Система опалення з природною циркуляцією: однотрубна, двотрубна, конструкція, принцип роботи, фото і відео


У світі безліч варіантів систем опалення. У даній статті мова піде про таку систему як система опалення з природною циркуляцією. Також можна розібратися про принципи роботи та монтажу природної циркуляції.

Принцип роботи

На відміну від системи опалення з циркуляційним насосом, де необхідний перепад тиску, природною циркуляції застосовується принцип розширення води з допомогою її нагрівання. У першому випадку перепад тиску в опаленні створюється з допомогою насоса або підключення до теплотрасі.

Принцип роботи природної циркуляції в системі опалення будинку:

  • Котел опалення, природно нагріває певну кількість води. Так як основна маса теплоносія обігріву холодна, то нагріта вода витісняється нею з-за меншої щільності наверх;
  • Опинившись нагорі системи опалення, вода, через відсутність джерела тепла остигає. Охолоджена вода, описуючи круг по системі опалення, повертається назад в котел. Коли вода знаходиться у верхній точці системи опалення, віддає тепло засобів опалення системи.
  • Далі при вступі в теплообмінник, набуває більшої щільності, ніж в попередній раз. Таким чином, цикл повторюється.
Принцип роботи системи

Принцип роботи системи

Включення в систему циркуляційного насоса дозволяє швидкої циркуляції води та забезпечить швидкий і рівномірний обігрів води. У разі відсутності електрики система опалення забезпечить природну циркуляцію води.

Конструкція

Конструкція системи опалення з природною циркуляцією добре продумана. Якщо працює насос, то спрацює зворотний клапан. Тоді вода буде йти через циркуляційний насос. Якщо вимкнути циркуляційний насос, то відкривається зворотний клапан і вода потече за рахунок розширення по товстій трубі.

Щоб збільшити термін служби такої природної системи опалення слід використовувати поліпропіленові труби або оцинковані. Радіатори краще всього вибрати біметалеві. Це продовжить термін служби до півстоліття!

При природній циркуляції відбувається невеликий перепад тиск в системі опалення. Тому що при русі теплоносія по системі, що створюється опір від труб і приладів опалення. Рекомендується ставити систему опалення радіусом у тридцять метрів. Але це умовна величина, навіть при перевищенні межі (наприклад, на кілька метрів) вода не перетвориться на лід.

Система опалення з природною циркуляцією досить довго може знаходитися в одному і тому ж стані. На розтопку і запуск котла, далі на обігрів і підтримання температури в приміщенні піде досить багато часу, кілька годин. Це пов'язано з принципом роботи системи: адже котел повинен прогріти теплообмінник до певної температури, потім після прогріву, рух рідини по системі відбувається дуже повільно.

Конструкція системи

Конструкція циркуляційної схеми для опалення

Конструкція циркуляційної системи опалення влаштована таким чином, що, горизонтальні трубопроводи, розташовані під невеликим нахилом, у напрямку руху води. Це дозволяє остигнула воді текти без особливого опору. Тоді, повітряні пробки розташовуються на верхніх ділянках системи опалення. Розширювальний бак вставляється туди ж, і може бути двох видів: відкритим або з повітряним клапаном і до того ж герметичний.

Автоматична регуляція

У будинку можна встановити систему опалення з автоматичним регулюванням. Тобто від температури в приміщенні залежить швидкість його обігріву. Теплоносій по системі буде переміщатися швидше, якщо в приміщенні досить холодно.

принцип роботи природної циркуляції впливають:

  1. Розташування котла нижче, ніж опалювальний прилад (радіатор). Котел повинен розташовуватися оптимально нижче радіатора. Це дозволяє остигнула воді як можна швидше вступати в котел. Це нагадує принцип сполучених посудин. Працюючи за таким принципом, система опалення швидше обігріє приміщення.
  2. Щільність води з виходу котла і зворотного трубопроводу, звичайно ж, різні.

Щільність води залежить від температури. Саме цей параметр дозволяє автоматичного регулювання температури. Якщо в приміщенні холодно, холонуть і опалювальні прилади.

Швидкість циркуляції

Швидкість циркуляції теплоносія залежить не тільки від тиску, але і від інших параметрів:

  • Діаметри труб. Якщо діаметр труб невеликий, то це створює зайву опір руху рідини по системі. Тому для природної циркуляції води підбираються труби з широким діаметром.
Швидкість циркуляції

Труби з широким діаметром

  • Труби, виготовлені з сталі, що накопичили корозії та відкладення в порівнянні з такою ж поліпропіленової трубою можуть створити значно більший опір руху води.
  • Система, що складається із труб, з безліччю поворотів також створюють опір руху води. Тому, труби повинні бути прямими.
  • Багато шайб, переходів між трубами та інші деталі, що впливають на швидкість циркуляції.

Як розрахувати потужність котла

найпростіший спосіб розрахувати потужність котла – це за рекомендаціями СНиП. Де розрахунок котлів проводиться, спираючись на площу приміщення. На кожен 10 кв. м. приміщення відповідає потужність в 1 кВт. А розрахункові коефіцієнти постійні і залежать від кліматичних умов країни.

Але розрахунок потужності котла за цим методом припускає великі похибки через не врахування висоти стелі і витоків тепла.

Більш точний метод

Даний метод розрахунку потужності для котла дасть точні результати:

  • У приміщенні на кожен кубометр повітря відповідає потужність тепла рівний 40 ватт;
  • Тут також враховуються коефіцієнти, що залежать від кліматичних умов;
  • Також вікна, двері, розташування кімнат також відіграють роль.

Однотрубна і двотрубна системи

Для здійснення двотрубної системи опалення з природною циркуляцією існують такі умови як:

  • Розташування котла нижче ніж радіатор;
  • Горизонтальні труби розташовані під нахилом близько п'яти градусів;
  • Товщина труб для руху води повинна бути не менше ДУ32 мм. А сполучені з радіатором 20 мм. Матеріал повинен бути з полімеру або металопластику.

Саме головне не переплутати ДУ, який означає внутрішній перетин труби, з реальним діаметром труби. У поліпропіленової труби, наприклад, діаметр труб до 32 мм, збігається з ДУ 20.

Однотрубні системи опалення для приватного будинку за вартістю дешевше і для них також характерні ті ж умови, що і для двотрубної розведення.