажах. В двухэтажных зданиях достаточно просто оборудовать систему водяного отопления без насосного устройства с горизонтально расположенной разводкой.

Чтобы активизировать процесс циркуляции, на втором этаже можно оборудовать специальный разгонный коллектор, после которого несколько контуров с горячей водой будут распределяться по второму этажу.

Дополнительный контур должен опуститься на первый этаж, где он будет разделен на несколько основных веток.

В некоторых случаях на первый этаж дополнительно распределяются стояки, от радиаторов, расположенных в самом конце контура.

Подключение радиаторов

Вариант подключения радиатора считается одним из наиболее значимых при оборудовании системы. Можно использовать несколько доступных методов подключения:

  • Вертикальный;
  • Диагональный;
  • Боковой;
  • Горизонтальный;
  • Нижний.

Диагональное подключение помогает обеспечить как можно меньше тепловых потерь. Процесс циркуляции в подобных случаях осуществляется между диагонально расположенными верхним и нижним патрубками.

Не таким эффективным может оказаться боковое подключение, когда трубы присоединены к радиатору только с оной стороны. Нижнее подключение подразумевает максимальный показатель теплопотери.

Процесс циркуляции выполняется через нижние патрубки отопительного устройства.

Методика подключения радиаторов может оказывать максимальное воздействие на качество систем отопления. Особенно это относится к однотрубным системам ЕЦ.

Различают такие виды подключения:

  1. Прямое.
  2. С байпасными линиями.

Когда выполняется прямое соединение, горячая вода проходит через каждую батарею последовательно. В каждом радиаторы теплоноситель все больше остывает. На последнем установленном радиаторе температура воды существенно отличается от первого. Чтобы в дальних комнатах отопление было как можно более эффективным, домовладельцам приходится увеличивать количество секций в радиаторах.

Когда входное и выходное отверстие соединяются при помощи байпасов, подобных недостатков удается немного избежать. Таким образом часть потока может проходить мимо радиатора. Это позволит поддерживать более высокую температуру теплоносителя и доводить до последнего радиатора воду температурой повыше.

Преимущества и недостатки реализации данной системы

К недостатком систем ЕЦ можно отнести их сравнительную громоздкость и массивность. В таких механизмах всегда должен быть падающий и обратный трубопровод, которые дополняются расширительными бачками. При установке таких систем отопления определяется самое нижнее место в здании. В таком месте устанавливается котел. Это может быть подвал или углубленная ниша на первом этаже.

Расширенный бачок напротив следует оборудовать в мансарде или даже на чердаке. Если в помещении, где монтируется накопительная емкость, нет отопления, его нужно обязательно утеплить. Чтобы в интерьере помещения было как можно меньше видимых трубных конструкций, подающий стояк размещается на чердаке и как следует утепляется.

Эффективная работа отопительной системы может быть обеспечена только при присутствии уклона труб в направлении теплоносителя. Такое требование реализовать сравнительно непросто, поэтому оборудование и монтаж считается одним из наиболее сложных этапов по сравнению с принудительной циркуляцией устройства теплоносителя.

Энергонезависимость таких систем считается наиболее явным их преимуществом. Это качество позволяет монтировать систему естественной циркуляции в тех местах, где сравнительно непросто обеспечить подходящее подключение к электросети. Никакими другими достоинствами по мнению экспертов система отопления без насоса не обладает.

Однако к недостаткам можно отнести другие ее особенности:

  • Для оборудования такой системы потребуется большое количество материалов. В результате это существенно влияет на стоимость отопительного контура;
  • В обустроенном открытом бачке теплоноситель систематически испаряется, его объемы снижаются. В результате нормальная циркуляция может быть нарушена. Поэтому уровень теплоносителя в отопительном контуре постоянно должен контролироваться;
  • Такой механизм затруднительно будет гармонично вписать в интерьер. Количество труб слишком большое, поэтому далеко не все устройства удастся скрыть;
  • Монтаж открытой системы подразумевает определенные трудности. Потребуются немалые физические усилия и как можно более точный расчет;
  • В такой системе не очень большое гравитационное давление, поэтому площадь отапливаемых помещений может быть небольшая.

Все эти факторы существенно снижают возможности установки систем отопления без насоса.  Поэтому подобные системы характерны зачастую для старых конструкций зданий, размещенных в сельской местности без каких-либо коммуникаций, находящихся на расстоянии от ЛЭП и т.п.

Источник: https://nasoskm.ru/promyishlennyie-nasosyi/otoplenie-doma-bez-nasosa

Система отопления дома с принудительной циркуляцией. Варианты. Схемы

Когда зарождались системы отопления, то по своей идее они были с естественной (или как модно говорить) с гравитационной циркуляцией теплоносителя. Можете прочитать здесь.

 Но прогресс шел вперед и гравитационные системы отопления благодаря изобретенным насосам начали превращаться в системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя.

Что в свою очередь повлекло за собой как плюсы, так и минусы.

Так давайте прямо сейчас подробно разберемся во всех достоинствах и недостатках принудительного отопления частного дома.

Главный минус принудительного отопления

Так как отопление дома с принудительной циркуляцией работает только с циркуляционным насосом. Следовательно, такой насос нуждается в стабильной и качественной подаче электричества.

Это является единственным и самым большим минусом отопления дома с принудительной циркуляцией. Например, у вас отключили электричество. Отопления нет. Авария в электрических сетях —  отопления нет. Упало напряжение в сети — насос не выдает номинальной мощности – опять отопления нет.

Вы конечно возразите мне. Я прям, пишу эту статью и чувствую ваше возмущение на счет того, что можно обеспечить автономную подачу электричества. Да можно.

Но если исходить из этого, тогда необходимо монтировать систему отопления из медных труб, ставить погодозависимую автоматику, электронные термоголовки, инвертор и так далее.

То есть навертеть систему по полному, чтобы не париться на счет отключения электричества, газа и не тревожить вас, особенно когда Вы с похмелья.

Я к чему. Конечно можно сегодня сделать все. За ваши деньги любые ваши капризы. Недавно бала рассчитана смета одному заказчику со всеми пожеланиями и возможностью еще и дальнейшей модернизации. В итоге стоимость оказалась 7000 рублей на квадратный метр. Если у вас изначально есть такие средства, то конечно лучше сразу все учесть и смонтировать.

А что делать тем, у кого бюджет ограничен? То есть большинству из нас. Конечно лучшее — это быть осведомленным на счет того, что такое отопление дома с принудительной циркуляцией.

Обратите внимание

И если у вас реальные проблемы с качеством и количеством подаваемого электричества и у вас нет лишних 30-70 тыс рублей на приобретение дизель, бензин генератора или инвертора, то систему отопления частного дома с принудительной циркуляцией я бы пока не рассматривал.

Но как я сказал, обязательная работа циркуляционного насоса — это главный и единственный минус системы отопления с принудительной циркуляцией. В остальном отопления частного дома с принудительной циркуляцией вполне себе положительная и практичная система.

Плюсы отопления с принудительной циркуляцией

Так как циркуляция теплоносителя осуществляется с помощью насоса, то нет необходимости монтировать трубы большого диаметра как, например, в системах с естественной циркуляцией. Например, на 8 (восемь) радиаторов средней мощности достаточно трубы дм 32 ППР. А если делать гравитационную систему, то необходим дм 50 ППР.

То есть можно сказать, что принудительное отопление дома дешевле изначально из-за того, что используются трубы меньшего диаметра и дешевле по стоимости. Сегодня это большой плюс к нашему бюджету на отопление.

Таким образом, если диаметр труб меньше, значит в системе меньше теплоносителя. А раз меньше теплоносителя, то меньше надо тратить энергоносителя на его нагрев.

Второй большой плюс принудительного отопления дома — это экономичность. (Подразумевается по умолчанию при устройстве систем с насосом.) Так же если Вы, врежете насос в систему с естественной циркуляцией, то добавите вашей системе отопления 30 % эффективности.

Далее из плюсов можно отметить то, что системы отопления дома с принудительной циркуляцией не громоздкие, как с естественной. И такие системы можно легко спрятать в конструкции стен, полов и потолков.

Так же систему с принудительной циркуляцией не боятся разумного количества отводов и поворотов. Так как правильно подобранный насос продавит вашу систему отопления по-любому.

Еще одним плюсом является то, что системы с принудительной циркуляцией можно монтировать любой сложности и с любым сочетанием тепловых приборов.

Можно вместе к одному контуру отопления подключить и полы, и радиаторы. Можно на один контур отопления подключить разные радиаторы, завесы, нагреватели для вентиляции, внутрипольные конвекторы и так далее. Насос все продавит.

Как улучшить систему с принудительной циркуляцией?

Желательно конечно хорошо утеплить трубы систем отопления, чтобы минимизировать потери драгоценного тепла. Тогда будет экономично. Главное, конечно, при выборе в свой дом системы с принудительной циркуляцией не ошибиться при ее расчете.

Необходимо обратить пристальное внимание на количество тепловых приборов, количество контуров отопления, подбор оптимального диаметра труб и мощность насоса.

Читайте также:  Как выбрать электрические конвекторы отопления: советы

А ведь именно с нарушением этих законов возникает больше всего проблем. То неправильно рассчитали количество приборов, то заузили трубопроводы и тепла радиаторам не хватает, то поставили слабый насос, который работает на износ и так далее.

Что в итоге?

Следовательно, перед устройством отопления дома такой циркуляцией тщательно взвесить все за и против. Необходимо подробно проконсультироваться со специалистами, прикинуть все это к своему дому и только после этого начинать монтаж.

Если подытожить, то отопление дома частного с принудительной циркуляцией теплоносителя является именно системой современной цивилизации с идеальными условиями подачи электричества. Можно сказать, что такая система  хороша для города, в котором обеспечена бесперебойная подача электричества.

Но если ваш дом далеко и Вы можете позволить себе бесперебойную подачу электричества, то эта система так же для вас. В остальных случаях необходимо хорошо подумать о том, в каком случае можно использовать систему отопления дома с принудительной циркуляцией.

Источник: https://eurosantehnik.ru/otoplenie-chastnogo-doma-sistemoj-s-prinuditelnoj-cirkulyaciej.html

Система отопления с принудительной циркуляцией

Правильно организованная система отопления позволяет создать тепло и уют в доме в холодное время года. На сегодняшний день существует несколько типов отопления дома, но самым эффективным и экономически выгодном по прежнему остается водяное.

Принцип работы системы с принудительной циркуляцией

Чтобы понимать, как работает система отопления с принудительной циркуляцией, необходимо сначала иметь понятия о работе естественной циркуляции.

Схема отопления с естественной циркуляцией предельно проста: теплоноситель прогревается в котле до определенной температуры, а затем по законам физики поднимается по стояку вверх.

В радиаторах теплоноситель оставляет часть тепловой энергии, а затем возвращается обратно в котел.

Важно

Недостаток естественной циркуляции в том, что она плохо работает при однотрубной системе, особенно в многоэтажных домах.

При таком раскладе будет возникать неравномерное распределение тепла по трубам: те которые ближе к котлу будут горячее, те которые дальше соответственно холоднее.

Также данный факт отражается на количестве потребляемого котлом топливе, что на сегодняшний день является немаловажным фактором.

Эффективность применения циркуляционного насоса очевидна – он увеличивает скорость движения теплоносителя по стояку и обеспечивает равномерное прогревание радиаторов по всему дому.

Кому то может показаться такая система сомнительной, поскольку вода горячая и холодная могут смешиваться и прогрев дома будет неэффективным.

Все это так, но при одном условии, если бы скорость теплоносителя была большой.

Но благодаря насосу, создается небольшое давление воды, как при естественной циркуляции и незначительное повышение давления совершенно не влияет на эффективность обогрева радиаторов.

Плюсы и минусы системы с принудительной циркуляцией

Система отопления с принудительной циркуляцией имеет свои положительные и отрицательные стороны, о которых расскажет детально.

Плюсы:

  • Не имеет значения какой диаметр труб вы будете использовать при прокладке отопления в доме;
  • В данном случае можно сэкономить и использовать бюджетные варианты труб с меньшим диаметром;
  • Благодаря отсутствию перепада температур, увеличивается срок эксплуатации узлов системы;
  • Температуру в системе можно регулировать самостоятельно.

Минусы:

  • Насос работает от электричества и пусть потребляет немного, но все же это дополнительные расходы. Если присутствуют частые перепады или сбои в электросети, насос будет останавливаться и изнашиваться.
  • Насосная установка издает небольшой шум, поэтому рекомендуется устанавливать его подальше от спален и жилых комнат.

Советы при монтаже системы

Чтобы система отопления с принудительной циркуляцией работала правильно и не выходила из строя, важно грамотно произвести монтаж всех ее узлов:

  • Обязательный элемент системы – это расширительный бак, соединенный обратным контуром. В системе обязательно происходит парообразование, поскольку она наполняется водой. Также иногда при перегреве теплоносителя увеличивается его объем, а наличие бака препятствует его выбросу.
  • Циркуляционный насос обязательно монтируют в обратку, чтобы избежать перегрева агрегата и продлить срок его эксплуатации. Все дело в том, что в насосе есть резиновые манжеты и уплотнители, которые могут видоизменять свои свойства под горячей водой.
  • Принудительная система отопления дает возможность использовать трубы с минимальным диаметром. Это не только сокращает расходы на сооружение отопительной системы, но и экономит на теплоносителе, расширительном баке и самом котле.
  • В такую систему отопления рекомендуется устанавливать только качественные современные отопительные котлы нового образца, в которых можно контролировать и регулировать все процессы. В таких котлах находится очень удобное автоматическое управление, а также ряд специальных защитных функций.

Вот собственно и все, что вам нужно знать о том, как работает система отопления с принудительной циркуляцией. Если у вас есть навыки самостоятельного монтажа системы, то и проблем с прокладкой этого типа у вас не возникнет. Если же вы новичок в этом деле, то лучше всего заручиться поддержкой профессионала, который поможет правильно провести работу.

Источник: https://marketer-stroi.com/sistema-otopleniya-s-prinuditelnoj-cirkulyaciej/

Однотрубная система отопления: ее плюсы и способы подключения

Без системы теплоснабжения не обходится ни одно жилое помещение. На данный момент известно два вида систем обогрева: однотрубная и двухтрубная система отопления дома.

И любой из названных типов имеет свои конструктивные особенности, положительные и отрицательные стороны. Конечно, более востребованными являются двухтрубные системы. Но однотрубные отличаются простой монтажа и имеют достаточно неплохую эффективность.

Поэтому в статье будет идти речь именно про однотрубные отопительные системы.

Часто в двухэтажных домах и многоэтажках устанавливается система отопления однотрубная схема которой предполагает, что теплоноситель выходит из котла, а затем возвращается в него по одному кольцу, которое опоясывает помещение по периметру. Отдельных труб подачи, обратки, как при двухтрубном варианте, в такой схеме не предусмотрено.

Положительные и отрицательные моменты однотрубного подключения системы

Главным плюсом однотрубной системы обогрева является независимость от источника электроэнергии. К минусам можно отнести большой диаметр используемых труб и необходимость выполнения разводки под уклоном. Если провести сравнительный анализ с двухтрубной системой, то система однотрубная отопления имеет ряд следующих преимуществ:

  • возможность охватить весь периметр дома при помощи использования замкнутого кольца;
  • трубы могут быть отведены к «теплому полу»;
  • возможность подключать радиаторы отопления;
  • меньшая материалоемкость;
  • цена на материалы и монтаж гораздо ниже;
  • более простая установка.

Иногда в такой системе могут возникать проблемы с циркуляцией теплоносителя по трубам. Но все достаточно просто решается путем оснащения конструкции циркуляционным насосом. Как выглядит схема системы отопления с насосной циркуляцией мы уже писали здесь. При этом циркуляция улучшается, а эффективность обогрева повышается, помещение прогревается более равномерно.

Типы однотрубного варианта обогрева

Однотрубная система бывает разных видов. Например, отопление однотрубное подразделяется на открытое и закрытое. При закрытом варианте система не вступает в контакт с окружающим воздухом. Из-за этого может иметь место избыточное давление в системе. Если нужно стравить воздух, данную процедуру выполняют вручную. А объем воды в контуре является постоянным.

Открытая система, наоборот, контактирует с окружающим воздухом. Ее расширительный бак является негерметичным. Подобная схема сильно влияет на разводку отопления. Например, кольцо, которое проходит по всему периметру здания, должно находиться выше отопительных агрегатов. В противном случае воздух в обогревателях начнет собираться.

В зависимости от месторасположения труб система однотрубная может быть горизонтальной или вертикальной.

При горизонтальном варианте трубопровод проходит в горизонтальной плоскости. Больше всего подходит для малоэтажных сооружений, а также для квартир с автономной системой теплоснабжения. В этих случаях однотрубная система отопления с нижней разводкой будет удобнее всего.

Совет

Вертикальная же система предполагает соответствующее расположение труб. Надо отметить, что однотрубная система отопления двухэтажного дома схема которой предполагает размещение магистрали в вертикальной плоскости, является наиболее подходящим выбором для таких малоэтажных зданий.

Также бывает однотрубная система отопления с естественной циркуляцией воды и с неестественной. При естественном движении воды, теплоноситель из подогреваемого котла течет по подающим трубам, стояку в батареи. Радиаторы нагреваются и отдают тепло помещению. После этого вода возвращается в котел нагревательный по обратной магистрали. Далее цикл повторяется заново.

Больше всего однотрубное отопление с естественной циркуляцией воды подходит для частного сектора либо для квартир с автономным типом отопления.

В такую схему входит водонагревательный котел, подающие и обратные трубопроводы, а также расширительный бачок и обогревательные агрегаты. Системы с естественной циркуляцией являются очень практичными.

При таком оборудовании сети теплоснабжения конструкция может прослужить около 40 лет, причем без капитального ремонта.

А вот система отопления однотрубная с принудительной циркуляцией предполагает установку насоса. Как происходит монтаж тепловых насосов можно прочитать здесь. Это позволяет выставлять скорость движения теплоносителя по магистрали.

А вот среди недостатков можно назвать не особо высокую эффективность при эксплуатации в сооружениях с большой площадью. К тому же на разных этажах обогрев может быть неравномерным. Состоит сказать, что однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией схема которой предполагает установку насоса, включает такие составляющие элементы:

  1. Нагревательный котел, который работать может на жидком либо твердом топливе, на газу либо от электросети. Для частного сектора чаще всего применяется вариант на газу. Твердое и жидкое топливо используется крайне редко: в тех местностях, в которых не проведены электросети и газопровод;
  2. Магистрали. Диаметр труб немного меньше, нежели у труб в системах с естественной циркуляцией теплоносителя. В качестве материала изготовления для трубопровода могут использоваться полипропилен, сталь, медь и металлопластик;
  3. Батареи для обогрева комнат. Изготавливают радиаторы из чугуна, алюминия, стали либо биметалла. Каждый агрегат следует оснащать краном Маевского;
  4. Расширительный бак. Предназначен для того, чтобы понижать уровень давления в контуре при нагреве теплоносителя;
  5. Циркуляционное насосное оборудование, основная задача которого — привести в движение теплоноситель. Но не всегда система с принудительной циркуляцией оснащается насосом. Если система питается от подключенного к теплотрассе элеваторного узла, вода циркулирует за счет созданного перепада давления.

Также система отопления может иметь нижнюю либо верхнюю разводки. Но однотрубное отопление с нижней разводкой считается более удобным.

Суть в следующем: в трубопровод с теплоносителем, который составляет кольцо системы, врезаются параллельно батареи. Каждый из радиаторов оснащают регулировочным краном и воздухоотводчиком.

Такая однотрубная система отопления с нижней разводкой схема которой реализуется достаточно просто, широко применяется в частных домах.

Нюансы использования однотрубной системы обогрева

Надо отметить, что однотрубная система отопления многоэтажного дома, не смотря на экономичность, имеет ряд минусов. И основным из них является большая потеря тепла по ходу следования теплоносителя. Квартиры нижних этажей будут прогреваться хорошо. А пока вода дойдет до верхних этажей, она сильно остывает. Поэтому очень часто жильцы верхних этажей жалуются на плохой обогрев.

Идеальным решением для однотрубных систем теплоснабжения является расстановка радиаторов по размеру: первые радиаторы должны быть самыми маленькими, дальше устанавливать более крупные, и в самом конце подключать самые большие по размеру агрегаты.

Таким образом, можно решить проблему неравномерного обогрева. Но навряд ли кто-то будет следовать такой схеме при оборудовании системы теплоснабжения многоэтажного здания. Ведь это достаточно проблематично.

Поэтому однотрубные системы чаще устанавливают в домах с малой этажностью.

Обратите внимание

Таким образом, в городских многоэтажках и частном секторе могут эксплуатироваться система отопления однотрубная система отопления двухтрубная. Любой из вариантов имеет как плюсы и минусы. И при выборе одного из вариантов нужно учитывать ряд особенностей, например, площадь помещения, высоту дома и размер бюджета.

Источник: http://SpetsOtoplenie.ru/sistemy-otopleniya/varianty-ustrojstva-sistem-otopleniya/odnotrubnaya-sistema-otopleniya-ee-plyusy-i-sposoby-podklyucheniya.html

Ссылка на основную публикацию