Циркуляционный насос в закрытой системе
Циркуляционный насос в закрытой системе
За счет этого элементы конструкции и происходит функционирование всей системы. На рынке существуют модели разной мощности, которая определяется совокупностью нескольких факторов. Учитывается размер труб и материал их изготовления, количество и наличие радиаторов, если ли терморегулирующая арматура, длина труб, а также как работает оборудование.
Существуют стандартизированные таблицы, по которым можно выбрать насос. В них нужно ориентироваться на площадь помещения, которое нуждается в отоплении или мощности системы в целом – от этих данных можно отталкиваться при поиске подходящего варианта.
Обвязка
Ранее в статье упоминалось, что насосы в закрытой системе монтируются на обратный трубопровод. Еще несколько лет назад это было обязательно требование по установке системы, но сейчас владелец может делать так, как ему будет удобно.
В производстве насоса используются прочные материалы, которые могут выдержать температуру до 90 градусов.
Если конструкция работает с естественной циркуляцией, то при монтаже лучше сделать так, чтобы насос в случае износа или поломки можно было бы заменить без удаления теплоносителя. В идеале станция должно работать даже без насоса. Чтобы реализовать данную идею, достаточно будет установить байпас – эта деталь позволяет протекать теплоносителю без участия других элементов.
Если вы имеете дело с закрытой системой, где используется принудительная циркуляция, то байпас здесь не поможет. Такой вариант конструкции не может функционировать без насоса. Однако здесь уже нужен фильтр и два крана, которые размещаются у входного отверстия. С помощью шаровых кранов можно в любой момент разобрать конструкцию, если ей понадобится ремонт или замена износившихся частей. Фильтр выполняет стандартную функцию – он препятствует засорению системы. Чтобы еще больше обезопасить систему, между этими двумя деталями ставят обратный клапан, который закрывает путь теплоносителю в обратном направлении.
Особенности водяной отопительной системы
Такая система стала прямым продолжением печного отопления. Она позволяет одновременно обогревать несколько комнат, в то время как традиционная печь с данной задачей справиться не может. Для этого в каждой комнате монтируются отопительные приборы, схема расположения которых прорабатывается для каждого частного дома индивидуально.
Жидкий теплоноситель, нагретый в котле до нужной температуры, поступает в трубопровод. Продвигаясь по трубам, он начинает отдавать свое тепло отопительным приборам, в качестве которых могут выступать радиаторы или контур «Теплого пола». Отопительные приборы, в свою очередь, передают тепло в окружающее пространство. Остывший теплоноситель возвращается обратно в котел, нагревается до заданной температуры, и цикл повторяется. Благодаря непрерывному движению теплоносителя по трудам удается поддерживать температуру в частном доме на комфортном уровне.
Нагрев воды осуществляется в котле
Тепло от воздуха
Воздушная система отопления также использует принцип движения теплоносителя по выделенным каналам. Нагретый генератором воздух идет по трубопроводу (воздуховод). В систему воздушного отопления включен вентилятор. Он движет воздушный поток.
Кроме того, она безопасна в эксплуатации. Поэтому ее часто устанавливают для отопления складов, производственных цехов, торговых центров и пр.
В последнее время она приобретает популярность среди владельцев просторных частных домов. Главный недостаток в том, что воздуховоды «съедают» немаленькую площадь комнаты, а модели генераторов с большой мощностью при работе издают шум. Поэтому требуется их установка на значительном расстоянии от жилых помещений.
Сам генератор работает от электросети с трехфазным стабильным напряжением. Это не всегда могут обеспечить энергосистемы сельских районов и небольших российских городов. Пересушивание воздуха также один из недостатков данной системы.
Имейте в виду, что после отключения генератора в аварийной ситуации, в помещении быстро станет холодно. Ведь в данном случае отсутствует эффект тепловой инерции, в отличие от медленно остывающей жидкости. Зато маломощного генератора без вентилятора вполне хватит для обогрева двух – трехкомнатного дома.
Воздушное отопление дома
Также относится к системам отопления в основе работы которых,
лежит принцип циркуляции теплоносителя по проложенным каналам – воздуховодам.
Схема воздушного отопления двухэтажного дома с мансардойПрокладка воздуховодов для воздушного отопления дома
Составляющие системы воздушного отопления
- калорифер или теплогенератор. Его назначение нагревать
воздух; - воздуховоды. Выполняют роль трубопровода для перемещения
воздушного потока; - вентилятор. Используется для того, чтобы перераспределять
воздух в пределах помещения.
Более широкое применение воздушная система нашла в обогреве помещений значительного объема: производственные и промышленные объекты, торговые площадки или склады. Основное преимущество в неподверженности коррозии, перепадам температур, протечек и т.п. К тому же, стоимость монтажа намного ниже, нежели стоимость установки системы водяного отопления для обогрева аналогичной площади.
В частных домах отопление воздухом распространено слабо. Чаще всего это связано с тем, что из-за установки воздуховодов теряется некоторый объем помещения.
Группа безопасности для закрытой системы
Группа безопасности для закрытой системы
Группа безопасности для закрытой системыГруппу безопасности устанавливают на подающий трубопровод у выходного отверстия. Основная функция этого элемента – контроль работы всей системы, а также регулировка ее параметров. В ее комплект входят манометр, воздухоотводчик и предохранительные клапана.
За счет манометра можно производить измерения и контроль давления. Давление должно варьироваться в пределах 1,5-3 бар в зависимости от размера дома (для двухэтажных построек – это максимум 2 бара).
Если же прибор показывает отклонение от нормы, то необходимо искать причины такого поведения оборудования:
Резкое снижение давления, нужно поискать течь в системе, а также долить теплоноситель.
Если же давление стало высоким, то, обратите внимание на режим работы котла – он может сильно нагреть теплоноситель.
Также неполадки могут быть в работе циркуляционного насоса, предохранительного клапана (его функция заключается в том, чтобы удалять лишний теплоноситель при повышенном давлении) – либо нужно проверить корректность показателей манометра. Наиболее часто проблему встречают именно в предохранительном клапане – он соединен с трубой, через которую и выводится лишняя жидкость в канализацию. Именно поэтому необходимо контролировать, чтобы клапан срабатывал, но если вода сбрасывается слишком часто, то где-то в системе есть неисправность.
Также в группу безопасности входит автоматический воздухоотводчик, которые спускает лишний воздух, которые попадает в оборудование. Его основная функция – не допустить образование воздушных пробок.
Устройство печного отопления в частном доме: конструкция современных печей
Главными конструктивными элементами в устройства печного отопления частного дома являются: фундамент, шанцы, зольниковая камера, топливник, дымовые каналы (дымообороты), дымовые трубы.
Фундамент — это основание печи, принимающее на себя нагрузки от печи и дымоходов. Данный конструктивный элемент должен быть надежным, поскольку от его прочности зависит безопасность эксплуатируемого сооружения. Правильное размещение печного фундамента предполагает его отдельное расположение от фундамента дома. Минимальный промежуток между ними составляет 3 см, который заполняется песком.
Прежде всего, роют скважину, которая затем заполняется мелкими обломками камня или обожженного кирпича, после чего все тщательно утрамбовывается. Таким образом, подготавливают подушку под фундамент. Затем в котлован заливается жидкий цементный раствор. Кладка кирпичного или каменного фундамента выполняется с перевязкой швов. Последний слой цементного раствора тщательно выравнивается.
После возведения фундамента приступают к выполнению такого конструктивного элемента печи, как шланцы. Они представляют собой ряды кирпичной кладки, которая поднимает печь поверх фундамента. Для устройства шланцев выполняется два или три ряда кладки из кирпичей. Низ печи, таким образом, также задействуется в теплоотдаче.
Такой элемент конструкции печей отопления, как поддувало, или зольниковая камера, служит для подвода воздуха в топливник и для накапливания поступающей из него золы. Между топливником и зольниковой камерой устанавливается специальная решетка в виде чугунных или стальных прутьев. Во время работы печи дверца камеры должна быть открытой, а по окончании топки ее закрывают во избежание быстрого остывания воздуха внутри печи.
Топливник в устройстве печей отопления представляет собой печную камеру, в которой осуществляется сжигание топлива — дров и угля. В верхней части топливника устраивается специальное отверстие для отвода дымового газа. Размеры камеры подбираются с таким расчетом, чтобы была возможна загрузка в печь необходимого для разогрева печи количества топлива.
В нижней части топливника устраивают скаты к решетке, обеспечивая свободное перемещение золы в поддувало. Во избежание выпадения углей и золы из камеры топки ее дверца устанавливается выше решетки на один ряд кирпичной кладки. Продлить срок службы топливника можно, выложив его огнеупорным кирпичом.
Принцип работы печной отопительной системы в частном доме основан на заборе тепла дымовыми каналами, или дымооборотами. Они могут располагаться как вертикально, так и горизонтально, а также подниматься и опускаться. То, насколько эффективно работает печь, зависит от размеров дымооборотов и их расположения.
Дымовой газ, проходя через канал, отдает энергию в виде тепла стенкам, которые и нагревают печь. С целью повышения теплоотдачи дымовые каналы выполняют таким образом, чтобы они были длинными и часто меняли направление.
Дымообороты современного печного отопления частного дома могут быть сечением 13 х 13, 13 х 26, 26 х 26 см, их стенки делаются гладкими (они не оштукатуриваются, так как в случае разрушения штукатурки может произойти засорение каналов). Доступ к дымооборотам для их чистки от сажи осуществляется через специальные дверцы.
Для получения тяги, способствующей удалению газов от сожженного топлива, устраивают дымовую трубу, которую размещают за пределами дома — на крыше. Чаще всего ее делают круглого сечения, поскольку в трубах с углами перемещение газа несколько затруднено. Кроме того, круглые трубы удобнее чистить. В качестве материала для их изготовления используются керамические либо асбестоцементные трубы.
Тестовый запуск системы отопления частного дома
После того, как система отопления в доме смонтирована она
тестируется. Для этого нужно заполнить трубы теплоносителем и создать
необходимое давление. Далее, проверить места соединения труб, примыкания труб к
радиаторам. При обнаружении дефектов нужно их устранить и произвести повторное
тестирование.
Заключение
Таким образом, устройство системы отопления в частном доме
процесс сложный, длительный и требующий определенных знаний. Плюс, стоимость
комплектующих и монтажных работ будут далеко не дешевыми. Кроме того, не стоит
забывать о том, что каждый шаг, каждое решение согласуется с разрешительными
органами. Только после согласования с ними и проведения тестового запуска
системы можно с уверенностью говорить, что система отопления установлена
правильно и обеспечит эффективное, а главное безопасное ее использование.
Правила обустройства котельной
Рекомендуется оклеить пол керамической плиткой, а стены выложить из огнеупорного кирпича. Такая мера уменьшит вероятность пожара.
Пол с деревянным или иным горючим покрытием в радиусе 1,2 м от центра топочной дверцы котла защищают настилом из стали толщиной 1,2 мм на теплоизоляционной подложке из асбеста или базальтового картона.
Стены покрывают огнестойкой штукатуркой, например, на основе вермикулита. Толщина слоя – 25 мм.
Между отопителем и стенами выдерживают следующие расстояния:
- со стороны топочной дверцы – 2 м;
- по бокам и сзади – 0,8 м.
В котельной устраивают дежурное и аварийное освещение. На случай разгерметизации контура ее оборудуют подключенным к канализации трапом или приямком глубиной 0,5 м.
Стены котельной желательно выложить из кирпича.
При мощности теплогенератора до 30 кВт дрова и уголь разрешается хранить возле котельной в ящиках из огнеупорного материала. Минимальное расстояние до топки – 1 м.
Расчет мощности
Мощность – это главный параметр, исходя из которого выбирается котел. Для отопления домов разной площади требуются разное оборудование. Чем больше площадь, тем выше должен быть показатель.
Самый простой расчет мощности делается по площади дома. За основу берут утверждение, что для отопления 10 м2 нужен 1 кВт, при условии, что высота потолков не больше 2,7 м. Формула выглядит так:
S/10 = P,
где S – общая площадь дома, а P – мощность.
Если высота потолков недвижимости больше 2,7 м, то рассчитываем коэффициент: высоту делим на 2,7 и получаем число, которое нужно дополнительно умножить на уже полученную мощность.
Есть коэффициенты, учитывающие географическое расположение региона:
1,2-1,5 – Москва и близлежащие;
1,5-2,0 — север;
1,0-1,2 – средняя полоса;
0,7-0,9 — юг.
Правила монтажа контура без насоса
Теперь поговорим, как сделать циркуляцию воды без насоса. Любая разновидность гравитационной схемы имеет общий минус, который заключается в отсутствии давления в сети. Именно поэтому работоспособность системы снижается из-за повышенного количества поворотов трубопроводов, неправильного уклона и других погрешностей во время монтажа.
Для правильной организации контуров без насоса придерживайтесь следующих требований:
- Соблюдайте минимально необходимый уклон обратного трубопровода в сторону нагревательного оборудования.
- Для устройства разводки выбирайте трубы подходящего диаметра и типа.
- Учитывайте используемый тип теплоносителя и особенности его подачи.
Подбор трубопроводов и их уклона
Чтобы обустроить водяное отопление в частном доме без насоса, нужно правильно подобрать диаметр трубопровода и рассчитать его уклон.
Для организации самотечной сети можно использовать следующие виды труб:
- Стальные трубопроводы стоят недорого, достаточно прочные, выдерживают высокое давление. Главный недостаток в низкой коррозионной стойкости, особенно в завоздушенных сетях.
- Металлопластиковые конструкции благодаря гладкой внутренней поверхности не так быстро засоряются. Они мало весят, не подвержены коррозии и имеют небольшое линейное расширение.
- Полипропиленовые трубопроводы обладают высокой герметичностью, прочностью. Они просто монтируются, служат долго и устойчивы к замерзанию. Для монтажа трубопровода понадобится специальное паяльное оборудование.
- Медные трубы стоят очень дорого, поэтому применяются редко. Это самые долговечные и красивые трубопроводы с хорошей теплоотдачей.
Выбор диаметра трубопровода производится на основе теплотехнического расчета. При превышении сечения магистрали увеличиваются расходы на отопление, а теплоотдача снижается. Диаметр стального трубопровода не должен быть меньше 50 мм.
Выбор теплоносителя
Естественная циркуляция в системе отопления частного дома может быть организована с использованием жидкого теплоносителя – воды или антифриза. Чаще используют воду, потому что меньшая теплоотдача и большая плотность антифриза повышают расходы топлива и времени на обогрев дома.
Антифриз стоит выбрать в том случае, если дом в холодный сезон будут надолго покидать либо посещать его с определенной периодичностью, а постоянно сливать воду из системы не хочется. В пользу антифриза говорит его лучшая текучесть, облегчающая циркуляцию теплоносителя, а также устойчивость к замерзанию.
Выбор нижнего или верхнего подключения подачи
Отопление самотеком можно организовать с нижним и верхним подключением подачи теплоносителя к отопительным приборам.
Особенности каждой подачи следующие:
- При нижней подаче теплоносителя трубопроводы прокладываются на уровне пола, поэтому не портят интерьер помещения. Однако однотрубные системы с нижней разводкой отличаются низкой тепловой эффективностью, поэтому такое подключение используют при высоком давлении в сети.
- Верхняя подача теплоносителя более всего подходит для устройства в частном доме с естественной циркуляцией. Трубопроводы прокладываются под потолком. Поскольку жидкость в радиаторы подается сверху, через краны Маевского легко стравливается воздух. Однотрубная разводка с верхней подачей более эффективная, чем с нижним подключением.
https://youtube.com/watch?v=vVEj7wcr1ik
Ошибки при подборе способа подачи могут привести к низкой эффективности системы. Решить проблему получится только установкой циркуляционного насоса для создания лучшего тока теплового носителя.
Давление в закрытой системе
Нормы отопления, зависят непосредственно от типа здания, для которого подведено отопление. Именно поэтому каждый конкретный случай нужно рассматривать отдельно:
- Для частного дома нормальным будет давление в 1,5-2 бара. Если манометр показывает большую цифру, то это состояние считается критическим. Если счетчик доходит до 3 бар, то это может привести к аварии в системе: герметичность не выдержит этого давления, а вся конструкция сломается.
- Для многоэтажек внешние факторы не оказывают влияние на подобную конструкцию, то нормы давления в ней колеблются от 8 до 9 бар. Однако это характерно для новых домов. Более старые здания могут обогреваться при давлении до 5 бар.
Давление в закрытой системе
Схемы подключения батарей
Различается два типа стыковки радиаторов – однотрубная и двухтрубная система. По экономности затрат выгоднее первая, по функциональности – вторая. Рассмотрим оба способа формирования разводки.
Однотрубная сеть отопления в частном доме
Магистраль в этом случае выглядит как кольцо, посередине которого расположен котел. Трубы укладывают по полу, присоединяют к радиаторам отопления. Каждая батарея получает тепло с одной стороны и транспортирует воду дальше по контуру, подключенному с другой стороны. Трубопровод подачи может подключаться в верхний патрубок, обратка – с другой стороны в нижний патрубок.
Плюс сети – минимальное количество материалов. Минус – сниженная эффективность. В домах небольшой площади прогреть радиаторы не составит труда. В помещениях с количеством батарей более 4-х крайний от котла прибор получит мало тепла – туда теплоноситель поступает охлажденным. Проблему решает установка батареи с увеличенным количеством секций.
Двухтрубная система
Отличается от однотрубной увеличенным количеством материалов и работает намного эффективнее. Различие в присоединении радиаторов – к каждому подводится контур подачи и обратки. Таким образом поддерживается оптимальный прогрев всех батарей, вне зависимости удаленности от котла.
Разводка двухтрубной системы бывает разной:
- Схема с нижней разводкой. Труба подачи стыкуется с верхним патрубком, обратка – с нижним отводом. Прокладка контуров напольная.
- Схема с верхней разводкой. От котла отопления вверх выкладывается стояк, переходящий в контур распределения теплоносителя по радиаторам. Трубопровод обратной циркуляции монтируют по полу или выносят в подвал.
Верхняя разводка различается по типу распределения труб от стояка:
- выкладывается один горизонтальный контур, от него к батареям идут отводы малого диаметра;
- на чердаке ставится коллектор, от него для каждого радиатора выпускается собственный контур.
Второй вариант считается самым эффективным, но монтаж требует определенного опыта и значительных затрат.
Оптимальная схема разводки под самостоятельный монтаж
Домашнее отопление строится на базе двух схем: однотрубной и двухтрубной. Кроме того, бытовую разводку можно построить и на коллекторной основе, но начинающим мастерам такую схему собрать сложно, поэтому далее по тексту не будем рассматривать этот вариант, сосредоточившись только на одно- и двухтрубных вариантах.
Однотрубная разводка предполагает следующий план циркуляции теплоносителя: горячий поток покидает рубашку котла и переливается по трубе в первую батарею, из которой он попадает во вторую и так далее, до самого крайнего радиатора. Обратка в такой системе фактически отсутствует – ее заменяет короткий отрезок, соединяющий крайнюю батарею и котел. Причем при оформлении однотрубной принудительной схемы на этом отрезке размещается напорное оборудование (циркуляционный насос).
Такую систему очень легко собрать. Для этого нужно установить котел, развесить батареи и пробросить по одной нитке разводки между каждыми предустановленными элементами отопительного контура. Однако за простоту монтажа придется расплатиться отсутствием механизмов управления теплоотдачей радиаторов. Регулировать температуру в комнате в этом случае можно, только меняя интенсивность горения топлива в котле. И никак иначе.
Разумеется, с учетом дороговизны топлива этот нюанс устроит только немногих домовладельцев, поэтому одноконтурную разводку стараются не использовать в помещениях площадью от 50 квадратных метров. Однако к небольшим строениям такая разводка подходит просто идеально, как и к естественной схеме циркуляции теплоносителя, когда напор генерируется за счет температурного и гравитационного побуждения.
Коллекторная разводка отопительной системы
Двухтрубная система устроена немного иначе. В этом случае действует следующая схема движения теплоносителя: вода покидает рубашку котла и попадает в напорный контур, из которого она сливается в первую, вторую, третью батареи и так далее. Обратка в этой системе реализована в виде отдельного контура, уложенного параллельно напорной ветке, и прошедший батарею теплоноситель сливается в обратную линию, возвращаясь в котел. То есть в двухконтурной схеме радиаторы соединены с напорной и обратной трубой с помощью специальных ответвлений, врезанных в две основные магистрали.
Чтобы сделать такой контур, нужно использовать больше труб и фитингов, но все затраты окупятся в ближайшем будущем. Двухконтурный вариант предполагает возможность регулировки теплоотдачи каждой батареи. Для этого достаточно вмонтировать в связанное с радиатором ответвление от напорной магистрали запорно-регулирующий вентиль, после чего появляется возможность управлять объемами прокачиваемого сквозь батарею теплоносителя, не вмешиваясь в общую циркуляцию. Благодаря этому можно оградить себя не только от перегрева воздуха в конкретной комнате, но и от бессмысленного перерасхода топлива и личных средств, выделенных на его закупку.
У этого варианта схемы разводки есть только один минус: на его основе очень сложно собрать эффективную систему на естественной циркуляции теплоносителя. Зато на базе насоса она работает намного лучше одноконтурного аналога. Поэтому далее по тексту мы будем рассматривать пошаговые инструкции сборки одноконтурной системы на естественной циркуляции и двухконтурной сети на принудительном побуждении движения теплоносителя.
Трубы для отопительной системы
Продолжительное время для создания отопительной системы использовались исключительно стальные трубы. Это было довольно неудобно, поскольку монтаж занимал продолжительное время, да и грубые швы, впоследствии сильно портили визуальное восприятие системы и виды отопления частных домов.
К счастью, сегодня смонтировать отопительную систему любой сложности можно, используя металлопластиковые трубы. Они более тонкие, гибкие. Их поверхность выполнена из специального термостойкого пластика, а внутренняя часть – из тонкого слоя алюминия. На рынке существует огромное количество дополнительных элементов для металлопластиковых труб – уголков, соединений, кранов. Они позволяют как соединять трубы между собой, так и подключать к ним трубу иного типа.
Металлопластиковые трубы
Поскольку на сегодняшний день существует достаточно большое количество видов металлопластиковых труб, особое внимание при их выборе следует обратить на маркировку. Трубы, предназначенные для отопительных систем, обозначены символами «PE-RT-AL-PE-RT»
Для того чтобы способы отопления частного дома были максимально герметичными, следует тщательно устанавливать все комплектующие. При этом рациональным является использование пресс фитингов – они прекрасно сохраняют целостность трубы.
