Независимо разработване и инсталиране на отоплителна система за частна къща с естествена циркулация

Планирането и инсталирането на отопление с естествена циркулация се счита за най-лесният и евтин начин за отопление на къща. За практическото изпълнение на такъв проект обаче трябва да знаете всички нюанси и правила за избор на компоненти. Следователно отоплителната система на частна къща с естествена циркулация трябва да бъде правилно изчислена и да се изработи схема за нейното инсталиране.

Как работи отоплението с естествена циркулация

За работата на всяка система за отопление на водата е необходимо да се осигури циркулацията на охлаждащата течност през тръбите. Когато се нагрява в котел, топлата вода трябва да тече в батериите и радиаторите, за да предава топлина в помещенията на къщата. Системата за отопление на водата с естествена циркулация не прави изключение.

Движението на охлаждащата течност се дължи на разликата в плътността в нормално и загрято състояние. Когато работещ котел влезе в топлообменника, температурата на водата се повишава и в резултат на това плътността намалява. Тъй като специфичното тегло на студената охлаждаща течност е по-голямо, тя отчита да измести нагрятата. В резултат на това се формира движението на масите.

Преди да направите отопление на водата с естествена циркулация със собствените си ръце, трябва внимателно да прочетете техническите характеристики и спецификата на работа:

• Висока степен на надеждност... Липсата на движещи се елементи (работно колело на циркулационната помпа) и налягането, равно на атмосферното, осигуряват дългосрочна работа на естествената отоплителна система на частна къща;
• Инерция на системата... Естествената циркулация в затворена отоплителна система се осигурява от малка разлика в налягането. Следователно скоростта на притока на гореща вода към радиаторите ще бъде минимална;
• Задължително спазване на наклона на магистралите... За нормална работа наклонът на отоплителната система с естествена циркулация трябва да съответства на изчислените данни. Тръбите се монтират с наклон от котела, а за връщащата линия - към котела. Това гарантира оптимална производителност на системата.

Трябва също да се отбележи, че инсталирането на отоплителна система с естествена циркулация се препоръчва за схеми с дължина на тръбопровода не повече от 30 m. В противен случай голям обем охладена охлаждаща течност значително ще намали скоростта си.

Традиционната схема за отопление на двуетажна къща с естествена циркулация може да предвижда инсталирането на котел на газ, твърдо гориво или електричество. Важно е тяхната конструкция да предвижда система за защита от прегряване в случай на обратно движение на охлаждащата течност или възникване на въздушни задръствания.

Схеми за отопление с естествена циркулация

На първо място е необходимо да изберете правилното разположение на тръбопроводите, радиаторите и котела. Тъй като отоплението с естествена циркулация може да се извърши правилно само съгласно предварително съставен план, на този етап от работата трябва да се обърне максимално внимание.

На първия етап се извършва първичен анализ на помещението (къщата), където се планира оборудване на топлоснабдителната система. Взема се предвид жилищната площ, степента на топлоизолация на външните стени и вида на котела за отопление на водата.В момента има много схеми, с които можете да направите самоциркулационно отопление със собствените си ръце. Най-популярните са:

• Единична тръба... Най-добрият вариант за малки къщи и апартаменти;
• Двутръбна... Той е избран да осигури отопление на въздуха в къщи със средна и голяма площ, двуетажни сгради.

Въпреки това, като се има предвид принципът на работа на отоплителна система с естествена циркулация, трябва да се помни за основните ограничения - общата дължина на линията, минималният брой завъртащи възли. Следователно тази схема не може да се използва за тръбопроводи на колектор или тройник. Твърде големите хидравлични загуби ще повлияят неблагоприятно на скоростта на движение на охлаждащата течност.

Когато се изчислява система за отопление с естествена циркулация, трябва да се има предвид, че в тази система може да се използва само вода. Антифризът е твърде плътен, че не може да осигури необходимото налягане в тръбопроводите.

Еднотръбна система

За малки селски къщи и селски къщи, при изчисляване на отоплителна система с естествена циркулация се вземат предвид не само техническите (експлоатационни) характеристики, но и общите разходи за проекта. В резултат на това трябва да се получи надеждна и евтина отоплителна система. Ето защо, най-често в тези къщи се прави еднотръбна отоплителна система с естествена циркулация.

Характеристика на тази система е наличието на една магистрала. Радиаторите и батериите са свързани паралелно към него, образувайки една верига. Основните предимства на еднотръбната система за отопление с естествена циркулация са минималният брой компоненти, ниският разход на материал и лекотата на монтаж. Трябва обаче да се има предвид, че скоростта на охлаждане на охлаждащата течност в тази система е доста висока поради последователното предаване на топлина към всеки радиатор във веригата.

За да се оптимизира топлинният режим в естествената отоплителна система на частна къща, е необходимо да се предвиди наличието на следните компоненти:

• Байпас в тръбопроводите на всеки радиатор... Това ще направи възможно ограничаването на потока на охлаждащата течност в батерията, без да се променят параметрите на цялата система. С негова помощ можете напълно да изключите отоплителното устройство за подмяна или ремонт, без да прекъсвате подаването на топлина;
• Термостати, захранвани с батерии. Те са инсталирани в отоплителна система с естествена циркулация, съчетана с байпас. Автоматичен термичен елемент ще промени напречното сечение на диаметъра на потока на радиаторната тръба, като по този начин регулира степента на нагряване на устройството;
• Кран на Маевски... Задължителен компонент в облицовката на радиатора. Тъй като не винаги е точно да се изчисли отоплителна система с естествена циркулация, трябва да помислите за система за отстраняване на въздуха. За това е предназначен кранът на Маевски.

Друго предимство на еднотръбната отоплителна система с естествена циркулация е малкият отпечатък. Инсталирането на линията може да се извършва както отворено, така и затворено. Важно е само да се осигури свързването на радиатори към него.

За система за водно отопление с естествена циркулация с един тръбопровод, котелът и радиаторите могат да бъдат разположени на едно и също ниво, което е забранено за други схеми.

Двутръбна система

Стабилната работа на отоплението в средни и големи къщи може да бъде осигурена само чрез разделяне на топлите и студените потоци вода. В този случай най-добрият вариант би била двутръбна отоплителна система с естествена циркулация.

За нормална работа на системата е необходимо да се предвиди инсталирането на котела под нивото на радиаторите. Това е необходимо, за да се създаде налягане на охладена вода, което създава естествена циркулация в затворена отоплителна система. За най-добро налягане е необходимо да се направи ускоряващ щранг веднага след котела. В най-високата му точка е инсталиран разширителен резервоар.От него под ъгъл е монтирана изливаща тръба, към която са свързани радиатори.

Правилно изчислената и инсталирана двутръбна отоплителна система с естествена циркулация ще работи дори при минимална температурна разлика между охладената и загрятата охлаждаща течност. За да приложите такъв проект, трябва да вземете предвид следните нюанси:

• Местоположение на котела направи си сам отопление на водата с естествена циркулация. Най-често се намира в мазе или мазе. Необходимо е да се осигури нормален температурен режим, вентилация и естествена светлина;
• Проверете връзката на разширителния съд... Дори ако правилно изчислите отоплителната система с естествена циркулация, пак ще има вероятност от критично намаляване на обема на водата. С помощта на контролна тръба можете да наблюдавате този индикатор;
• Устройства за грим и оттичане на вода... Те са в най-ниската точка - на връщащата тръба. За да се направи правилно отопление с естествена циркулация, е необходимо предварително да се предвидят методите за автоматично (полуавтоматично) попълване на системата, както и оперативното оттичане на водата.

Благодарение на появата на нови материали, можете да направите двутръбна отоплителна система с естествена циркулация със собствените си ръце от стоманени или полимерни тръби. Всичко зависи от бюджета, наличието на подходящи инструменти и материали.

В двутръбна отоплителна система с естествена циркулация не е необходимо инсталирането на байпаси. Важно е само да се предвиди инсталирането на спирателни клапани за възможно изключване на устройството от общата линия.

Изчисляване на отоплителната мощност с естествена циркулация

За да се изчислят основните параметри на топлоснабдяването, се препоръчва да се използват специализирани програми. С тяхна помощ можете да изчислите отоплителната система с естествена циркулация възможно най-точно. Но ако това не е възможно, се използват други, опростени методи.

Най-лесният начин е да се изчисли необходимата мощност на котела, като се използва съотношението от 1 kW топлинна енергия на 10 m² площ. В този случай полученият резултат трябва да се умножи по коефициент, който зависи от климатичните условия на региона.

Стойностите му за система за водно отопление с естествена циркулация са дадени в таблицата. Тези коефициенти са препоръчителни и могат да бъдат заменени с други в зависимост от действителните характеристики на къщата. Но във всеки случай този метод ще ви позволи да определите приблизителните параметри на отоплителната система. Следователно прилагането му е задължителна стъпка в проектирането на топлоснабдяването.

Това обаче не отчита степента на топлоизолация на сградата, броя и характеристиките на конструкциите на прозорците и вратите. Поради това е най-добре да се използва различен метод за изчисляване на система за топлоснабдяване с естествена циркулация. Етапи на изчисление:

1. 1 m³ жилищна сграда ще изисква 400 W топлина. Умножавайки мощността по обема на сградата, получаваме първоначалната стойност на топлинната енергия.
2. За да компенсираме топлинните загуби през прозорците, умножаваме броя на конструкциите по 100 W. Същата техника се използва за външни врати, но с компенсация от 200 W всяка.
3. Ако стаята има външна стена, тогава за нормалната работа на естествената отоплителна система на частна къща резултатът се умножава по корекционен коефициент от 1,2.
4. При частните къщи се вземат предвид топлинните загуби през покрива и пода, като се използва коефициент 1,5.

Трябва да се отбележи, че дори това изчисление ще бъде приблизително. Когато планирате инсталирането на топлоснабдяване с естествена циркулация със собствените си ръце за голяма къща, препоръчително е да се свържете със специалист, за да изчислите точно основните характеристики на системата.

За да се сведат до минимум топлинните загуби в сграда, е необходима добра топлоизолация на външните стени, тавана и покрива.Това ще намали текущите разходи за самостоятелно отопление с топла вода с естествена циркулация.

Правила за съставяне на отоплителна схема с естествена циркулация

Познавайки основните принципи на системата за топлоснабдяване с естествена циркулация и избора на оптимална схема, можете да продължите към сглобяването. Този етап е не по-малко важен от предишните, тъй като по-нататъшната работа на отоплението ще зависи от техническите параметри на компонентите.

Необходимо е да се вземат предвид всички характеристики на тази система. В схеми с принудителна циркулация компенсацията на хидравличните загуби възниква поради работата на циркулационната помпа. За системи с естествена циркулация при затворено отопление такъв механизъм не съществува. Следователно, за да сведете до минимум загубите, трябва да обърнете внимание на следните точки на проектиране и избор на компоненти:

• Отоплителни тръби... Техният диаметър трябва да бъде от DN32 до DN40. По този начин се компенсира триенето на водата срещу вътрешната повърхност. Също така се препоръчва да изберете полимерни продукти с гладка стена. Действителният им външен диаметър е от 40 до 50 mm;
• Схема за свързване на магистрала... Необходимо е да се избягват въртящи се възли, които увеличават хидравличното съпротивление в системата;
• Височина на бустерния щранг... В схемата за отопление на двуетажна къща с естествена циркулация тя трябва да бъде по-висока от тавана на втория етаж. Разширителният резервоар се намира на тавана;
• Характеристики на спирателния клапан... Неговото присъствие не трябва да влияе на параметрите на системата.

За по-добро разбиране на принципите на отоплителната схема на двуетажна къща с естествена циркулация може да се направи аналогия с добре познатите комуникационни съдове. В този случай котелът ще бъде под нивото на радиаторите, поради което потокът от течност ще циркулира към него. Ето защо при разработването на диаграма и инсталирането на отоплителна система с естествена циркулация тя трябва да бъде поставена възможно най-ниско.

За да се предотврати промяна в потока вода, на връщащата тръба е монтиран специален клапан. Това явление може да възникне при първоначално стартиране на системата, когато температурната разлика между отоплителната среда е малка.

Наклон на отопление с естествена циркулация

Инсталирането на система за топлоснабдяване с естествена циркулация практически не се различава от стандартната технологична схема. За това се използват същите материали и инструменти. Разликата се крие в задължителния наклон на отоплителната система с естествена циркулация.

За да се осигури работата на системата, захранващият тръбопровод от бустерния щранг трябва да има наклон към отоплителните радиатори. Степента на промяна в позицията на горната и долната точка на захранващата линия се определя от съотношение 1:10. Тези. за всеки метър тръба е необходим наклон от 10 мм

За връщащата линия променете позицията на посоката на наклона. В този раздел на системата тя трябва да преминава от радиаторите към котела. По този начин се създава допълнително условие за гравитационния ефект върху охлаждащата течност.

Едно от предимствата на отоплителната система с естествена циркулация е нейната поддръжка. Собственикът на къщата може сам да отстрани теча или да замени дефектния радиатор. Но за това трябва предварително да закупите комплекти за ремонт.

Видеоматериалът показва отоплителна верига с естествена циркулация с подробно описание на нейната работа и оборудване: