Разгонный коллектор в однотрубной системе отопления: Разгонный коллектор в однотрубной системе отопления

Содержание

Разгонный коллектор в однотрубной системе отопления

Содержание

  1. Устройство однотрубной системы отопления
  2. Классификация однотрубных отопительных систем
  3. Достоинства и недостатки однотрубных систем
  4. Рекомендации по монтажу
  5. Особенности однотрубных схем
  6. Плюсы и минусы однотрубной схемы
  7. Как устроена система отопления по однотрубной схеме
  8. Одноконтурная система отопления
  9. Радиатор с байпасом
  10. Монтаж одноконтурной системы отопления
  11. Принцип работы
  12. Горизонтальная схема
  13. Особенности устройства в двухэтажном доме
  14. Эксплуатация отопительного оборудования
  15. Недостатки

Одной из конструкций, предназначенных для прогрева частного дома, является однотрубная система отопления. Данная система достаточно проста, поэтому ее часто берут на вооружение владельцы частных домов. В данной статье будет рассмотрена схема однотрубного отопления частного дома и ее особенности.

Устройство однотрубной системы отопления

Ключевая особенность данной системы заключается в том, что подача и отвод теплоносителя выполняются одной трубой, к которой посредством подводок подключены все отопительные приборы, установленные последовательно. Основная магистраль подключается к источнику тепла и затем возвращается к нему же, тем самым замыкая контур. Для обеспечения необходимого давления в системе присутствует вертикальная труба, по которой вода поднимается до верхней точки, а по мере остывания перемещается дальше.

Немного иначе будет отопление в одну трубу в частном доме, имеющем два этажа. В данном случае вода из установленного вертикально стояка проходит по отопительным контурам. На первом этаже стояк опускается до уровня пола, в результате чего образуется разгонный коллектор. Далее труба проходит по всему дому, подавая воду в подключенные отопительные приборы, и уже после этого попадает в источник тепла.

Схема однотрубной системы отопления в частном доме с двумя этажами имеет свои особенности:

  • Сечение основной магистрали не меняется на участках трубопровода;
  • Вода при прохождении через отдельные отопительные приборы теряет часть температуры, и эта тенденция будет сохраняться вплоть до попадания жидкости в зону нагрева;
  • Поскольку температура жидкости падает, то количество секций в батарее должно постепенно увеличиваться по направлению движения теплоносителя.

Впрочем, описанный процесс можно скомпенсировать грамотной планировкой, которая позволит обойтись без дополнительных секций. Если разогретая жидкость будет попадать в первую очередь в жилые помещения, а потом в хозяйственные, то расширять батареи не придется.

Как правило, для нормального функционирования однотрубной отопительной системы используется принудительное движение воды, для которого требуется циркуляционный насос – в таком случае работа отопления будет стабильной, но энергозависимой.

Если имеются некоторые опасения по поводу перебоев с электричеством, то обустраивается самотечная однотрубная система отопления для дома. Она работает по описанному выше принципу: устанавливается разгонный коллектор, находящийся на высоте хотя бы 2 метров от уровня пола.

Чтобы система могла функционировать, потребуется расширительный бак, установленный выше крайней верхней точки контура трубопровода. Как правило, местом установки бачка является чердак. Подсоединенный к системе бачок обеспечивает ее работу, но эффективность самотечной системы даже при грамотном обустройстве оставляет желать лучшего – движение воды за счет разницы температур нельзя назвать достаточно интенсивным.

Гораздо лучше работает закрытая однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией, которая обеспечивается насосом. В таких конструкциях используются мембранные расширительные бачки, поскольку система имеет замкнутый контур. Впрочем, разгонный коллектор все равно потребуется – он будет поддерживать уровень воды во всех батареях и способствовать нормальному движению теплоносителя.

Классификация однотрубных отопительных систем

Существует два разных вида однотрубных систем отопления:

  1. Вертикальные. Данный вид систем используется в двухэтажных зданиях. Приборы в таком случае располагаются друг под другом (допускается лишь незначительное смещение) и соединяются общим стояком. Конструктивно эта схема больше похожа на комбинированную, поскольку в ней очень хорошо заметна разница между подающей и обратной магистралью. Насос в данной системе не обязателен, но его всегда можно установить для надежности.
  2. Горизонтальные
    с нижней разводкой. Такая схема отопления в одну трубу используется в одноэтажных домах, имеющих небольшую площадь. Естественной циркуляции в таком случае вполне достаточно, хотя встречаются и системы с установленным насосом.

Подключать отопительные приборы можно тремя способами:

Наибольшее распространение получило нижнее подключение радиаторов, которое ценится за практически незаметные трубы, что улучшает интерьер помещений. Впрочем, с точки зрения эффективности такой вариант далек от идеального – теплоотдача батарей в данном случае заметно снижается.

Оптимальным вариантом является диагональная схема подведения труб, при которой отопительные приборы прогреваются должным образом и демонстрируют максимальную эффективность. В любом случае, перед тем, как сделать однотрубную систему отопления, нужно разработать проект, отображающий мельчайшие детали будущей конструкции.

Однотрубная система отопления частного дома имеет несколько весомых положительных качеств:

  1. Простота. Монтаж и ремонт однотрубного отопления очень часто осуществляется самостоятельно владельцами домов – и все благодаря простоте конструкции.
  2. Дешевизна. Стоимость элементов системы достаточно низка, что в немалой степени связано с простотой такого отопления. Для обустройства требуется достаточно скромный набор материалов – например, труб потребуется всего два вида (одна для основной магистрали, вторая – для подводок). Вертикальная система, естественно, обойдется дороже, ведь ей требуется два контура трубопровода.
  3. Возможность модификации. При наличии бюджета систему можно доработать, используя радиаторные термостатические клапаны, позволяющие регулировать температуру каждого отопительного прибора по отдельности. Впрочем, остается популярной и двухтрубная система. Довольно часто схема двухтрубной системы отопления двухэтажного дома позволяет решить многие задачи, с которыми однотрубная не справилась.

Также стоит отметить и основные недостатки однотрубного отопления:

  1. Каждая последующая батарея получает меньше тепла, что особенно заметно в системах с нижней разводкой.
  2. Максимальная эффективность системы достигается только при установке циркуляционного насоса, что автоматически делает отопление энергозависимым.
  3. Эффективность однотрубного отопления снижается при увеличении площади и этажности здания, в котором установлена система.

Рекомендации по монтажу

При обустройстве однотрубной системы отопления требуется, несмотря на ее простоту, выполнять все этапы работы внимательно и грамотно, учитывая все нюансы и особенности конструкции.

Чтобы все было сделано правильно, стоит воспользоваться следующими рекомендациями:

  • Перед обустройством необходимо заранее правильно рассчитать габариты входящих в конструкцию труб;
  • Трубопроводы не должны пересекать линию дверных проемов, а стояки не должны располагаться возле окон;
  • Для работы системы с принудительной циркуляции подойдут трубы DN15, а для самотечной системы лучше использовать трубы DN20;
  • Нужно не забывать о соблюдении уклона, который составляет 5 мм на 1 м длины трубопровода в случае с самотечной системой и 3 мм – для системы с естественной циркуляцией;
  • Разгонный коллектор должен в высоту иметь не менее 2,2 м;
  • Установленный на холодном чердаке расширительный бачок нужно обязательно утеплять, а выходящую из него трубу вывести на улицу;
  • При использовании чугунного теплообменника в котле придется обойтись без холодной подпитки на обратной трубе возле теплогенератора;
  • Устанавливать слишком много батарей на один отопительный контур не стоит – это всегда становится причиной нехватки теплоотдачи последних батарей.
    Читайте также: “Как работает теплообменник труба в трубе – преимущества и недостатки устройства”.

Заключение

В итоге можно сказать, что однотрубная система отопления при всех ее достоинствах совершенно не подходит для больших и многоэтажных домов. К тому же, несмотря на простоту и низкую стоимость, такая система вызывает немало проблем и требует внимательного подхода при обустройстве.

Отопление в частном доме – тема популярная в силу того, что систем и способов отопить дом много, а выбрать нужно одну. При реализации отопления любыми энергоносителями существуют варианты схем с одной или двумя трубами в цикле. Для частных застройщиков монтаж схемы однотрубного отопления зачастую является единственным рабочим решением, не использующим принудительную циркуляцию теплоносителя. Разводка отопительных труб

Очевидные достоинства однотрубной системы: простота сборки и эксплуатации, надежность, долговечность и эффективность, дешевизна оборудования и установки делают эту схему первой по популярности. К тому же трубопровод можно замаскировать под полом или в стенах. Такое подключение в одну трубу называют «ленинградкой».

Особенности однотрубных схем

Главные особенности – использование энергонезависимого источника обогрева (твердотопливный отопительный котел, печь), естественная циркуляция теплоносителя (т.н. «физика») и одна труба для перемещения теплоносителя. В роли трубы могут выступать самодельные регистры, промышленные радиаторы и батареи отопления, соединенные по последовательной схеме, а также обычные металлические трубы большого диаметра (от Ø 40 мм и выше). В классической одноконтурной схеме используется открытый расширительный бачок. Одноконтурное отопление – схема

Схематически разводка отопительной системы из одного контура – это замкнутое кольцо или система колец, охватывающее все комнаты и помещения от подачи теплоносителя до обратки. Такое решение систематически модифицируется и модернизируется, поэтому в чистом исполнении встречается не часто. В оборудование могут быть включены игольчатые вентили, байпас (трубная перемычка, устанавливающаяся между подачей и обраткой батареи или радиатора), замкнутая схема циркуляции и принудительное перемещение теплоносителя – насосом. Такие доработки позволяют исключить практически все недочеты классической системы одного контура.

Традиционная однотрубная система отопления схема которой основана на естественной циркуляции, имеет существенную недоработку – чтобы отопление работало автономно в режиме «физики» (без циркуляционного насоса), требуется монтировать разгонный коллектор. Для дома в один этаж такая доработка проблематична в плане сопряжения расширительного бачка с резервуаром автономного снабжения жилья водой, но решаема, так как при высоте потолков ≥ 2200 мм врезка не вызовет затруднений. Разгонный коллектор

Разгонный коллектор служит ускорителем теплоносителя по однотрубной системе, а также поддерживает движение с равномерной и постоянной скоростью. Эффективность и шумность работы автономного отопления зависит от высоты верхней точки разгонного коллектора – чем выше коллектор, тем быстрее движется теплоноситель, и тем тише работает система обогрева.

Если однотрубное отопление монтируется в двух- или трехэтажном доме, то коллектор можно не устанавливать – система будет быстро и бесшумно перемещать теплоноситель без насоса. В схеме для одноэтажного дома коллектор служит прямым продолжением подачи с фиксированной верхней точкой системы, в которую присоединяется расширительный, расходный, или расширительно-расходный резервуар.

Схема с принудительной циркуляцией

Плюсы и минусы однотрубной схемы

Преимущества:

  1. Низкая стоимость узлов и дешевизна установки системы за счет минимального количества труб;
  2. Облегченный монтаж, в том числе и на труднодоступных участках;
  3. Минимальная длина трубопроводной системы позволяет добиться хороших декоративных характеристик – дизайн помещений не пострадает при маскировке труб под пол, в стены и под дверные (оконные) проемы;
  4. Минимальные трудозатраты при монтаже системы.

Монтаж труб по плинтусам

Недостатки:

  1. Для ремонта или замены участков труб необходимо полностью отключать отопление;
  2. Разброс температур по длине трубопровода – ближайшая к котлу точка всегда будет самой горячей, самая удаленная точка – самой холодной. Для нивелирования этого недостатка необходимо по мере удаления радиаторов от котла наращивать число секций в них.

Как устроена система отопления по однотрубной схеме

  1. Отопительный котел на любом типе энергоносителя является главным узлом системы;
  2. Точками обогрева служат батареи или радиаторы, иногда – трубы большого диаметра. В современных радиаторах чугун используется все реже – чаще всего это биметаллические устройства, так как чугунные батареи не лишены некоторых недостатков. Это неполное соответствие изделий ТУ, вследствие чего обогрев комнат происходит с низким КПД, и внешняя непривлекательность;
  3. Расширительный резервуар – обязательный узел одноконтурной схемы системы отопления. Бачок стабилизирует давление теплоносителя в трубах, и регулирует расширяемый объем жидкости. При повышении температуры теплоносителя в трубах лишняя жидкость выдавливается в расширительный резервуар, и теплоноситель не перегревается;
  4. Процесс подачи и регулировки теплоносителя из нагревательной камеры в систему контролируется и распределяется запорной арматурой – сливными вентилями, правильной разводкой, вентилями Маевского. В одноконтурной системе обратные процессы невозможны.

Простейшая одноконтурная схема

Одноконтурная система отопления

Отопительные приборы в одноконтурной схеме подключаются последовательно, и нагретый теплоноситель движется по всем участкам. Цикличность обмена тепла заканчивается на последнем обогревателе, и это представляет большой недостаток системы. Нивелировать этот недочет можно монтажом большего количества радиаторов, или установкой в батареях балансировочных вентилей.

Практические решения отопительных схем по одному контуру зависят от отапливаемой площади. В здании общей площадью ≤ 100-150 м 2 удовлетворительно будет работать схема с естественным циркулированием теплоносителя. Баланс температур в комнатах достигается за счет разности в плотности теплоносителя при разных температурах на разных участках схемы. При большей площади жилья площадь эффективной будет схема с принудительной циркуляцией теплоносителя – при помощи циркуляционного насоса.

Подключение циркуляционного насоса

В системе отопления с одним контуром не устанавливаются обратные стояки, поэтому трубы должны проходить и по верхней части стен дома. Собрать и подключить такую схему несложно, тем более, что труб понадобится минимальное количество. Какие варианты разводки труб?

  1. Первое решение – использовать систему проточных стояков;
  2. Второе решение – использовать конечные секции радиаторов, но перед радиатором нужно монтировать байпас.

При реализации проточной схемы подающий стояк не нужен, и радиаторы отопления подключаются от верха к низу, соответственно, теплоноситель тоже движется сверху вниз. Так как, согласно законам физики, в нижних радиаторах вода будет менее теплой, на верхнем этаже (этажах) можно подключать меньшее количество радиаторов. В этом проекте необходимо принимать во внимание следующее обстоятельство: на радиаторы не нужно устанавливать краны и клапаны, так как при перекрытии крана теплоотдача уменьшится, и обогрев помещения тоже снизится. Также при такой схеме невозможно регулировать температуру в соседних комнатах. Байпас

При более совершенном решении – монтаже байпасов – теплоноситель проходит от стояка по верхним и нижним батареям отопления равномерно. При этом теплоноситель будет охлаждаться медленнее, и температура на разных этажах будет примерно одинаковой.

Радиатор с байпасом

Для врезки байпасов в отопление используются ПВХ трубы с меньшим, чем при подключении к радиаторам, диаметром. Если взять трубы такого же или большего диаметра, то циркуляция горячей воды будет неправильной. Если нет возможности подключить маленькие трубы, то для балансировки труб одного диаметра подключают специальные вентили – по два штуки: на подаче и на байпасе, для регулировки подачи горячей воды в секции радиатора.

Байпас на радиаторе

Монтаж одноконтурной системы отопления

Перед началом монтажа необходимо рассчитать гидравлические данные одноконтурной отопительной системы. При проведении расчетов устанавливаются диаметры всех труб для разных отрезков системы. Необходимо провести расчет горизонтальной и вертикальной однотрубной отопительной схемы с применением коэффициентов, отражающих потери давления на разных отрезках схемы. Также рассчитывается расход воды с учетом коэффициентов потерь давления в одноконтурной системе. Затем проводится схематичная сборка параллельных приборных и циркуляционных ответвлений системы.

Крепление труб и других элементов системы одноконтурного отопления следует начинать с установки котла. Любой отопительный агрегат должен устанавливаться ниже уровня пола, но не в цокольном или подвальном помещении. Для котла (если он твердо-, жидкотопливный или газовый) оборудуется дымоход, который подключается к агрегату гибкой гофрированной оцинкованной трубой, диаметр которой должен соответствовать выходному диаметру дымохода котла. Магистральная труба отопления подключается к выходной трубе с теплоносителем, стандартный диаметр трубы – ¾ дюйма. Разводка отопления

К котлу следует подсоединять железную трубу, а переход на металлопластиковые или ПВХ трубы осуществляется на некотором расстоянии от топки, чтобы не подвергать пластик перегреву. Пластиковые переходники использовать нельзя, нужно использовать только металл – чугун, латунь, медь или бронзу.

Расширительный резервуар необходимо крепить в самой высокой точке помещения, желательно на высоте ≥ 3 метра. Если чердак дома утеплен, то это будет наиболее подходящее место для расширительно-расходного бачка.

Следующий этап – разводка труб с теплоносителем, и установка батарей (радиаторов), на которые одновременно крепятся краны Маевского и вентили. Где устанавливать радиаторы, хозяин определяет самостоятельно, но эргономика указывает, что самые холодные места – под окном и возле входа на балкон, поэтому рациональнее будет монтировать их именно там. Трубы рекомендуется прокладывать без изгибов, чтобы теплоноситель не замедлялся на таких участках.

Мало кто не мечтает о красивом большом доме, а знающие люди скажут, что он обязательно должен быть теплым. Добиться такого комфорта поможет однотрубная система отопления частного дома.

Использование однотрубной схемы водяного отопления достаточно распространено в нашем государстве и соседних регионах. Она предполагает подачу воды от котла, расположенного внизу, наверх. Для этого используют специальную магистраль. Рассмотрим особенности устройства такого способа обогрева помещений.

Принцип работы

Основным компонентом однотрубной системы отопления для частного дома является отопительный котел. Он работает на различных видах топлива: электричестве, газе, каменном угле, дровах и других ресурсах. Остальные элементы схематически можно представить в виде замкнутого отопления, по которому постоянно происходит движение теплоносителя. Этот контур состоит из различных составляющих.

Существует возможность организовать обогрев помещений частного дома с использованием отопительных радиаторов или полностью от них отказаться. Используя сам трубопровод для отдачи тепла. Во внутреннее пространство контура можно закачать как воду, так и антифриз для оборудования, что увеличит эффективность работы и теплоотдачу.

Принцип работы однотрубной системы отопления частного дома заключается в следующем: нагретая в котле жидкость начинает двигаться от него к первому обогревателю, где сообщает часть тепловой энергии, затем ко второму, третьему и так далее. В конце цепи нагрев будет происходить слабее всего. Чтобы компенсировать такой перепад, можно уменьшить размер обогревателя в начале пути и увеличить его в конце.

Установив различные клапаны и вентили на радиаторы, можно изменять отдачу тепла на каждом участке, что позволит более экономно использовать ресурсы системы.

Горизонтальная схема

Среди специалистов, горизонтальная схема для отопления носит название «ленинградской системы». Все трубы отопления размещаются под поверхностью пола или несколько выше его уровня с использованием теплоизоляции. Все обогреватели крепятся на одной высоте, с обязательным использованием крана Маевского, чтобы обеспечить выход воздуха, скопившегося в однотрубной системе отопления частного дома.

Особенности устройства в двухэтажном доме

Если нужно обеспечить отопление двухэтажного дома, то используют вертикальную схему циркуляции движения теплоносителя. В ней отдельно монтируются стояки, и вода сначала подается наверх, а потом начинает течь по всем составляющим цепи вниз генератору тепла.

Рекомендуется использовать байпасы для обводки, это позволит повысить эффективность, а также отключить отдельный компонент в случае поломки без полного прекращения работоспособности системы.

Отопительное оборудование может действовать с естественной и искусственной циркуляцией воды. Если не установлен циркуляционный насос отопления, движение теплоносителя происходит за счет различной плотности горячего и остывшего теплоносителя. Особенности устройства в двухэтажном доме состоит в использовании труб большего диаметра и необходимости их монтажа под некоторым уклоном. Это влечет дополнительные расходы на материалы. Такой трубопровод тяжелее скрыть за элементами декора. Зато отсутствие насоса делает оборудование независимым от электрической сети.

Однотрубная вертикальная система

Однотрубная схема отопления для дома достаточно удобна. Кроме стандартной модели с использованием секционных батарей можно обустроить систему отопления «теплый пол» или встроить полотенцесушитель. В таком случае не обойтись без циркуляционного насоса.

Такой способ установки циркуляции для однотрубной системы подходит для любого типа планировки помещений, а незначительная толщина труб позволит проложить их даже под дверными проемами. Что улучшит эстетическое оформление комнат. Чтобы добиться лучшего качества отопления в цепь можно включить два котла.

Эксплуатация отопительного оборудования

Особенность эксплуатации отопительного оборудования и функционирования однотрубной модели состоит в том, что подключение циркуляционного насоса снизит её эффективность. Насос служит для увеличения скорости движения воды, есть возможность добиться результата без него. Для качественного отопления, необходимо установить коллектор разгона. Он обеспечит разгон жидкости в трубопроводе и радиаторах.

Такое устройство целесообразно использовать в многоквартирных домах для поддержания разгона воды. От качества монтажа разгонного коллектора зависит не только достигаемая температура, но и уровень шума.

Монтаж разгонного коллектора

В частном доме разгонный коллектор необязателен. Даже если речь идет о двух или трехэтажном сооружении. Теплоноситель обогрева и так будет подниматься на достаточную высоту, чтобы обеспечить нужную скорость циркуляции.

Недостатки одноконтурного отопления состоит в способе подключения радиаторов и других приборов. В первом случае используется последовательное соединение. Это значительно усложняет автономное регулирование температуры нагрева отдельных помещений или даже отдельных батарей отопления одного помещения.

Если есть необходимость включить или, наоборот, отключить нагрев помещения в середине цепочки, придется задействовать и другие комнаты, хотя бы на минимальном уровне. При этом надо израсходовать топливо на обогрев, не используемой части дома. Частичную регулировку можно произвести с помощью термостатов и запорных вентилей. С другой стороны, снижение нагрева воды повлечет изменение теплоотдачи на всех участках.

Нужно помнить, что поддержание высокого давления поможет добиться лучших показателей теплоотдачи, это можно реализовать с помощью циркуляционного насоса.

А вот сам циркуляционный насос будет расходовать электроэнергию, увеличивая ежемесячные расходы на оплату счетов.

Слив жидкости обязательно устраивают вертикальным образом. Особенно важно это в одноэтажных строениях, чтобы обеспечить долгую и бесперебойную работу, следует контролировать уровень давления в приборах. Недостаток однотрубной системы отопления можно компенсировать расширительная емкость для сброса излишней жидкости. Расширительный бак устанавливают в наивысшей точке. Чтобы скрыть этот предмет, можно произвести его установку на чердаке.

Однотрубная система отопления

Пик популярности однотрубной системы отопления (также известной под названием Ленинградка) пришёлся на времена Советского Союза. Это было вызвано тем, что в условиях активного строительства многоэтажек государство стремилось экономить на каждой мелочи. А при монтаже однотрубных отопительных систем экономия на протяжённости инженерных коммуникаций и объёмах используемого материала (собственно, трубах отопления, а также перемычках, обратных стояках и т. д.) получается значительной. Плюс ко всему, такие конструкции относительно просто и быстро монтируются. Но использовать данную схему можно не только в многоэтажках типовой застройки, но и в небольших частных домах индивидуальных проектов, а также же в загородных коттеджах большой площади. Принцип действия системы в этих случаях не меняется.
 

Устройство однотрубной системы отопления

               
Если попытаться объяснить устройство ленинградки образно, то её конструкцию можно сравнить с кольцом, украшенным с одной стороны драгоценным камнем. Само кольцо в этом случае будет системой отопительных труб, а драгоценный камень — нагревательным котлом, работающим за счёт выбранного источника энергии. Теплоноситель (это может быть вода или антифриз) циркулирует только в одном направлении: от котла через подающую трубу уходит в отапливаемые помещения, проходя через них отдаёт тепловую энергию и через обратную трубу снова поступает в нагревательный котёл. Для увеличения теплоотдачи в систему можно включать необходимое количество радиаторов и батарей. Ленинградка с успехом используется в одноэтажных и многоэтажных домах индивидуальной постройки. Например, монтаж радиаторов отопления в системах такого типа может предусматривать установку дополнительных компонентов: шаровых кранов, балансировочных вентилей, термостатических клапанов или радиаторных регуляторов. Всё это даёт возможность быстро и эффективно регулировать характеристики системы, например, понижать температуру в предыдущем радиаторе (батарее), не оказывая значительного влияния на неё в последующих.

Виды однотрубных отопительных систем

В зависимости от способа монтажа, существуют горизонтальные и вертикальные однотрубные отопительные системы.

Горизонтальные конструкции.
 

    

В горизонтальной конструкции трубы располагаются параллельно полу — на небольшом расстоянии над ним, или внутри него. Обязательно использование теплоизоляции для уменьшения потерь тепла. Монтировать горизонтальную магистраль труб необходимо с лёгким наклоном вниз по направлению движения теплоносителя, где наивысшая точка должна быть на выходе их нагревательного котла, а низшая — на входе в него. Батареи можно располагать равномерно. Горизонтальная конструкция в одноэтажном доме, особенно в строениях с невысокими потолками (ниже 220 см) для лучшей работы требует установки специального разгонного коллектора, который будет ускорять циркуляцию энергоносителя в трубах. В домах из нескольких этажей коллектор не потребуется.     

Вертикальной конструкции. 

Вертикальные однотрубные конструкции бывают двух видов: с естественной и принудительной циркуляцией. Конструкция с циркуляцией естественного типа монтируется без циркуляционного насоса. Теплоноситель поднимается на верхние этажи благодаря физическому процессу — изменению его плотности в результате нагрева и последующего охлаждения. Обязательными условиями монтажа такой системы является размещение магистрали под уклоном. Конструкция с принудительной циркуляцией работает при помощи циркуляционного насоса. Это ускоряет процессы нагрева элементов системы.

Преимущества однотрубных отопительных конструкций

Перечислим положительные качества однотрубной системы отопления:  

  • Простота, удобство и скорость монтажа конструкции. Если сравнивать с двухтрубными системами, то для оборудования однотрубной ленинградки требуется практически вдвое меньшее количество материала. В итоге — экономия финансовых вложений и трудовых затрат. Безусловной положительной характеристикой является эстетичность конструкции. При грамотном проектировании можно аккуратно замаскировать конструкцию, сделав её максимально незаметной в интерьере помещения.  
  • гидравлическая устойчивость — количество теплоносителя во всех элементах системы изменяется одинаково.

  • Недостатки однотрубных систем – это обратная сторона их достоинств. Понятно, что по прохождении определённого расстояния по трубам теплоноситель теряет некоторую часть своей энергии, отдавая её по цепочке в каждом радиаторе, начиная с первого. Поэтому целесообразно устанавливать в отдалённой части системы радиаторы с большим количеством секций, чем в её начале. Обязательно наличие высокого давления в системе. Это требует увеличения мощности насосов и нагревательных котлов, и, как следствие, увеличивается стоимость эксплуатации. 
    Неэффективно использование совместно с отоплением за счёт тёплых полов. Важным условием успешного использования однотрубной системы отопления является правильный расчёт всех необходимых отопительных элементов на стадии проектирования. Применение современных технологических решений позволяет значительно упростить и усовершенствовать эксплуатацию классической ленинградки.

Система отопления с естественной циркуляцией: схемы, устройство, монтаж

Постройку автономной тепловой сети самотечного типа выбирают в случае нецелесообразности, а иногда и невозможности установки циркуляционного насоса или подключения к централизованному электроснабжению.

Такая система дешевле в установке и полностью независима от электричества. Однако его производительность во многом зависит от точности конструкции.

Чтобы система отопления с естественной циркуляцией функционировала бесперебойно, необходимо рассчитать ее параметры, правильно установить комплектующие и разумно выбрать водяной контур. Мы поможем в решении этих вопросов.

Мы описали основные принципы гравитационной системы, дали советы по выбору трубопровода, изложили правила сборки схемы и размещения рабочих узлов. Особое внимание мы уделили конструкции и функционированию одно- и двухтрубных отопительных контуров.

Содержание статьи:

  • Принципы процесса естественной циркуляции
    • Максимальный перепад гидростатического давления
    • Минимизация сопротивления движению воды
  • Правила выбора и монтажа труб
  • Однотрубная и двухтрубная схемы отопления
    • Однотрубная схема
    • Вариант обратки
  • Выводы и полезное видео по теме
16 9 9
  • Процесс естественной циркуляции

    Процесс движения воды в отопительном контуре без применения циркуляционного насоса происходит благодаря естественным физическим законам.

    Понимание сущности этих процессов позволит вам компетентно решать типичные и нестандартные случаи.

    Галерея изображений

    Фото

    Естественный вариант, определяющий движение теплоносителя под действием силы тяжести, применяется в коттеджах и квартирах с автономной системой отопления.

    Запас объема, необходимый для расширения теплоносителя при отоплении, обеспечивает открытый расширительный бак

    В построении систем с естественным движением теплоносителя бывают одно- и двухтрубные схемы. Однотрубные контуры устраивают с верхней разводкой

    Самотечные двухтрубные системы конструируются с верхней и нижней разводкой. Горизонтальные участки всегда прокладывают с уклоном 2-3 мм на погонный метр

    Существенным недостатком самотечных систем отопления является низкий напор, из-за чего в них не строят контуры более 30 м по горизонтали

    В системах с гравитационным движением теплоносителя, минимум технических устройств, как следствие, минимум проблем с наладкой и ремонтом

    При подготовке теплоносителя используются твердотопливные, жидкотопливные и все виды газовых котлов

    Предположим, что на выходе из котла теплоноситель прогрет до температуры парообразования +105º. Этот факт необходимо учитывать при выборе оборудования и труб для строительства.

    Вариант естественного отопления

    Открытый расширительный бак

    Схема однотрубной разводки

    Двухтрубные разновидности

    Ограничения естественного отопления

    Простота системы естественного отопления

    Естественные котлы и отопительное оборудование0003

    Максимальный перепад гидростатического давления

    Основным физическим свойством любого теплоносителя (воды или антифриза), способствующим его движению по контуру при естественной циркуляции, является уменьшение плотности с повышением температуры.

    Плотность горячей воды меньше, чем холодной и поэтому существует разница в гидростатическом давлении столба теплой и холодной жидкости. Холодная вода, стекающая в теплообменник, вытесняет горячую воду вверх по трубе.

    Движущей силой воды в контуре при естественной циркуляции является разница гидростатического давления между холодным и горячим столбами жидкости

    Отопительный контур дома можно разделить на несколько фрагментов. По «горячим» фрагментам вода направлена ​​вверх, по «холодным» – вниз. Границами фрагментов являются верхняя и нижняя точки системы отопления.

    Основной задачей при моделировании воды является достижение максимально возможной разницы между давлением столба жидкости в «горячем» и «холодном» фрагментах.

    Классическим для естественной циркуляции элементом водяного контура является ускорительный коллектор (магистральный стояк) – вертикальная труба, направленная вверх от теплообменника.

    Ускорительный коллектор должен иметь максимальную температуру, поэтому он изолирован по всей длине. Хотя, если высота коллектора не большая (как для одноэтажных домов), то утепление можно не проводить, так как вода в нем не успеет остыть.

    Обычно система устроена так, что верхняя точка коллектора ускорения совпадает с верхней точкой всего контура. Устанавливают выход на или вентиляционный клапан, если используется мембранный бак.

    Тогда длина «горячего» участка контура минимально возможная, что приводит к снижению теплопотерь на этом участке.

    Также желательно, чтобы «горячий» участок контура не совмещался с протяженным участком, транспортирующим охлажденный теплоноситель. В идеале нижняя точка водяного контура совпадает с нижней точкой теплообменника, размещенного в отопительном приборе.

    Чем ниже расположен котел в системе отопления, тем ниже гидростатическое давление столба жидкости в горячем фрагменте контура

    Для «холодного» участка водяного контура также существуют свои правила, повышающие напор жидкости:

    • чем больше потери тепла на «холодном» участке тепловой сети , тем ниже температура вода и тем больше ее плотность, поэтому функционирование систем с естественной циркуляцией возможно только при значительной теплоотдаче;
    • чем больше расстояние от низа контура до патрубка радиатора , тем больше сечение водной толщи с минимальной температурой и максимальной плотностью.

    Для обеспечения соблюдения последнего правила часто печь или котел устанавливают в самой нижней точке дома, например, в подвале. Такое расположение котла обеспечивает максимально возможное расстояние между нижним уровнем радиаторов и точкой входа воды в теплообменник.

    Однако высота между нижней и верхней точками водяного контура при естественной циркуляции не должна быть слишком большой (на практике не более 10 метров). Печь или котел, нагреваются только теплообменник и нижняя часть ускорительного коллектора.

    Если этот фрагмент незначителен относительно всей высоты водяного контура, то перепад давления в «горячем» фрагменте контура будет незначительным и процесс циркуляции не запустится.

    Применение систем с естественной циркуляцией для двухэтажных зданий оправдано, а для больших этажей потребуется циркуляционный насос

    Минимизация сопротивления движению воды

    При проектировании системы с естественной циркуляцией необходимо принять с учетом скорости теплоносителя по контуру.

    Во первых чем быстрее скорость, тем быстрее теплообмен по системе «котел – теплообменник – водяной контур – радиаторы отопления – помещение».

    Во вторых чем быстрее скорость жидкости через теплообменник, тем меньше скорее всего она будет кипеть, что особенно важно при отоплении печки

    Кипятить воду в системе может быть очень дорого – затраты на демонтаж, ремонт и переустановку теплообменника требуют много времени и денег

    В системах скорость воды в основном зависит от параметров.

    При водяном отоплении с естественной циркуляцией скорость зависит от следующих факторов:

    • перепады давления между фрагментами контура в нижней его точке;
    • Гидродинамическое сопротивление Система отопления.

    Способы обеспечения максимального перепада давления обсуждались выше. Гидродинамическое сопротивление реальной системы невозможно точно рассчитать из-за сложной математической модели и большого количества входных данных, точность которых трудно гарантировать.

    Тем не менее, есть общие правила, соблюдение которых позволит снизить сопротивление контура отопления.

    Основными причинами снижения скорости движения воды являются сопротивление стенок трубы и наличие сужений из-за наличия арматуры или запорной арматуры. При малом расходе сопротивление стенки практически отсутствует.

    Исключение составляют длинные и тонкие трубы, характерные для отопления с помощью . Как правило, для него выделяют отдельные схемы с принудительной циркуляцией.

    При выборе типов труб для контура с естественной циркуляцией необходимо учитывать наличие технических ограничений при монтаже системы. поэтому их нежелательно использовать при естественной циркуляции воды из-за соединения их фитингами со значительно меньшим внутренним диаметром.

    Арматура металлопластиковых труб несколько сужает внутренний диаметр и является серьезным препятствием для стока воды при низком давлении (+)

    Правила выбора и монтажа труб

    Выбор между стальными или с любой циркуляцией происходит по критерию возможности их использования для горячего водоснабжения, а также с позиций цены, простоты монтажа и срока службы.

    Стояк монтируется из металлической трубы, так как через нее проходит вода наиболее высокой температуры, а в случае печного отопления или неисправности теплообменника возможен вариант пропуска пара.

    При естественной циркуляции необходимо использовать несколько больший диаметр трубы, чем в случае с циркуляционным насосом. Обычно для обогрева помещений до 200 кв. м, диаметр ускорительного коллектора и патрубка на входе обратки в теплообменник 2 дюйма.

    Это вызвано меньшей скоростью воды по сравнению с вариантом принудительной циркуляции, что приводит к следующим проблемам:

    • снижение теплоотдачи в единицу времени от источника в отапливаемое помещение;
    • засорение или воздушная пробка , которая не справляется с небольшим давлением.

    Особое внимание при использовании естественной циркуляции с нижним контуром подачи необходимо уделить проблеме удаления воздуха из системы. Его нельзя полностью удалить из теплоносителя через расширительный бачок, так как кипяток сначала попадает в приборы по магистрали, расположенные ниже их самих.

    При принудительной циркуляции давление воды подает воздух в воздухосборник, установленный в самой высокой точке системы – устройство с автоматическим, ручным или полуавтоматическим управлением. Через В основном регулируется теплоотдача.

    В самотечных тепловых сетях с подводом, расположенным ниже приборов, краны Маевского используются непосредственно для стравливания воздуха.

    Все современные радиаторы отопления имеют устройства для отвода воздуха, поэтому для предотвращения образования пробок в контуре можно сделать уклон, подгоняя воздух к радиатору

    Воздух также может быть удален с помощью воздухоотводчиков, установленных на каждом стояке или на ВЛ, проходящей параллельно магистралям системы. Из-за внушительного количества воздухоотводящих устройств самотечные схемы с нижней разводкой встречаются крайне редко.

    При низком давлении небольшая воздушная пробка может полностью остановить систему отопления. Так, согласно СНиП 41-01-2003 не допускается прокладка трубопроводов системы отопления без уклона при скорости воды менее 0,25 м/с.

    При естественной циркуляции такие скорости недостижимы. Поэтому помимо увеличения диаметра труб необходимо соблюдать постоянные уклоны для удаления воздуха из системы отопления. Уклон проектируют из расчета 2–3 мм на 1 метр, в квартирных сетях уклон достигает 5 мм на погонный метр горизонтальной линии.

    Уклон подачи делается по направлению движения воды так, чтобы воздух двигался к расширительному баку или системе стравливания воздуха, расположенной в верхней точке контура. Хотя можно сделать контрсмещение, но в этом случае необходимо дополнительно установить .

    Уклон обратки делается, как правило, в сторону движения охлажденной воды. Тогда нижняя точка контура совпадет с входом обратки в теплогенератор.

    Наиболее распространенное сочетание уклона подающей и обратной труб для удаления воздушных пробок из водяного контура с естественной циркуляцией

    При небольшой площади в контуре с естественной циркуляцией необходимо исключить попадание воздуха в узкие и горизонтальные трубы данной системы отопления. Перед теплым полом необходимо разместить устройство удаления воздуха.

    Схемы отопления однотрубные и двухтрубные

    При разработке схемы отопления дома с естественной циркуляцией воды возможно проектирование как одного, так и нескольких отдельных контуров. Они могут существенно отличаться друг от друга. Независимо от длины, количества радиаторов и других параметров они выполняются по однотрубной или двухтрубной схеме.

    Однолинейный контур

    Система отопления, использующая одну и ту же трубу для последовательной подачи воды к радиаторам, называется однотрубной. Самый простой однотрубный вариант – это отопление металлическими трубами без использования радиаторов.

    Это самый дешевый и наименее проблемный способ решения отопления дома при выборе в пользу естественной циркуляции теплоносителя. Единственный существенный минус – появление громоздких труб.

    У самых экономичных с радиаторами отопления горячая вода проходит последовательно через каждый прибор. Здесь нужно минимальное количество труб и вентилей.

    По мере остывания, поэтому последующие радиаторы получают более холодную воду, что необходимо учитывать при расчете количества секций.

    Простая однотрубная схема (выше) требует минимального объема монтажных работ и вложенных средств. Более сложный и затратный вариант, представленный ниже, позволяет отключить радиаторы без остановки всей системы.

    Наиболее эффективным способом подключения отопительных приборов к однотрубной сети является диагональный вариант.

    По данной схеме отопительных контуров с естественным типом циркуляции горячая вода поступает в радиатор сверху, после остывания отводится через трубу, расположенную внизу. Проходя таким образом, нагретая вода отдает максимальное количество тепла.

    При нижнем подключении к аккумулятору, как входного патрубка, так и выходного патрубка значительно снижается теплоотдача, т. к. нагретый теплоноситель должен идти как можно дольше. Из-за значительного охлаждения в таких схемах не используются батареи с большим количеством секций.

    «Ленинградка» отличается внушительными теплопотерями, что необходимо учитывать при расчете системы. Его плюс в том, что при использовании запорной арматуры на входном и выходном патрубках приборы можно опционально отключать для ремонта без остановки отопительного цикла (+)

    Отопительные контуры с подобным подключением радиаторов называются ««. Несмотря на отмеченные тепловые потери, им отдают предпочтение при обустройстве квартирных систем отопления, что обусловлено более эстетичным видом трубопровода.

    Существенным недостатком однотрубных сетей является невозможность отключения одной из секций отопления без прекращения циркуляции воды по всему контуру.

    Поэтому обычно применяют модернизацию классической схемы с установкой «» Для обхода радиатора используют ответвление с двумя шаровыми кранами или трехходовой кран. Это позволяет регулировать подачу воды к радиатору, вплоть до его полного отключения.

    Для двухэтажных и более этажных зданий применяют варианты однотрубной схемы с вертикальными стояками. В этом случае распределение горячей воды более равномерное, чем при горизонтальных стояках. Кроме того, вертикальные стояки менее вытянуты и лучше вписываются в интерьер дома.

    Однотрубная схема с вертикальной разводкой успешно применяется для отопления двухэтажных помещений с использованием естественной циркуляции. Представлен вариант с возможностью отключения верхних радиаторов.

    Вариант обратки

    Когда одна труба используется для подачи горячей воды к радиаторам, а вторая для отвода охлажденной в котел или печь, такая схема отопления называется двухтрубной. Подобная система при наличии радиаторов отопления используется чаще, чем однотрубная.

    дороже, так как требует установки дополнительной трубы, но имеет ряд существенных преимуществ:

    • более равномерное распределение температуры теплоноситель подводится к радиаторам;
    • проще сделать расчет зависимости параметров радиаторов от площади отапливаемого помещения и необходимых значений температуры;
    • более эффективное управление теплом для каждого радиатора.

    В зависимости от направления движения охлажденной воды, относительно горячей, подразделяются на проходные и тупиковые. В связанных контурах движение охлажденной воды происходит в том же направлении, что и горячей, поэтому длина цикла для всего контура совпадает.

    В тупиковых схемах охлажденная вода движется в сторону горячей, поэтому для разных радиаторов длины циклов оборота теплоносителя разные. Поскольку скорость в системе небольшая, время нагрева может существенно отличаться. Те радиаторы, у которых длина цикла круговорота воды короче, будут нагреваться быстрее.

    При выборе тупиковых и сопутствующих схем отопления исходят в первую очередь из удобства проведения обратки

    Возможны два типа расположения подводки относительно радиаторов отопления: верхнее и нижнее. При верхнем подключении труба горячего водоснабжения располагается над радиаторами, а при нижнем – ниже.

    При нижнем подключении воздух можно отводить через радиаторы и нет необходимости держать трубы сверху, что хорошо с точки зрения дизайна помещения.

    Однако без ускорительного коллектора падение давления будет намного меньше, чем при использовании верхней подачи. Поэтому нижняя подводка практически не используется при отоплении помещений по принципу естественной циркуляции.

    Выводы и полезное видео по теме

    Организация однотрубной схемы на базе электрокотла для небольшого дома:

    Работа двухтрубной системы для одноэтажного деревянного дома на базе твердотопливного котла длительного горения:

    Использование естественной циркуляции при движении воды в контуре отопления требует точного расчеты и технически грамотные монтажные работы. В этих условиях система отопления обогреет помещения частного дома и избавит владельцев от шума насоса и зависимости от электричества.

    Если у вас есть вопросы по теме или есть желание поделиться личным опытом организации и эксплуатации системы отопления гравитационного типа, пожалуйста, оставляйте комментарии к этой статье. Поле обратной связи расположено ниже.

    Распространенные признаки проблем с выпускным коллектором вашего BMW от экспертов Carrollton

    Выпускной коллектор вашего BMW предназначен для сбора выхлопных газов из цилиндров двигателя в одну трубу, коллектор . Они известны под набором названий: коллекторы , выпускные коллекторы и трубчатые коллекторы . Этот компонент необходим для правильной работы вашего автомобиля, так как он напрямую связан с процессом зажигания двигателя . Сюда направляются отработанные газы после того, как топливо сожжено в двигателе, а затем направляются в выхлопную трубу .

    Некоторые общие признаки проблем с выпускным коллектором в вашем BMW может быть шумный двигатель , запах гари исходящий из двигателя, низкая эффективность использования топлива , проблемы с ускорением и снижение мощности .

    Проблемы с выпускным коллектором вашего BMW могут указывать на другие проблемы с двигателем или приводить к дальнейшим проблемам в основных функциях двигателя . Если вы заметили какой-либо из следующих симптомов, немедленно позвоните по номеру нашему доверенному механику в Ultimate Bimmer Service.

    Общие признаки проблем с выпускным коллектором BMW

    Неисправный или иным образом поврежденный выпускной коллектор может привести к серьезным проблемам с вашим Bimmer и даже сделать его небезопасным для вождения. Обратите внимание, что некоторые последствия проблем с выпускным коллектором могут представлять опасность и для вас, например, воздействие выхлопных газов , которые вытекают из коллектора, может вызвать у вас заболевание.

    Странные запахи в салоне автомобиля

    Если вы заметили необычные запахи проникающие через вентиляционные отверстия вашего автомобиля, особенно если вы не используете обогреватель или кондиционер , вам необходимо немедленно проверить свой автомобиль. Это может свидетельствовать о трещине в выпускном коллекторе.

    Трещины в выпускном коллекторе могут быть вызваны воздействием тепла . Со временем он может значительно изнашиваться на материале выпускного коллектора, ослабляя его и в конечном итоге приводя к образованию трещин. Выпускные коллекторы могут состоять из 9чугун 0104 или нержавеющая сталь .

    Если выпускной коллектор не был поврежден тепловым воздействием, вероятно, он был поврежден из-за скоб или подвесок , которые удерживают выпускной коллектор. Когда они выходят из строя, вес всей выхлопной системы ложится на выпускной коллектор. Этот компонент не рассчитан на такой вес и начнет трескаться и разрушаться под давлением .

    Громкий шум при движении

    Когда газы выбрасываются из выпускного коллектора в выхлопные трубы, они сначала проходят через глушитель , прежде чем покинуть выхлопную трубу. Это делается для уменьшения звука газов, выходящих из двигателя. Когда выпускной коллектор поврежден, возможно, из-за трещины или сломанного уплотнения в головке блока цилиндров , выхлопные газы вместо этого выходят через трещину или уплотнение и издают громкое шипение и хлопающие звуки . Шум распыления от двигателя также может указывать на проблему с выпускным коллектором.

    Проблемы с ускорением

    Поскольку этот симптом может быть вызван многими причинами, его следует отмечать только как признак проблем с выпускным коллектором при наблюдении вместе с ранее упомянутыми признаками. Выпускной коллектор не может должным образом управлять выбросом газов из двигателя, оставляя двигатель незащищенным от дальнейших проблем, которые могут возникнуть из-за дисбаланса давления в системе.

    Если вы испытываете трудности с ускорением или замечаете колебания автомобиля при ускорении, то это может указывать на проблему с выпускным коллектором.

  • Вам может понравится

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *