Какое давление создает разгонный коллектор

Разгонный коллектор в однотрубной системе отопления высота – Инженерные системы

Какое давление создает разгонный коллектор

Перед тем, как приступать к организации такой конструкции, как однотрубная система отопления, нужно разобраться с тем, что же это такое. Сравнить такую отопительную систему можно с простым кольцом.

Для этого просто нужно представить, что вместо ободка кольца используется труба, в которой находится теплоноситель, а вместо камешка на кольце используется генератор тепловой энергии, то есть котёл.

Вот такая отопительная система и есть однотрубная система отопления. К такой системе можно подключить любое количество радиаторов. Определить данное количество можно, исходя из общей площади жилого помещения.

Основные принципы работы

Основным отличием однотрубной отопительной системы от двухтрубной, которые бывают с нижней или верхней разводкой, считается тот факт, что однотрубная система не имеет трубы обратного направления.

В двухтрубной отопительной системе по этой трубе остывший теплоноситель возвращается обратно в генератор тепловой энергии.

Использовать однотрубные отопительные системы можно, как для отопления одноэтажного, так и двухэтажного дома. Такая система имеет одно неоспоримое преимущество. Разводку труб с теплоносителем можно разместить под полом, что довольно благоприятно влияет на внешний вид жилого помещения и упрощает отделочные работы.

При таком варианте расположения нагревательных труб не стоит забывать про тепловую изоляцию.

Расположенные под полом трубы должны быть спрятаны в специальный термоизоляционный материал. Это поможет сберечь максимальное количество тепловой энергии в радиаторах, а главное предотвратит губительный обогрев некоторых материалов, которые используются в качестве отделки полового покрытия.

Основные преимущества однотрубной отопительной системы

Схема однотрубной системы

Описываемая система отопления имеет несколько значимых преимуществ:

  • Способность транспортировать нагретый теплоноситель по всему периметру жилой постройки за один круг по трубам отопления. Двухтрубная система может это сделать лишь за два, а то и три раза;
  • Возможность организации системы отопления ниже уровня пола и под входными дверьми, что значительно упрощает организационные и ремонтные работы;
  • Наличие всего одной трубы с теплоносителем приводит к большой экономии строительного бюджета;
  • Возможность довольно простого контроля над нагревом всех радиаторов вместе и по отдельности.

Данные качества однотрубной отопительной системы позволяют выполнить качественную и надёжную систему отопления в многоэтажных домах.

Коллектор разгона

Несмотря на все положительные стороны данного типа отопительных систем, стоит учитывать одну трудность в их эксплуатации.

Однотрубная отопительная система одноэтажного дома довольно плохо работает без использования насоса, который будет способствовать правильной циркуляции теплоносителя по трубе и радиаторам. Для того, чтобы организовать правильную и надёжную работу такой системы, необходимо установить коллектор разгона.

Основной задачей коллектора разгона считается организация нужного разгона нагретого теплоносителя в трубах отопления, а также непрерывное поддержание такого разгона. Следовательно, чем выше будет находиться верхняя часть коллектора, тем лучше будет работать вся отопительная система.

От этого зависит постоянная температура теплоносителя в каждом радиаторе и уровень шума, который неизбежен при использовании водяных отопительных систем.

В том случае, если данная отопительная система организовывается в двухэтажном здании, надобность в установке коллектора разгона отпадает. За счёт того, что труба отопления расположена довольно высоко, что способствует созданию большого естественного давления, использование разгонных насосов и коллектора практически не требуется.

Встроенный котёл

Однотрубная система отопления

Специальная печь, в которую вмонтирован котёл отопления, не стоит считать главным элементом отопительной системы, которая работает на электрических котлах.

Этот элемент носит характер дополнительного отопления воздуха или теплоносителя в том случае, если электрический котёл не может обеспечить должный нагрев радиаторов.

Такое же значение встроенный котёл имеет и в отопительной системе двухтрубного типа. Но, некоторые отличия в двух разных системах отопления всё же существуют.

Учитывая общую планировку жилого дома, можно самостоятельно выбирать направление потока теплоносителя.

Двухтрубная система работает по тому принципу, что теплоноситель в любом случае движется по верхней отопительной трубе до самого последнего радиатора, а возвращается по трубе обратного направления.

Изменить направление потока в такой отопительной системе просто невозможно.

Однотрубная система отопления не имеет таких ограничений и стоит только внести некоторые незначительные изменения на главном входе в котёл, теплоноситель будет двигаться в обратном направлении. Такие манипуляции позволяют распределить тепловую энергию таким образом, чтобы в первую очередь отопить те помещения, которые, обычно, самые холодные.

Двухтрубная система отопления такой возможности практически не имеет, а все радиаторы в ней обогреваются абсолютно одинаково.

Организация и устройство однотрубной отопительной системы

Начать стоит с печи, в которую монтируется генератор тепловой энергии (котёл). Конструкцию такого генератора можно выбрать любую. Зависит это от тех целей и возможностей, которые необходимы для каждого отапливаемого помещения в отдельности.

Каждый нагревательный котёл имеет два наружных выхода, которые нужны для того, чтобы подключить все необходимые элементы системы, которые должны располагаться как можно выше друг от друга. Такой котёл должен обладать как можно большей площадью, которая будет иметь непосредственный контакт с открытым огнём в печи.

Верхний выход из котла должен оборудоваться креплениями для электрического котла. С двух сторон такого котла необходимо установить перекрывающие краны.

Такие краны могут потребоваться при ремонте или профилактических работах оборудования.

Кроме того, к котлу необходимо подсоединить регулирующий датчик, который работает автоматически и подключается к электросети.

Такой датчик постоянно измеряет температуру воздуха в отапливаемом помещении и включает электрический котёл тогда, когда температура воздуха падает ниже заданного предела.

Соответственно, при достижении нужной температуры воздуха, датчик автоматически отключает основной электрический котёл. Устанавливать такие датчики нужно во всех комнатах, особенно в детской и спальне.

После этого можно переходить к сбору отопительной системы. При этом не стоит забывать про соблюдение нужного уклона нагревательной трубы.

Для того, чтобы увеличить высоту между верхней частью коллектора разгона и нижней частью отопительной трубы, необходимо произвести штучное уменьшение диаметра трубы возле самого входа в нагревательный котёл.

Такие манёвры позволят использовать расширительный бак меньшего размера, что благоприятно повлияет на внешний вид жилой комнаты, в которой данный бак расположен.

Для того, чтобы избежать поднимания нижней части короба входной двери, которая может находиться на прямом пути отопительной трубы, можно произвести снижение трубы под пол. Главное, чтобы такое снижение не делалось под крутым углом.

Такой уклон должен соответствовать общему уклону всей отопительной системы. Для правильной организации такого уклона можно воспользоваться проверенным правилом. Поделим весь изгиб на три точки:

  1. А – начало изгиба перед местом заглубления трубы под дверь;
  2. Б – место выравнивания уровня трубы за дверью;
  3. В – точка самой нижней части прогиба.

Итак, положение значения А должно быть немного выше значения Б, при этом значение В не должно находиться ниже, чем самый нижний уровень нагревательной трубы всей отопительной системы. Не стоит забывать про одно из самых важных правил организации отопительной системы данного типа.

Каждый элемент и прибор отопительной системы необходимо снабдить перекрывающим краном. Это просто необходимо для того, чтобы уберечь себя от лишних сложностей при поломке или осмотре отопительной системы.

Насосы принудительной циркуляции

Устройство отопления в котельной

Источник: http://in-service47.ru/razgonnyy-kollektor-v-odnotrubnoy-sisteme-otopleniya-vysota/

Какое давление создает разгонный коллектор

Какое давление создает разгонный коллектор

Какое давление создает разгонный коллектор

Сравню величину гравитационного напора с величиной нажатия на педаль газа в автомобиле, а циркуляционное падение давления (трение в трубах) с величиной угла подъема дороги по которой Вы едете.

Скорость Вашего автомобиля будет зависеть не только от степени нажатия на педаль газа, но и от величины градуса подъема дороги, и от увеличивающегося сопротивления воздуха при увеличении скорости. Т.е.

, чем больше скорость движения теплоносителя в трубах, тем больше гидравлическое сопротивление (трение и циркуляционное падение давления). Циркуляционное падение давления в трубах (трение) можно уменьшить за счет применения труб бОльшего диаметра.

При организации гравитационной циркуляции, нужно учитывать, что образующийся гравитационный напор, намного слабее напора электрического циркуляционного насоса. Гравитационный напор в циркуляционном кольце даже в двухэтажном доме, обычно не более нескольких сотен Паскаль.

Так отопление может в случае возникновения перебоев с электроэнергией работать в самотёчном естественном режиме.

Начнём с негативных факторов, с которыми приходится бороться.

  • Систему необходимо балансировать так, чтобы во всех комнатах было одинаково тепло. Есть несколько инструментов:
  • радиаторы подключают к контуру через байпас и снабжают регулирующей аппаратурой (краны, термоголовки);
  • используют разные схемы подключения для отопительных приборов, расположенных в разных местах системы;
  • в удалённых комнатах, куда носитель приходит остывший, увеличивают количество секций на радиаторах.
  • Требуется преодоление увеличенного сопротивления, поэтому часто используют большие диаметры труб, температуры, мощности насосов.
  • Нужно очень тщательно производить гидравлический расчёт однотрубной отопительной системы, особенно гравитационной.

Достоинства однотрубного отопления тоже очевидны.

  1. Самый большой плюс – это экономия материалов, и сил/времени на монтаж.

Важно

Дело в том, что он помешает установке расширительного бака и делает невозможным его подключение к расходному баку системы водоснабжения (имеется ввиду автономная система).

Разгонный коллектор в системе отопления

При монтаже отопительной системы разгонный коллектор – крайне важный элемент. Он необходим для повышения скорости перемещения теплоносителя (в данном случае – вода в трубах).

Кроме того, использование коллектора значительно снижает уровень шума, возникающего при работе системы.

Однако следует учитывать, что для достижения максимального эффекта коллектор должен быть установлен в наивысшей точке, которую только допускает архитектура строения.

Следует отметить, что те, кто планирует установку данной системы отопление ленинградка в двухэтажном доме, с подобной проблемой не сталкиваются.

Ведь высоты системы достаточно для обеспечения бесшумной работы даже без подключения разгонного коллектора или же циркуляционного насоса.

Основным отличием однотрубной системы отопления является то, что в ней отсутствует труба, по которой осуществляется отток «отработанной» воды.

Правда, из-за узких труб, отсутствия нужных углов наклона и еще ряда других факторов она очень слабая.

Лучшим за байпас решением является генератор, который в период отключения электричества сможет обеспечить насос током.

Разновидности системы с принудительной циркуляцией бывают такими:

  1. Однотрубная схема с ленинградской разводкой.
  2. Схема с нижней горизонтальной разводкой.
  3. Горизонтальная схема с верхней разводкой.
  4. Вертикальная схема с верхней разводкой.
  5. Схема с коллекторной разводкой. Ее еще называют лучевой.

Самыми популярными среди этих разводок системы отопления являются вторая и последняя.
Их чаще всего изображают на различных фото.

Двухтрубная схема с нижней горизонтальной разводкой

Сегодня она является лидером по популярности среди всех систем отопления с принудительной циркуляцией.

Дороже обойдется вертикальная система, поскольку в ней есть отдельные подающие и обратные трубопроводы.

Ввиду того что сейчас на рынке есть большой выбор радиаторных термостатических клапанов, однотрубная система обрела второе дыхание – возможность регулирования расхода теплоносителя на каждой батарее. Но это в свою очередь ведет к удорожанию материалов.
Это и все позитивные стороны, а теперь о негативных:

  • снижение температуры воды на каждой батарее, особенно этим страдает нижняя однотрубная разводка;
  • для нормальной работы системе нужен циркуляционный насос, а это зависимость от электричества;
  • малоэффективна в зданиях большой площади и этажности.

Напрашивается вывод, что рассматриваемая система хороша в пределах своей сферы применения, использовать ее повсеместно – нерационально.

Рекомендации по монтажу

Помимо общих правил монтажа отопительного оборудования и тепловых сетей, при сборке однотрубных систем своими руками надо учитывать ее особенности.

cotlix.com

Как подключить однотрубное отопление?

Одним из важнейших параметров при выборе отопительной системы являются ее конструкционные особенности.

Одной из наиболее распространенных систем отопления своего дома является однотрубная, или ленинградка. Однотрубные системы отопления частного дома имеют множество особенностей, которые необходимо учитывать, особенно если вы планируете сделать подобное отопление своими руками.

Общая схема однотрубного отопления.

Однотрубные системы отопления дома: особенности таких решений

Однотрубные системы отопления дома основаны на использовании энергонезависимого котла (с естественной, гидравлической циркуляции) и 1 трубы, предназначенной для передачи промежуточного теплоносителя, которая может применяться в качестве отопительного регистра, либо радиаторов, подсоединенных последовательно.

Количество радиаторов может превышать цифру 5.

Ее особенности (их можно увидеть на разных фото) таковы:

  1. Линия подачи находится либо под потолком, либо проходит под подоконником. В первом случае в разводку труб не нужно включать разгонный коллектор, ведь горячая вода итак находится на большой высоте. Во втором варианте такой коллектор необходим.
  2. Линию подачи теплоносителя и радиаторы соединяют вертикальные трубы.
    В зависимости от варианта схемы они могут быть длинными или очень короткими.
  3. Обратная магистраль находится внизу над полом. Она также соединена с батареей отдельной трубой.
  4. Обе линии размещены под углом.

Поделим весь изгиб на три точки:

  1. А – начало изгиба перед местом заглубления трубы под дверь;
  2. Б – место выравнивания уровня трубы за дверью;
  3. В – точка самой нижней части прогиба.

Итак, положение значения А должно быть немного выше значения Б, при этом значение В не должно находиться ниже, чем самый нижний уровень нагревательной трубы всей отопительной системы. Не стоит забывать про одно из самых важных правил организации отопительной системы данного типа.

Каждый элемент и прибор отопительной системы необходимо снабдить перекрывающим краном. Это просто необходимо для того, чтобы уберечь себя от лишних сложностей при поломке или осмотре отопительной системы.

Особенности одно- и двухтрубной схем

Однотрубная схема предполагает последовательное подключение радиаторов к одной общей трубе. Такой принцип организации приводит к тому, что теплоноситель попадает в первый радиатор, выходит из него, попадает в другой, также выходит из него, движется в третий и т. д. Такая схема очень проста и требует минимального количества труб.
Однако она имеет несколько минусов:

  1. Каждый последующий радиатор нагревается меньше, чем предыдущий, ведь к нему поступает более холодная вода.
  2. Кроме этого в такой разводке невозможно управлять уровнем теплоотдачи каждой отдельной батареи.

Двухтрубная система предусматривает подачу воды к батареям по одной трубе, а отвод ее – по другой.

Гравитационная циркуляция (самотёчная система). Реальность и заблуждения.

Гравитационную циркуляцию, в просторечии ещё называют естественной циркуляцией. Система с гравитационной циркуляцией, отличается от системы с принудительной (насосной) циркуляцией тем, что циркуляция теплоносителя, осуществляется не под воздействием силы электрического циркуляционного насоса, а под воздействием силы гравитации.

Может возникнуть вопрос: «За счет чего же гравитация может заставлять теплоноситель циркулировать?».

Попробую объяснить так.

Внимание

Представьте себе, что Вы поставили на левую и правую чаши весов по одинаковой открытой канистре, заполненных водой до краев (и соединенных между собой снизу трубочкой, т.е. сообщающиеся сосуды). А затем стали нагревать воду в левой канистре (даже просто на лучах Солнца).

В результате нагрева, вода в левой канистре расширится (при этом уменьшиться её удельный вес, т.е. плотность), станет больше объемом.

Но, некоторые отличия в двух разных системах отопления всё же существуют.

Учитывая общую планировку жилого дома, можно самостоятельно выбирать направление потока теплоносителя.

Двухтрубная система работает по тому принципу, что теплоноситель в любом случае движется по верхней отопительной трубе до самого последнего радиатора, а возвращается по трубе обратного направления.

Изменить направление потока в такой отопительной системе просто невозможно.

Однотрубная система отопления не имеет таких ограничений и стоит только внести некоторые незначительные изменения на главном входе в котёл, теплоноситель будет двигаться в обратном направлении. Такие манипуляции позволяют распределить тепловую энергию таким образом, чтобы в первую очередь отопить те помещения, которые, обычно, самые холодные.

При организации однотрубной системы можно довольно просто управлять отдачей тепловой энергии в радиаторах.

Источник: http://helpmsk24.ru/kakoe-davlenie-sozdaet-razgonnyj-kollektor

Устройство и принцип работы

Любая водяная СО основана на теплообмене между теплоносителем (водой, рассолом, антифризом), который циркулирует по контуру, и воздухом обогреваемого помещения.
В зависимости от архитектуры обогреваемого помещения, существует два варианта подачи воды к батареям: по лежакам (горизонтальному магистральному трубопроводу) и вертикальным стоякам.

Принцип действия горизонтальной однотрубной системы отопления следующий: теплоноситель циркулирует в магистральной трубе, образующей собой замкнутый контур, который начинается и заканчивается в теплогенераторе. Именно к одной магистральной линии и подключено все необходимое для работы СО оборудование.

Основные схемы разводки

Все типы разводки могут быть реализованы, в зависимости от способа перемещения теплоносителя по контуру.

В большинстве случаях в такой схеме с однотрубными вертикальными стояками желательно добавить байпасы (замыкающие участки) у радиаторов.

Шестое заблуждение. В систему с гравитационной цируляцией, рассчитанную на применение воды в качестве теплоносителя, можно залить антифриз

Нельзя этого делать без проведения расчета, потому что, антифризы обладают большей вязкостью, чем вода.

Поэтому результирующего напора (разницы между гравитационным напором и циркуляционными потерями давления) может не хватить для необходимого объема циркуляции. Так как трение в трубах с антифризом (циркуляционные потери давления) будет намного больше, чем с водой.

Также, в связи с более низкой, чем у воды теплоёмкостью антифриза, скорость циркуляции в системе требуется больше с антифризом, нежели чем с водой. Т.е. при замене воды антифризом, циркуляция упадет в скорости. А при уменьшенной скорости циркуляции может начать наблюдаться кипение в теплообменнике котла.

Она предназначена для малых одноэтажных домов (площадь меньше 100 кв. м), в которых не требуется устанавливать более 5 радиаторов.

Ее состав таков:

  1. Котел.
  2. Расширительный бачок со сливом. Он соединяется с котлом длинной, а точнее высокой трубой.
  3. Разгонный коллектор.
  4. Горизонтальная подающая и одновременно обратная магистраль.

    Ее монтируют под или над полом.

  5. Радиаторы отопления. Их подключают к этой горизонтальной магистрали. Подключение радиаторов является нижним.

    При этом для подключения каждого регистра применяют две трубы, которые подсоединяют к одной и той же магистрали. Конечно, на этих трубах устанавливают своими руками запорную арматуру.

    При ее перекрытии вода не течет только в регистр. В основной магистрали ее движение не останавливается.

Двухтрубная схема с горизонтальной разводкой

Она также подходит к одноэтажным домам. Однако ее можно реализовывать своими руками в домах с площадью, большей 100 кв. м. Количество радиаторов может превышать цифру 5.

Ее особенности (их можно увидеть на разных фото) таковы:

  1. Линия подачи находится либо под потолком, либо проходит под подоконником.

Подающая имеет наклон в сторону батарей, вторая – в сторону котла.

Однотрубная схема с верхней разводкой

Она предназначена для двухэтажных домов, отличается тем, что:

  1. Подающий горизонтальный коллектор размещается на крыше или под потолком второго этажа.
  2. Над самым высоким концом коллектора находится расширительный бачок.
  3. Обратная линия установлена над полом первого этажа.
  4. Между двумя коллекторами есть определенное количество вертикальных стояков. Они соединяют радиаторы, размещенные на двух этажах. При этом батареи установлены так, чтобы они находились на одной вертикальной линии.
  5. Подключение радиаторов является боковым. При этом между вводной и выводной трубами создается байпас. Его делают из трубы, диаметр которой меньше на 1 размер от аналогичной характеристики стояка. Такая особенность обеспечивает попадание равномерного количества теплоносителя в размещенные на разных этажах радиаторы.

Стоит отметить, что эта схема разводки отопления успела зарекомендовать себя наилучшим образом.

Другими словами, теплоноситель движется по контуру самотеком.

  • С принудительной циркуляцией.

Для того чтобы понять конструкцию, все плюсы и минусы каждого способа, необходимо рассмотреть устройство и принцип работы простейшей гравитационной СО.

Данная СО состоит из: теплогенератора (1), магистрального трубопровода (2; 3; 4; 5; 6), к которому подключаются батареи и атмосферного или мембранного расширительного бака (7), компенсирующего тепловое расширение теплоносителя.

Котел разогревает воду, которая поднимается по стояку вверх, а оттуда опускается к радиаторам. Охлажденный в батареях теплоноситель возвращается в котлоагрегат для дальнейшего использования.

Как видно, в данном варианте не предусматривается никакого устройства для перемещения теплоносителя.

Движение теплоносителя происходит по кругу — от отопительного котла по трубам к радиаторам, где происходит отдача тепла в помещения. То есть, однотрубная система — это кольцо.

Но у такой системы есть недостатки.

Главный заключается в том, что последовательное движение теплоносителя предполагает отдачу основной тепловой энергии первостоящим радиаторам.

Последние в цепочке получают меньше тепла, поэтому в таких комнатах температура всегда ниже, чем в первых. Чтобы не ощущать дефицита тепла в этих помещениях, устанавливают дополнительные секции и тем самым увеличивают длину радиаторов.

Это издержки однотрубной системы.

Как и при любой схеме, здесь можно использовать однотрубную систему отопления с естественной циркуляцией и с принудительной — то есть с помощью циркуляционного насоса.

Аналогичный конец магистрали на втором этаже либо заглушен, либо начинается от выводного коллектора первого в ветви радиатора.

  • Перед патрубком обратки котла устанавливают бак мембранного типа и насос.

Схема с коллекторной разводкой

Она является обладателем звания лидера среди всех вариантов разводки. Это потому, что предполагает подведение к каждому радиатору отдельных линий подачи и возврата теплоносителя. Благодаря этому во всех батареях создается одинаковое давление, а также в них поступает одинаково нагретая жидкость. Результат этого – одинаковая теплоотдача всех регистров.

Ее состав таков:

  1. Котел отопления.
  2. Циркуляционный насос и расширительный бак.
  3. Коллектор. К нему подключены магистрали подачи и возврата теплоносителя. Обе линии отходят от котла отопления. Перед коллектором стоят запорные краны.
  4. Десятки линий двух типов. Все они отходят от коллектора. На конце каждой пары магистралей находится один радиатор. Так как трубы проходят под полом, подключение батарей является нижним.

Наиболее целесообразно организовывать такую схему на этапе строительства дома.

При этом не стоит забывать про соблюдение нужного уклона нагревательной трубы.

Для того, чтобы увеличить высоту между верхней частью коллектора разгона и нижней частью отопительной трубы, необходимо произвести штучное уменьшение диаметра трубы возле самого входа в нагревательный котёл.

Такие манёвры позволят использовать расширительный бак меньшего размера, что благоприятно повлияет на внешний вид жилой комнаты, в которой данный бак расположен.

Проводка труб в полу

Для того, чтобы избежать поднимания нижней части короба входной двери, которая может находиться на прямом пути отопительной трубы, можно произвести снижение трубы под пол. Главное, чтобы такое снижение не делалось под крутым углом.

Такой уклон должен соответствовать общему уклону всей отопительной системы. Для правильной организации такого уклона можно воспользоваться проверенным правилом.

Источник: http://helper-staff.ru/kakoe-davlenie-sozdaet-razgonnyj-kollektor

Гравитационная система отопления дома своими руками: клапана, схемы, расчет

Какое давление создает разгонный коллектор
Классическое самотечное отопление

Для создания комфортной температуры в доме используют различные схемы отопления. Обеспечение принудительной циркуляции теплоносителя эффективно, но не всегда возможно.

Если в загородном доме могут быть перебои с электроэнергией или ее отсутствие (дача) – оптимальным вариантом будет другая схема.

Спроектированная и установленная своими руками гравитационная система отопления закрытого типа будет выполнять свои функции без установки насоса и другого электрического оборудования.

Особенности гравитационной системы отопления

В основе принципа работы лежит свойство воды расширяться при повышении температуры. Создание разницы давления в замкнутом контуре труб и является основой циркуляции жидкости. Благодаря этому эффекту гравитационная закрытая система отопления получила другое название – самотечная.

Конструктивно она должна состоять из следующих элементов:

  • Котел. Прибор, предназначенный для передачи энергии сгорающего топлива (дрова, уголь, газ и т.д.) теплоносителю (воде, антифризу). В гравитационной закрытой системе отопления это происходит с помощью теплообменника, расположенного максимально близко в котле к камере сгорания;
  • Трубопроводы. Необходимы для транспортировки нагретой жидкости от теплообменника к приборам обогрева;
  • Радиаторы. Являются основным источником тепла в помещении. Их большая площадь обеспечивает максимальный теплообмен между нагретой водой и воздухом в комнате;
  • Устройства контроля и безопасности. К ним относятся расширительный бак, гравитационный клапан для отопления, вентили и дроссели.

Во время нагрева воды в теплообменнике происходит ее расширение, что создает избыточное давление. В свою очередь, холодный теплоноситель из обратной трубы имеет более высокую плотность и начинает вытеснять жидкость с высокой температурой. В результате этого происходит циркуляция.

Одним из главных элементов системы является разгонный коллектор – вертикальный патрубок, соединенный с котлом.

Если изготавливается гравитационная система отопления своими руками, ему нужно уделить особое внимание – начиная от материала изготовления труб, и заканчивая их диаметром.

Чем больше объем разгонного коллектора, тем выше скорость теплоносителя. Для этого нужно рассчитать его оптимальное сечение и высоту.

Гравитационная система отопления двухэтажного дома должна быть рассчитана таким образом, чтобы теплоноситель смог максимально равномерно распределяться по нескольким контурам.

Подробное описание системы

Гравитационное отопление открытого типа

В процессе нагрева воды некоторая ее часть будет неизбежно испаряться в виде пара.

Для своевременного удаления в самой верхней части системы устанавливается расширительный бак.

Он выполняет 2 функции – через верхнее отверстие удаляется избыток пара и происходит автоматическая компенсация потери объема жидкости. Подобная схема получила название открытой.

Однако она имеет один существенный недостаток – относительно быстрое испарение воды. Поэтому для больших разветвленных систем предпочитают делать гравитационную систему отопления закрытого типа своими руками. Основные отличия ее схемы заключаются в следующем.

  • Вместо открытого расширительного бака в самой высокой точке трубопровода устанавливают автоматический воздухоотводчик. Гравитационная система отопления закрытого типа в процессе нагрева теплоносителя вырабатывает большое количество кислорода из воды, который помимо избыточного давления является источником ржавления металлических элементов. Для своевременного удаления пара с повышенным содержанием кислорода устанавливают автоматический воздухоотводчик;
  • Для компенсации давления уже остывшего теплоносителя перед входным коллектором котла монтируют мембранный расширительный бак закрытого типа. Если гравитационное давление в системе отопления превысит допустимую норму, то эластичная мембрана компенсирует это, увеличив общий объем.

В остальном при проектировании и монтаже гравитационной системы отопления только своими руками, можно придерживаться обычных правил и рекомендаций.

Гравитационные схемы отопления для одноэтажного и двухэтажного дома

Несколько вариантов подключения приборов для однотрубного отопления

Если планируется, что гравитационное отопление под давлением будет устанавливаться в одноэтажном доме – можно применить однотрубную схему «ленинградка».

Особенностью этой схемы является одна труба, к которой параллельно подключаются несколько приборов отопления. Однако это приводит к неравномерному распределению тепла – чем дальше радиатор от котла – тем ниже температура воды, поступающая в него. Для решения этой проблемы можно модернизировать гравитационную систему отопления закрытого типа:

  • Установка запорной арматуры. С ее помощью можно уменьшить объем теплоносителя для приборов отопления, расположенных ближе к котлу. Таким образом, снизится тепловая отдача энергии на первых участках системы;
  • При удалении от котла увеличивать количество секций радиаторов;
  • В месте подключения патрубков к приборам отопления установить трубы большего диаметра. Это снизит гравитационное давление системы отопления на этом участке, что уменьшит скорость циркуляции воды в радиаторе.

Такая схема приемлема при небольшой протяженности магистрали. Однако для двухэтажного дома ее устанавливать не рекомендуется. В этом случае потребуется двухтрубная разветвленная гравитационная система отопления, расчет для которой выполняется по отдельным участкам.

Гравитационная система с верхней разводкой

Ее особенность состоит в том, что к центральной трубе, расположенной в верхней части магистрали, ведут отдельные контуры. К каждому из них подключаются приборы отопления. Важно, чтобы их длина была одинакова. В противном случае вся жидкость будет устремляться в область наименьшего сопротивления – в короткий контур.

Для предотвращения движения теплоносителя к выходному патрубку котла уславливается клапан обратный гравитационный для отопления. Это обязательный элемент для гравитационной системы отопления двухэтажного дома.

Расчет гравитационной системы отопления

Основные показатели гравитационной системы отопления

Прежде чем приступить к монтажу труб и приборов отопления, необходимо выполнить расчет параметров всей системы.

Для этого вычисляются гидравлические характеристики, которые впоследствии скажутся на выборе оптимального диаметра трубопровода. Перед расчетом гравитационной системы отопления необходимо узнать основные параметры.

Они потребуются для расчета фактического значения циркуляционного напора (Рц):

  • Расстояние от центра котла до центра отопительного прибора (h). Чем оно больше, тем лучше будет циркуляция жидкости. Поэтому устанавливая гравитационную систему отопления своими руками рекомендуется монтировать котел в самой нижней точке дома – подвале;
  • Циркуляционное давление нагретого (Рr) и остывшего (Ро) теплоносителя.

Значение циркуляционного давления

Независимо от того, рассчитывается гравитационная система отопления для двухэтажного или одноэтажного домов, значение последних параметров напрямую зависит от разницы температуры воды. Эти данные можно взять из табличных данных.

Для примера, при значении h-4 м и разности температур 20° (80/60) гравитационное отопление будет иметь давление 4*112=448 Па. Для дальнейших расчетов рекомендуется воспользоваться специализированными программными комплексами, которые учитывают все параметры гравитационной системы отопления закрытого типа.

Зачастую диаметр трубы , подсоединяемый к выходному патрубку котла должен быть ДУ 40 или ДУ 50. Это обеспечит минимальные потери, возникающие при трении воды о стенки труб.

Еще одной особенностью является разница температур теплоносителя. Чем она больше, тем выше циркуляционное давление. Поэтому помимо равномерного распределения тепла по приборам отопления во время проектирования гравитационной системы отопления самостоятельно нужно обеспечить минимальную температуру жидкости перед входом в теплообменник котла.

Выбор комплектующих и материала изготовления

ПП трубы в системе отопления

После появления полимерных труб гравитационная система отопления из полипропилена (ПП) стала очень популярной. Этот материал легко поддается обработке, для соединения отдельных участков требуется минимум оборудования.

Однако не каждый вид этих труб предназначен для установки в качестве элемента отопления. Рассмотрим основные критерии выбора:

  • Наличие армирующего слоя. На гравитационную систему отопления из полипропилена могут воздействовать высокие температуры – до 95°С. Для сохранения изначальной формы трубы необходим элемент жесткости, которым является прослойка из фольги или стекловолокна;
  • Толщина стенок. В гравитационной системе отопления с закрытым расширительным баком может создаваться большое давление. Во избежание повреждения магистрали, полипропиленовые трубы должны быть класса PN20 или выше. Толщина их стенок зависит от диаметра.

Эта труба может применяться для обустройства разгонного коллектора. Однако для достижения температурной разницы обратную магистраль рекомендуется делать из стали. Помимо снижения температуры теплоносителя перед входом в котел этот материал способствует уменьшению гидравлического сопротивления.

Рекомендации по установке

Уклон труб в гравитационной системе отопления

Выполнив расчет для гравитационной системы отопления, изготовленной из полипропилена или стальных труб, можно приступать к ее установке. Для достижения оптимального КПД специалисты рекомендуют сделать небольшие, но важные правки в стандартную схему:

  • Уклон магистралей. Оптимальное гравитационное давление для системы отопления может быть достигнуто уклоном труб после воздухоотводчика и на обратной магистрали за последним прибором отопления;
  • Установка циркуляционного насоса на байпасе. Он будет способствовать уменьшению инерционности системы. Время нагрева теплоносителя может быть очень долгим, поэтому насос может увеличить скорость его продвижения по магистрали до достижения нужного температурного режима;
  • Минимум поворотных узлов в трубопроводе. Они создают лишнее гидравлическое сопротивление, которое сказывается на уменьшении скорости движения воды;
  • Монтаж защитных элементов. Установив обратный клапан для гравитационного отопления, можно избежать циркуляции воды в неправильном направлении. В особенности это необходимо для системы с верхней разводкой и несколькими контурами.

Главными составляющими правильно сделанного гравитационного отопления под давлением являются профессионально сделанный предварительный расчет, выбор правильных материалов и следование технологии установки. Это даст возможность создать эффективную систему поддержания комфортной температуры в доме.

Советы по обустройству и применению гравитационного клапана для отопления при установке теплого пола, дополнительных элементов, можно посмотреть в видео:

Источник: https://StrojDvor.ru/otoplenie/gravitacionnaya-sistema-otopleniya-konstrukciya-i-sovety-po-obustrojstvu/

Округ закона
Добавить комментарий