579 
Система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя
В мире множество вариантов систем отопления. В данной статье речь пойдет о такой системе как система отопления с естественной циркуляцией. Также можно разобраться о принципах работы и монтажа естественной циркуляции.
Принцип работы
В отличие от системы отопления с циркуляционным насосом, где необходим перепад давления, в естественной циркуляции применяется принцип расширения воды с помощью ее нагрева. В первом случае перепад давления в отоплении создается с помощью насоса или подключения к теплотрассе.
Принцип работы естественной циркуляции в системе отопления дома:
- Котел отопления, естественно нагревает определенное количество воды. Так как основная масса теплоносителя обогрева холодная, то нагретая вода вытесняется ею из-за меньшей плотности наверх;
- Оказавшись наверху системы отопления, вода, за неимением источника тепла остывает. Остывшая вода, описывая круг по системе отопления, возвращается обратно в котел. Когда вода находится в верхней точке системы отопления, отдает тепло средствам отопления системы.
- Далее при поступлении в теплообменник, приобретает больше плотности, чем в предыдущий раз. Таким образом, цикл повторяется.
Принцип работы системы
Включение в систему циркуляционного насоса позволяет быстрой циркуляции воды и обеспечит быстрый и равномерный обогрев воды. В случае отсутствия электричества система отопления обеспечит естественную циркуляцию воды.
Конструкция
Конструкция системы отопления с естественной циркуляцией хорошо продумана. Если работает насос, то сработает обратный клапан. Тогда вода будет идти через циркуляционный насос. Если выключить циркуляционный насос, то открывается обратный клапан и вода потечет за счет расширения по толстой трубе.
Чтобы увеличить срок службы такой естественной системы отопления следует использовать полипропиленовые трубы или оцинкованные. Радиаторы лучше всего выбрать биметаллические. Это продлит срок службы до полувека!
При естественной циркуляции происходит небольшой перепад давление в системе отопления. Потому что при движении теплоносителя по системе, создается сопротивление от труб и приборов отопления. Рекомендуется ставить систему отопления радиусом в тридцать метров. Но это условная величина, даже при превышении границы (например, на пару метров) вода не превратится в лед.
Система отопления с естественной циркуляцией довольно долго может находиться в одном и том же состоянии. На растопку и запуск котла, далее на обогрев и поддержание температуры в помещении уйдет достаточно много времени, несколько часов. Это связано с принципом работы системы: ведь котел должен прогреть теплообменник до определенной температуры, затем после прогрева, движение жидкости по системе происходит очень медленно.
Конструкция циркуляционной схемы для отопления
Конструкция циркуляционной системы отопления устроена таким образом, что, горизонтальные трубопроводы, расположены под небольшим уклоном, по направлению движению воды. Это позволяет остывшей воде течь без особого сопротивления. Тогда, воздушные пробки располагаются на верхних участках системы отопления. Расширительный бак вставляется туда же, и может быть двух видов: открытым или с воздушным клапаном и к тому же герметичный.
Автоматическая регуляция
В доме можно установить систему отопления с автоматической регуляцией. То есть от температуры в помещении зависит быстрота его обогрева. Теплоноситель по системе будет перемещаться быстрее, если в помещении довольно холодно.
На принцип работы естественной циркуляции влияют:
- Расположение котла ниже, чем отопительный прибор (радиатор). Котел должен располагаться оптимально ниже радиатора. Это позволяет остывшей воде как можно быстрее поступать в котел. Это напоминает принцип сообщающихся сосудов. Работая по такому принципу, система отопления быстрее обогреет помещение.
- Плотность воды с выхода котла и обратного трубопровода, конечно же, разные.
Плотность воды зависит от температуры. Именно этот параметр позволяет автоматической регуляции температуры. Если в помещении становится холодно, остывают и отопительные приборы.
Скорость циркуляции
Скорость циркуляции теплоносителя зависит не только от напора, но и от других параметров:
- Диаметры труб. Если диаметр труб небольшой, то это создает излишнее сопротивление движению жидкости по системе. Поэтому для естественной циркуляции воды подбираются трубы с широким диаметром.
Трубы с широким диаметром
- Трубы, сделанные из стали, накопившие коррозию и отложения по сравнению с такой же полипропиленовой трубой могут создать куда большее сопротивление движению воды.
- Система, состоящая из труб, с множеством поворотов также создают сопротивление для движения воды. Поэтому, трубы должны быть прямыми.
- Множество шайб, переходов между трубами и другие детали, оказывают влияние на скорость циркуляции.
Как рассчитать мощность котла
Самый простой способ рассчитать мощность котла – это по рекомендациям СНиП. Где расчет котлов производится, опираясь на площадь помещения. На каждый 10 кв.м. помещения соответствует мощность в 1 кВт. А расчетные коэффициенты постоянны и зависят от климатических условии страны.
Но расчет мощности котла по этому методу допускает большие погрешности из-за не учитывание высоты потолка и утечек тепла.
Более точный метод
Данный метод расчета мощности для котла даст точные результаты:
- В помещении на каждый кубометр воздуха соответствует мощность тепла равный 40 ватт;
- Здесь также учитываются коэффициенты, зависящие от климатических условии;
- Также окна, двери, расположение комнат также играют роль.
Однотрубная и двухтрубная системы
Для осуществления двухтрубной системы отопления с естественной циркуляцией существуют такие условия как:
- Расположение котла ниже чем радиатор;
- Горизонтальные трубы расположены под наклоном около пяти градусов;
- Толщина труб для движения воды должна быть не менее ДУ32 мм. А соединенные с радиатором 20 мм. Материал должен быть из полимера или металлопластика.
Самое главное не перепутать ДУ, который означает внутреннее сечение трубы, с реальным диаметром трубы. У полипропиленовой трубы, например, диаметр трубы в 32 мм, совпадает с ДУ 20.
Однотрубные системы отопления для частного дома по стоимости дешевле и для них также характерны те же условия, что и для двухтрубной разводки.
