Отопление металлические трубы частном деревянном доме. Традиционные металлические трубы для отопления различных помещений

Если бы вас попросили составить список оборудования, необходимого для организации отопления в частном доме, то, пожалуй, единственное, что не вызвало бы у вас никаких сомнений – это трубы. Действительно, трубы – тот элемент, о котором помнят и знают все.

Остаётся только одно – следить за современными тенденциями в строительстве и точно рассчитать необходимое количество этих «серых кардиналов» нашего благополучия длинными, зимними вечерами за городом.

То в отоплении, что известно всем


Первое, что приходит на ум, когда необходимо выбирать трубы для отопления – это из какого материала они должны быть сделаны.

Собственно, выбор здесь долгое время был невелик, но инновации в строительстве помогли всё-таки этот список расширить:

  • металлические трубы – давний и до сих пор самый распространённый способ подачи теплоносителя от котла к радиаторам;
  • пластиковые трубы – дар инноваций, из этого повсеместно используемого полимера – поливинилхлорида; такие трубы попросту называют ПВХ-трубами.

Металлические трубы – надёжность вчерашнего дня

Металлические трубы для отопления для дома – имеется слишком широкий диапазон на рынке этих средств «транспортировки» тепла. Да, на них «молится» Газпром и вся Европа, они проложены по дну Балтики и теперь будут бороться с серой в Черном море. Но они с успехом могут быть «приветом» с газовых трасс и у вас дома. Необходимо только будет выбрать материал, ведь металл – слишком широкое понятие.

Здесь в нашем распоряжении:

  • Чугунные трубы , как привет с советских времён. Прямо скажем, этот металл уже «сошёл со сцены». Он долгое время выполнял свою задачу и вполне успешно.
    Но именно он во многом является причиной тех сумасшедших проблем, которые испытывает сегодня ЖКХ всех стран бывшего Советского Союза. Коррозия, как и коррупция (и ведь слова то, похожи) разъедают чугун труб и отношений между людьми нещадно.
    Об этом металле забудем. Вы поставите такие трубы только по исключительной необходимости, когда некуда будет больше деваться.
  • Стальные трубы . Такие трубы, да при качественном исполнении, смотрятся даже не хорошо, а просто блестяще, и в прямом и в переносном смысле. Но ведь со довольно тяжело работать – они и весят прилично и требуют надёжности сварки.
    Но гораздо хуже, что где сталь, там и коррозия, и мы приходим к тому, с чего начинали практически «оттепель».
  • Медные трубы . Они могут быть незаменимы, если вы постараетесь скрыть прокладку труб за фальшпанелями и стенами из гипсокартона.
    Медь удивительно устойчива к внешним воздействиям. Но , прямо скажет, только для тех, кому совсем некуда девать деньги, такие трубы слишком дорого стоят.


Полезный совет!
Всё-таки не исключайте такую ситуацию, когда особо ответственные участки своей системы вы проведёте из медных труб.
На свете, кроме любви (в душе, само собой), не бывает вечного, может быть, и ничего. Но, возможно, медь и может претендовать на использование в вечных двигателях.
В этой ситуации только обязательно учтите то обстоятельство, что этот металл ещё и хороший электропроводник.
Другими словами, использование медных труб требует очень тщательной их электроизоляции и, обязательно, заземления. Помните об этом, непременно.

Спасительный пластик

Как решение проблем металлических труб – современные пластиковые ПВХ-трубы.

Такие трубы для отопления дома обладают бездной преимуществ:

  • Во-первых, они очень легки, что обеспечивает невероятную простоту работы с ними . Часто такие трубы просто поставляются в бухтах, а это уже говорит об их гибкости и возможности, буквально «на лету», менять конфигурацию прокладки труб;
  • Во-вторых, ПВХ-трубы предельно устойчивы к внешним и внутренним воздействиям любого характера , что такое коррозия, вы забудете с этими трубами напрочь;
  • В-третьих, ПВХ не знает, что такое статическое электричество . Эта особенность очень важна именно для загородного дома.
    Заземление проводки в капитальном большом доме – дело строительной организации, вы об этом даже и знаете, а вот борьба «со статикой» частного дома – уже ваша личная забота.
  • В-четвёртых. В дополнение к разработано такое огромное количество всевозможных переходных приспособлений, что просто разбегаются глаза.
    Вот где конструктора дали волю своей фантазии, вот за что вы начнёте их уважать.


Некоторые дополнительные замечания по поводу пластика

Если речь идёт о выборе труб для отопления, то конечно – ПВХ, но с учётом некоторых нюансов:

  • Несмотря на то, что разработано огромное количество и пластиковых фитингов для сопряжения труб, рекомендуем для этого всё-таки использовать надёжный медный материал.
    В любом другом случае вы рискуете по-настоящему почувствовать, что не только электроника – наука о контактах, но и трубопроводная сеть тоже;
  • Когда мы говорит о ПВХ-трубах для отопления, то не имеем в виду обычные пластиковые трубы, они не выдержат постоянного воздействия высоких температур. Имеются в виду специальные многослойные трубы с обязательным внутренним алюминиевым слоем.
    Именно такие ПВХ-трубы используются в отоплении. К ним даже часто прилагается инструкция по использованию.


Важнейшая составляющая – соединительные элементы, которыми конструкторская мысль обогатила нас в избытке, главное только — подбор подходящего и, обязательно, предельно надёжного

Ещё несколько нюансов конкретного использования ПВХ-труб в системах отопления:

  • безусловно, используйте только специальные трубы, но уж если возникла такая крайняя необходимость закрыть систему, а в вашем распоряжении только обычная ПВХ-труба, вы можете рискнуть и поставить её на обратном ходе теплоносителя – от радиатора к котлу, и лучше, после насоса, когда теплоноситель уже в значительной степени отдал своё тепло;
  • лёгкость ПВХ-труб позволяет их с успехом использовать за подвесными потолками их гипсокартона, но при одном условии – не забудьте, что вам необходимо будет рассчитывать на максимальную нагрузочную способность конструкции потолка в 20 кг на квадратный метр, учтите, что расчёт необходимо произвести при заполненной теплоносителем системе.

Полезный совет!
Ещё один вопрос, возникающий при выборе труб для системы отопления – их диаметр.
Он тут же возникнет, когда вы посмотрите на предлагаемый по диаметру ассортимент.
Но выбор здесь будет прост и вполне логичен – диаметр труб должен быть согласован и определяется диаметром разъёмов входов и выходов радиаторов.
Меньше не стоит выбирать – теплоноситель в радиаторе будет неоправданно застаиваться и оказывать избыточное давление на фитинги.
И больший диаметр вообще бесполезен – трубы всегда будут наполовину пусты, а избыточный воздух ещё и крайне нежелателен.

Прокладка труб – вот где можете развернуться и вы

Создать систему отопления своими руками – дело довольно сложное без наличия специальных знаний и опыта. Даже подробное изучение фото и видео материалов на нашем сайте, посвящённых этой теме, вам вряд ли поможет – слишком высока цена ошибки.

А вот заняться прокладкой ПВХ-труб, тем более по заранее разработанной тщательной схеме – вполне возможная вещь. Это поможет вам быть ближе к этой одной из самых ответственных систем жизнеобеспечения в загородном доме, который строился не только чтобы обеспечивать эту самую жизнь, но ещё и как можно чаще радоваться бытию.

В нашей стране металлические трубы отопления устанавливаются с давних пор, чтобы добиться высокого качества эксплуатации системы обогрева помещений. Такие изделия в любом случае смогут обеспечить надежную циркуляцию теплоносителя в замкнутой сети каналов.

Поэтому стоит подробнее рассмотреть особенности и характеристики данной продукции. Отдельные элементы также могут выступать в качестве конструкционного материала.

Положительные и отрицательные моменты

На конечные характеристики труб такого типа непосредственное влияние оказывают технологии изготовления, которые существенно отличаются друг от друга. На сегодняшний день выпускаются сварные или цельнотянутые изделия.

Первые из них формируются из металлического листа, а другие прошиваются из круглого слитка на специальном станке. Кроме того, при каждом способе имеются определенные вариации исполнения.

Список основных достоинств

  • Главное преимущество – прочность. Однако это актуально при передвижении сред под высоким давлением.
  • Тепловое расширение имеет очень низкий коэффициент, что дает возможность уменьшать толщину стенки.
  • Почти стопроцентная кислородная и газовая герметичность, которая позволяет успешно использовать элементы в замкнутых коммуникационных системах.
  • Теплопроводность является преимуществом только при установке для отопления жилищ. В случае с холодной водой это становится недостатком.
  • Доступная цена также относится к положительным сторонам.


Перечисление сдерживающих факторов

  • Подверженность к коррозии, как правило, приводит к снижению эксплуатационного периода.
  • Слабая устойчивость к агрессивным средам и электрическая проводимость считаются тоже негативными факторами.
  • Плохая гибкость составных частей, в связи с этим необходимо множество соединительных деталей.
  • Относительно большая масса делает монтаж более проблематичным. К тому же для осуществления работ нужны определенные знания.

Вывод! После упоминания позитивных и негативных факторов можно прийти к тому, что металлические трубы вполне подходят для систем отопления, так как недостатки в данном случае относительны.

Виды в зависимости от сплавов

Когда выполняется отопление из металлических труб, при выборе учитывается вид того либо иного изделия в зависимости от химических соединений при производстве основы. Таким образом, для создания конечной продукции могут браться совершенно разные материалы.


Чугун

Представляет собой сплав на базе железа, из которого в расплавленном состоянии удается без особых сложностей делать всевозможные отливки. Он обладает схожими характеристиками со сталью, но отличается повышенным содержанием углерода.

В случае необходимости его свойства улучшаются при помощи термической обработки на ковкость.

  • На стыках устанавливаются особые муфты, оснащенные уплотнительной манжетой, благодаря чему монтаж совершается в короткие сроки.
  • Для повышения коррозийной стойкости на внутреннюю и внешнюю часть наносится защитная пленка.
  • В ассортименте обычно имеются изделия, диаметр которых колеблется от 50 до 300 миллиметров.

Дополнение! В отличие от пластмассовых аналогов чугунная продукция располагает наиболее высоким уровнем механической прочности, а также стойкостью к высоким температурам.

Сталь

Такие изделия боятся коррозии, поэтому еще при изготовлении они могут проходить дополнительную обработку, способную повысить устойчивость к внешним воздействиям (см.также статью о ). Широкое распространение получила горячая оцинковка, когда отдельный элемент помещается в особую ванну.

Во время монтажных работ соединение осуществляется несколькими способами:

  • Стыковка с использованием резьбовых муфт или специальных фитингов. Непроницаемость достигается благодаря уплотнительной прокладке. При работах может использоваться обычная инструкция по монтажу.
  • Фланцевое соединение, когда на краях элементов устанавливаются крепежи с болтовым фиксатором.
  • Автогенная сварка.

Примечание! Для создания труб очень часто применяется нержавеющая сталь, включающая в свой состав главную добавку – хром. Также добавляются и другие компоненты (титан, никель и так далее).

Медь

Ко всем перечисленным достоинствам необходимо добавить долговечность, которая может достигать огромных интервалов времени. Изделия для инженерных сетей без применения сварки выполняются почти из чистой меди. Сначала элементы проходят экструзию, после чего производится ламинация и протяжка.

Существуют два типа таких труб:

  • Первые из них сделаны из меди, которая прошла нагартовку для упрочнения. Обычно это продукция общего назначения с диаметром от 22 до 54 мм. Поставка осуществляется отрезными прутками.
  • Другие изделия созданы из проваренной меди, поэтому являются более ковкими и технологичными. Их диаметр колеблется от 6 до 22 мм. В большинстве случаях поставляются в бухтах.


Примечание! Подобные трубы стыкуются между собой в основном при помощи сварки или пайки, когда присадочный металл проникает в пространство между муфтой и нагретыми краями изделия.

В качестве дополнения

Поэтому к процессу сборки подходить нужно с набором базовых знаний и хотя бы элементарными навыками в строительстве. Желательно для полного понимания просмотреть видео и фотоматериалы.

Если вы начали обдумывать как сделать отопление в вашем новом доме, то эта статья окажется для вас полезной! Отправной точкой для нас будет расчет тепловых потерь тех помещений, которые мы собираемся отапливать. Такой расчет можно заказать у профессионального проектировщика (имеет смысл для больших коттеджей и производственных помещений), либо сделать его при помощи . После расчета тепловых потерь, нужно переходить к выбору котла

Выбор котла для дома.

Пример: ТЭН, для котла

Дальше необходимо решить какой вам необходим котёл. Этот трудный выбор делается исходя из того на каком топливе вам дешевле и удобней отапливать ваш дом. Для некоторых регионов таким топливом будет каменный уголь, для других электричество или природный газ. Однако, мы живем в России и может так случиться, что у вас отключат газ или свет. Поэтому, чтобы не остаться зимой без тепла, нужно продублировать вашу систему — в идеале для частного дома я рекомендую установку в одну систему электрического, и если есть газ, то и газового котла. Вы можете возразить, что это будет дорого стоить, но если вы установите только один котёл, например газовый, а зимой у вас перемерзнет дымоход и из-за этого будет разморожен теплообменник котла, то вам придется на время ремонта куда-то эвакуироваться.

Чтобы избежать таких катаклизмов и нужно установить не один, а хотя бы два котла. При выходе из строя одного отопительного аппарата вы включите другой и сможете заняться ремонтом вышедшего из строя. Часто применяется следующая «комбинация» котлов — или газовый котёл плюс котёл длительного горения на каменном угле со встроенным блоком ТЭН.

Выбор типа и конфигурации системы отопления.

Необходимо заранее обдумать конфигурацию системы отопления. Под словом «конфигурация» я имею в виду строение системы, то есть вам нужно определиться со схемой разводки труб, расположением приборов отопления, местом установки котла и котельного оборудования. И необходимо решить какой тип системы отопления вы будете использовать — радиаторы или радиаторы плюс теплый пол. Последний вариант системы отопления является частный случаем комбинированной системы отопления .

Системы отопления отличаются способом циркуляции теплоносителя. Имеются три вида систем отопления по циркуляции теплоносителя:

  • Гравитационные системы отопления — в них циркуляция теплоносителя происходит по причине разделения теплоносителя по плотности в результате нагрева в котле. Нагретая вода легче холодной поэтому она поднимается вверх по подающей трубе, а потом при помощи силы тяжести «проталкивает» холодную воду в котел. Такая система является энергонезависимой, но требует большого диаметра труб и соблюдения уклонов.
  • Системы отопления с принудительной циркуляцией — наиболее популярные на данный момент системы отопления. В них циркуляция теплоносителя обеспечивается с помощью специального насоса. Системы с принудительной циркуляцией можно делать с помощью труб малых диаметров, что значительно снижает стоимость материалов и монтажа. Кроме этого, в системах с принудительной циркуляцией, разница температуры между подачей обраткой меньше, чем гравитационных, а это создает более комфортные условия для работы теплообменника котла.
  • Системы отопления с комбинированной циркуляцией — это гравитационные системы, на которые для улучшения циркуляции установлен насос. Обычно, насос в таких системах устанавливается на «байпас».

Теперь перейдем к выбору труб для отопления.

Выбор труб для отопления.

Выбор труб является не менее важным этапом, чем выбор котла и конфигурации! Необходимо правильно выбрать материал и диаметр трубопроводов для вашей системы. Для начала решим какая вам нужна система отопления. Если вам нужна система с естественной циркуляцией теплоносителя (гравитационная система), диаметр трубы следует брать 2 или 2,5 дюйма, а материалом труб лучше брать черный металл — черный металл будет гораздо дешевле, чем медь или полипропилен. Преимуществом такой системы является её независимость от электричества, так как теплоноситель может циркулировать в системе под действием силы тяжести.

Сейчас наиболее популярны системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. Они требуют меньшего диаметра труб, что позволяет сэкономить деньги. Кроме того, сейчас модно прятать трубы в стены, а при малом диаметре делать это гораздо проще. Но стоит помнить, что замуровывать в стену лучше цельные участки без прессовых и цанговых соединений. На трубу необходимо надеть специальную гофру, в которой труба будет защищена от агрессивной воздействия стяжки и будет иметь место для теплового расширения.

Для отопления можно брать трубы следующих видов:

  • Медные — если вы можете себе позволить отопление из меди, то это очень хороший вариант. Они сочетают все преимущества металлических труб и простой монтаж при помощи пайки (твердой или мягкой). Медь прекрасно работает при высоких температурах (до 250°С) и при высоком давлении (60 бар и более в зависимости от диаметра)
  • Металлопластиковые — для отопления лучше всего подходит металлопластик 26 и 32 мм в диаметре. Для монтажа необходимо использовать прессовые фитинги. Они обжимаются на трубе специальным инструментом — прессом, который для таких работ можно взять напрокат, если собираетесь делать работу сами или найти монтажника с таким инструментом. Рабочее давление для металлопластиковых труб равно 10 бар — для частного дома этого хватит с запасом, а для многоквартирного дома это маловато.
  • Полипропиленовые — очень популярный материал для монтажа, но стоит помнить, что не все виды полипропиленовых труб подходят для монтажа отопления. Для систем отопления можно использовать только армированные трубы , они могут быть армированы стекловолокном, металлической фольгой в среднем слое или в наружном слое. Скажу свое мнение, лучшим вариантом для отопления будет полипропиленовая труба армированная фольгой снаружи. С ней придется повозиться (нужно зачищать фольгу на стыках), но после этого проблем с ней не возникает. Однако, монтажники не любят такую трубу по причине своей лени, им проще поставить вам по-быстрому трубу с внутренней армировкой или стекловолокном. В принципе на отоплении будет стоять и такая, но есть риск, что труба армированная металлом внутри может расслоиться на стыке и возникнет течь, а труба со стекловолокном предназначена больше для горячей воды, чем для отопления.
  • Трубы из нержавеющей стали (гофрированные) — они могут быть отожжёнными и неотожжёнными. Работать с отожжённой трубой проще (она держит форму). Соединяется такая труба при помощи цанговых латунных фитингов с силиконовыми уплотнительными кольцами. Целые участки можно прятать внутрь стен, но соединения прятать нельзя, к ним должен быть доступ. Для отопления подойдет труба с условным проходом от 20 мм. Трубы меньшего диаметра можно использовать для теплых полов.
  • Трубы из «черного» металла — их основное достоинство это низкая цена. Их можно использовать если у вас есть хороший сварщик для их монтажа. Они хорошо подходят для гравитационных отопительных систем.

Медные трубы для отопления

Для отопления не стоит брать трубы маленького диаметра — металлопастиковая труба диаметром 16 мм и полипропиленовая труба диаметром 20 мм. не подходят для этих целей из-за большого гидравлического сопротивления. Система сделанная из таких труб просто не будет работать! С помощью таких труб можно делать только небольшие участки, такие как ответвления от стояка до радиатора или перемычка на радиаторе

Необходимо прочитать паспорт на ваш котёл, в нем указан диаметр подсоединения (чаще всего 1.25 или 1,5 дюйма так же для больших мощностей используется диаметр подсоединения 2 дюйма). Нельзя резко сужать этот диаметр, то есть нельзя подключать котёл сразу к 16-му металлопластику. Отопительный аппарат наверняка выйдет из строя. Обычно используют 2 или 3 разных диаметра труб в системах отопления, например для полипропиленовых труб часто стояки делают трубой 40 мм, подводы к радиаторам делают или трубой 32 мм. или трубой 25 мм, а байпасы на радиаторах делают трубой 20 мм. в диаметре.

Если у вас установлен твердотопливный отопительный аппарат , то первые 3-4 метра от него необходимо отвести металлическими трубами , а после этого уже можно использовать полипропиленовые или металлопластиковые трубы. Причина этому — высокие температуры, к которым пластиковые трубы не приспособлены.Выбор диаметров труб отопления лучше обсудить со специалистом по теплотехнике, если вы знаете такого. И конечно, лучше чтобы этот специалист сделал вам полноценный проект системы отопления. Без проекта вам придется довериться опыту монтажника, а монтажники как и все люди могут ошибаться.


Полипропиленовые трубы с наружной армировкой

Выбор приборов отопления для вашего дома.

Приборы отопления могут быть разными:

  • Радиаторы всех видов.
  • Конвекторы настенные или встраиваемые в пол
  • Регистры из труб
  • Системы теплого пола.

И мы уже говорили. Читайте мои прошлые публикации. Конвекторы выбираются по номинальному тепловому потоку, который необходим для обогрева помещения. Если у вас французские окна, то вам придется устанавливать встраиваемые в пол конвекторы. Регистры из труб делают народные умельцы, говорить об их параметрах трудно так как они делаются «на глазок». Системы теплого пола в России применяются как дополнение к радиаторам или конвекторам, так как теплый пол может дать 50-75 Вт тепла с квадратного метра пола, а в нашем климате этого будет мало. Мои рекомендации остаются прежними — для частных домов и коттеджей лучший вариант алюминиевый радиатор, для квартиры биметаллический. Если у вас высота потолков меньше 3 метров, то одной секции радиатора будет достаточно чтобы отопить 2 квадратных метра площади. То есть на 20 квадратов нужно 10 секций.

Выбор запорной арматуры для отопления.

шаровый кран марки vienna от фирмы Itap

Для отопления лучше всего применять латунные шаровые краны разных диаметров. На приборы отопления устанавливают терморегулирующие вентили, которые помогают управлять температурой в помещении. Также в сложных больших системах применяют балансировочные клапана — они помогают выравнивать гидравлическое сопротивление разных контуров отопления. Если этого не делать, то в одних помещениях будет очень жарко, а в других холодно, потому что теплоноситель как электричество всегда идет по пути наименьшего сопротивления.

Не стоит покупать дешевую запорную арматуру (вентиля и краны). Они могут быть изготовлены из материалов низкого качества и не прослужат долго. Например, если корпус шарового крана будет сделан из силумина, а не из латуни, то весьма вероятно, что вы его сломаете когда будете закручивать гаечным ключом. Лучший выбор, по моему мнению, это итальянская запорная арматура. Производители и цены могут быть разными. Советую запомнить несколько названий:

Кроме того, если вы делаете отопление из полипропиленовых труб, то можно использовать паечные шаровые краны и вентиля. Они существенно дешевле латунных. Здесь так же лучше отдавать предпочтение иностранным производителям из Турции, Чехии и Германии.

Выбор циркуляционного насоса.

Этот пункт актуален если у вас система с принудительной циркуляцией теплоносителя. По теме написана отдельная статья, с которой советую вам ознакомиться

Специального внимания требуют теплые полы! В них из-за маленького сечения труб и большой протяженности контуров возможна только принудительная циркуляция! Для этого на коллектор теплого пола устанавливают специальный узел — группу автономной циркуляции. В её состав входит циркуляционный насос с напором 6 или 8 метров. О теплых полах будет написан отдельный пост, в котором мы обговорим их особенности.

Источники бесперебойного питания.

Источники бесперебойного питания необходимы для того, чтобы при отключении света циркуляция теплоносителя и система управления котла (если она энергозависимая) не прекратили работать. Если у вас установлен настенный газовый котёл, то такой источник необходим. Мощность источника выбирается как суммарная потребляемая мощность циркуляционных насосов в системе плюс мощность потребляемая котлом (чаще всего мощность источника не превышает 1 кВт). Питаются такие источники от аккумуляторов, количество которых определяется потребляемой мощностью и необходимым временем автономной работы. Отдельная статья по теме

Очень весомым плюсом самотечной системы водяного отопления является ее независимость от наличия электроэнергии. Самотечное отопление может быть создано и на удаленной даче на основе энергонезависимого твердотопливного котла. Система бесшумная и надежная, она, несомненно, будет востребована и в будущем.

Наработан большой опыт создания самотечных систем отопления, ведь ранее все водяное отопление создавалось по принципу самотека. Система может быть создано по «типовой народной схеме» и своими руками.

Недостатками являются ограничения по мощности, отапливаемой площади, возможности подключения дополнительных контуров, при повышенной цене на создание.

Самотечное отопление обходится дороже, примерно в 2 раза по сравнению с системами принудительной циркуляции, так как требует большой диаметр труб и особенного размещения котла. Сложность при создании и в том, что трубы большого диаметра должны иметь общий уклон, а значит их положение фиксировано и поэтому они часто не вписываются в дизайн помещения, загромождают интерьер.

Как рассчитывается самотечная система

Можно заказать тепловой и гидравлический расчет у специалистов, в лицензированных организациях, но это обойдется недешево. Можно сделать эти расчеты приблизительно с помощью известных программ или вручную.

Скорость движения жидкости по системе в любом случае не большая. Чем больше внутренние диаметры трубопровода и радиаторов, а также котла, тем большее количество жидкости будет проходить по ним, тем больше энергии сможет переноситься.

Важно ответить на вопрос - достаточно ли будет энергии переносить теплоноситель для отопления конкретного здания? В этом и заключается суть расчетов. Но если расчетов нет, то нужно обратиться к опыту создания подобного отопления и утепления зданий.

Потери энергии и обеспечение движения жидкости

Во первых, нужно определиться со степенью утепления здания, - соответствуют ли она требованиям нормативных документов. Если нет, то может не хватить мощности не только самотечной системы..... Обогреть холодное здание себе дороже, нужно утеплять, а не увеличивать мощность обогрева.

После того, как здание утеплено, можно обратиться к опыту создания подобных систем, откуда известно, что обычная предельная площадь самотечного обогрева составляет 150 м кв. на каждом этаже здания, при этом желательно распределение радиаторов на 2 плеча на каждом этаже, а длина подающего трубопровода каждого плеча не должна превышать 20 метров.

Обязательное условие для создания системы – превышение горячего теплоносителя (обычно принимается средняя линия радиаторов) над холодным (средняя линия теплообменника котла).

При большей длине трубопроводов, желателен бы расчет, или нужно мириться, что возможно, в пики морозов пропускной способности системы (скорости теплоносителя) может и не хватить что бы в здании было жарко.

Рассмотрим, отчего же будет зависеть работоспособность самотечной системы.

Особенности системы обогрева с естественной циркуляцией

Напор в самотечной системе будет напрямую зависеть от высоты водяного столба с разностью плотностей воды (разностью температур) и от самой разности плотностей воды. Формула напора приведена ниже.



Чем больше разность температур подачи и обратки, и чем выше водяной столб с этой разностью, тем быстрее будет циркулировать вода, тем больше тепла будет переноситься, тем надежнее система и большую площадь можно будет отопить.

Дело в том, что вода наиболее значительно остывает в радиаторах, до них она считается горячей. После радиаторов вода холодная движется по обратке к теплообменнику котла, где происходит ее нагрев. Следовательно, чем ниже находится теплообменник относительно радиаторов, тем больше будет напор в системе.

Кроме того, вода остывает и в самой трубе выходящей из котла, а это значит, что чем выше будет поднят горячий трубопровод, и чем он длиннее и больше отдает тепла, тем будет больше напор.

Впрочем, эта теплототдача будет иметь низкую эффективность для обогрева дома, если горячий трубопровод расположен под потолком. Лучше, если он находится вдоль пола отапливаемой массандры и является для нее отопительным прибором.

Не правильно делать просто высокий столб горячей воды, вынося расширительный бак выше крыши. Нужна наибольшая разность высот, на которой бы происходил перепад температур, а этого проще добиться опусканием котла.

Типичная ошибка при создании самотечной системы для 2-х этажей - подключение радиаторов на обоих этажах к одним стоякам. В результате на 1 этаже будет еще холодно, когда на 2 этаже уже очень жарко. Правильно для мансарды предусмотреть отдельное независимое плечо отопления со своим регулировочным вентилем.

Особенность системы:
- жидкость в самотечной системе обычно остывает значительно, вследствие небольшой скорости ее движения. Разница температур подачи и обратки чаще находится в пределах 25 - 30 градусов. Температурный режим, например, - 75град. выход из котла и 45 град. обратка. Поэтому недопустимо создавать схему с одним трубопроводом с последовательным подключением радиаторов. Подходят только попутная и тупиковая двухтрубные схемы разводки.

Как движется теплоноситель (вода)

Из вышесказанного вытекают и конструктивные особенности самотечной системы отопления.

Котел располагается в приямке, в подвале, во всяком случае, желательно, чтобы его теплообменник был ниже средней линии радиаторов.

Все трубопроводы делаются с общим уклоном по ходу движения жидкости:

  • вода из котла поднимается по вертикальному стояку в самую верхнюю точку;
  • от вертикального горячего стояка всегда должна вниз до входа в котел;
  • разница высот между начальной и конечной точкой трубы не менее одного процента, но по длине уклон может меняться как угодно;
  • всегда лучше обеспечивать максимальный уклон.

Какие применить трубы

Диаметр труб должен быть для подачи и обратки на одном крыле трубопровода не менее 32 мм, при этом радиаторы могут подключаться и трубами с внутренним диаметром 20 мм. А для стояка и подачи на крыло - не менее 50 мм. Впрочем никто не запрещает увеличить эти диаметры, что только сделает систему мощнее.

До сих пор оптимальным вариатном считаются обычные стальные трубы. При больших диаметрах они становятся конкурентноспособными пластику. К тому же стальная труба большого диаметра является и сама по себе отопительным прибором, ввиду значительной проводимости тепла металлом.

Котел, радиаторы, трубопровод

Применяется специальный котел (и газовый и твердотопливный) с собственным маленьким гидравлическим сопротивлением, предназначенный для самотечной системы.

Применяются радиаторы с низким гидравлическим сопротивлением, с большим диаметром внутренних отверстий - обычно или чугунные или алюминиевые.

В высшей точке трубопровода устанавливается клапан для стравливания воздуха (система под давлением с закрытым расширительным баком (гидроаккумулатором)). В систему встраивается на выходе из котла группа безопасности – манометр и аварийный клапан. Либо в высшей точке располагается расширительный бак открытого типа.

Сливной кран располагается в районе котла в низшей точке трубопровода, делается отвод либо в канализацию, либо на емкость.

Подборка котла по мощности ведется как обычно - в зависимости от теплопотерь здания, а радиаторов - от теплопотерь каждой комнаты где они устанавливаются.

При этом чаще пользуются правилом - радиаторы суммарно чуть мощнее котла (при этом учитывается, то что паспортная температура жидкости обычно больше реальной, т.е. радиторы приобретаются еще мощнее на 20 – 35 %), после чего общая мощность радиаторов распределяется по комнатам.

Схемы самотечного отопления на одно крыло

Типичная схема водяного отопления с самотечным движением жидкости. Здесь только лишь одно крыло. Горячий трубопровод располагается повыше, от него опускаются стояки вниз на каждый радиатор или на пару радиаторов. В схеме указан расширительный бак вместо гидроаккумулятора.



На практике часто подобные схемы реализуются так чтобы расширительный бак, верхний трубопровод располагались бы на чердаке а обратка часто опускается под пол в подвал. При этом трубопроводы меньше загромождают жилое пространство и не портят интерьер. Но тогда все трубопроводы в холодной зоне должны быть хорошо утеплены - слой не менее 15 см минеральной ваты. Пенопласт не подходит, так как его едят грызуны и его не стоит нагревать до 70 град.

Прокладка труб по чердаку



Подвариант данной схемы - обратка поднята вверх, так как не всегда есть возможность прокладывать ее понизу - мешают дверные проемы, нет подвала и т.д.

В небольшом доме



Вариант размещения радиаторов прямо возле котла. Это возможно лишь в климатических зонах с постоянной положительной температурой, и если окна достаточно утеплены (двойные стеклопакеты), и нет особой необходимости в создании тепловых завес путем размещения радиаторов под окнами. Схема применяется, когда нет возможности понизить уровень котла - максимально сокращаются трубопроводы.

Трубопровод на два крыла



Следующий пример более востребован в жизни. Чаще так и располагаются трубопроводы при самотечном движении жидкости в небольшом частном доме или на даче на уровне радиаторов с выдержкой общего уклона.

Трубопровод разделен на два крыла, которые желательно сделать одинаковой протяженностью. Все радиаторы подключаются через вентили для оперативной регулировки поступления воды.

Для двух этажей



Еще один пример "из жизни" разводки трубопроводов при самотечном движении жидкости. На этот раз отапливается полноценный этаж и мансарда.

Так как крыло мансарды маломощное, то оно включено трубопроводом меньшего диаметра - 25 мм. Здесь применяются стояки на каждую пару радиаторов в комнатах первого этажа, а горячий трубопровод проложен по полу мансарды и является для нее обогревающим элементом.

Схема требует создания достаточного напора, поэтому теплообменник котла располагается ниже средней линии радиаторов первого этажа минимум на пол метра.

Принципы и выводы

Можно разработать любое количество схем самотечного отопления в зависимости от конкретной планировки дома но всегда соблюдаются следующие принципы - максимально большой столб воды с перепадом температур, максимальные диаметры трубопроводов и специальные котлы и радиаторы, кольцо трубопроводов - "подача-радиатор-обратка" делаются как можно короче, для чего трубопровод разделяется на несколько плечей, которые подключаются к котлу параллельно.

Также важно: - если самотечное отопление в доме создавалось самостоятельно, или владельцы принимали активное участие в его создании, то и все выявленные недостатки в процессе эксплуатации могут быть исправлены своими руками или система может быть без особых затрат доработана, при выявлении ее недостатков.