Особливості роботи та монтаж системи з природною циркуляцією

У деяких випадках користувачі надають перевагу принципу природної циркуляції при монтажі системи опалення. Зазвичай такий варіант вибирають, коли немає можливості використовувати циркуляційний насос або котел, залежний від електрики.

Як відбувається природний рух води у трубопроводі

Принцип роботи полягає в тому, що гаряча вода піднімається вгору і просувається трубопроводом. Холодна рідина має велику густину і вагу, тому вона опускається вниз. Гарячий теплоносій рухається верхнім трубопроводом, заходячи в кожен радіатор, зганяючи з нього холодну в нижню магістраль. Холодна вода знову потрапляє в казан і нагрівається. Після того, як вода в радіаторі остигає, він опускається вниз і дає можливість знову нагрітій рідині знову потрапити до нього. Чим вода гарячіша, тим більший натиск буде в системі. Це зумовлено законами фізики. Коли котел працює на повну потужність, вода при надходженні в радіатори та швидкому охолодженні (якщо, наприклад, у кімнатах холодно), ще швидше просувається далі. І тут швидкість циркуляції висока. Коли кімната прогріється, швидкість руху рідини зменшиться.

Щоб вода самопливом просувалася, потрібно дотримуватися низки умов:

котел повинен бути встановлений нижче за рівень радіаторів;
труби повинні бути великого діаметра, зазвичай близько одного дюйма або більше;
монтаж труб провадиться з невеликим ухилом, зазвичай 1 см на метр;
у систему встановлюється розширювальний бачок;
температура теплоносія повинна бути більшою за 55°C.

Бак виконує дуже важливе завдання. Він забирає надлишки води, яка збільшується у розмірі через нагрівання. Після її охолодження та зниження тиску в системі, запускає рідину назад. Встановлювати бакнеобхідно вище рівня котла та радіаторів. Наприклад, його можна поставити на горищному приміщенні.

При монтажі труб важливо створити якомога менше опорів для руху теплоносія. Такими можуть бути повороти, підйоми, розгалуження. Тому важливо ретельно промалювати схему, вибираючи шлях для прокладання трубопроводу найбільш сприятливим способом. Матеріал виготовлення труби (металопластикові чи металеві) особливої ролі для даної системи не має. Щоб вибрати, потрібно визначити їх можливості та недоліки. Так, металопластикова виглядає естетичніше, не вимагає фарбування, легше за вагою, що полегшує доставку, проста в монтажі. За рахунок особливого методу з'єднання (паяння), можна робити різні повороти та вигини, якщо це необхідно. Металева труба відрізняється тим, що при проходженні по ній теплоносія вона також нагрівається. За рахунок великого діаметру труба дозволяє додатково прогрівати кімнати і скоротити кількість нагрівальних елементів.

Способи монтажу системи опалення

Під час монтажу системи фахівці іноді використовують труби з різним діаметром. Наприклад, ближні до котла виконують меншого діаметру, ніж дальні. Це дозволить досягти рівномірного нагрівання у всіх кімнатах. Адже до останнього радіатора вода доходитиме менш гаряча, ніж до першого. Якщо будинок невеликий, такої різниці між розмірами труб немає необхідності. Магістралі, що відходять і входять в котел, повинні бути більшого діаметру, ніж відгалуження до радіаторів.

Монтувати систему можна кількома способами:

Однотрубний. Перевага даного методу полягає у використанні меншого метражу трубопроводу. Також для цієї ситуації можна встановити котел на одному рівні з радіаторами. Вода по одній таТієї ж труби надходить до батарей і приймає охолоджений теплоносій з них. Мінусом такого варіанта вважається менша ефективність. Зумовлена вона тим, що до останнього нагрівального елемента вода надходитиме набагато холодніше, ніж для першого і знадобиться більше часу для прогріву всіх приміщень. Для будинку невеликої площі такий варіант буде оптимальним.
Двохтрубний. Складається з прокладки двох магістралей: по одній нагріта рідина від котла надходитиме до опалювального обладнання, а по другій – повертатиметься. При цьому потрібно витратити майже вдвічі більше матеріалу для монтажу трубопроводів, тому що до кожного радіатора повинні підходити обидві магістралі. У цьому випадку котел обов'язково повинен розташовуватися в найнижчій точці, інакше рух води буде утруднений.

Основний стояк, який відходить від котла необхідно утеплювати, щоб уникнути тепловтрат. З цією ж метою рекомендується утеплювати розширювальний бак. Від стояка походить відгалуження магістралі до нагрівальних елементів. Найкраща відстань для врізання відводів – третина висоти від рівня підлоги. Зворотний трубопровід розміщується вздовж лінії підлоги, проходить під усіма радіаторами та включає злив від кожного.

До розширювального бака необхідно здійснити підведення води. При необхідності доповнити систему (якщо впав тиск) бачок заповнить її до необхідного рівня. Також потрібно передбачити можливість переливання надлишків. При нагріванні теплоносія в бак надійде зайвий об'єм води. Так як бак може наповняться на дві-третини, надлишки він скине у зливну трубку.

Котел до цієї системи підійде практично будь-який: твердопаливний, газовий, комбінований. З метою економії можна використовувати водогрійні апарати (АОГВ), оскільки більшість сучаснихкотлів мають електророзпалювання або вбудований насос, який для природної циркуляції не потрібен. Вибрати найкраще обладнання, яке не залежить від електрики. У місцевості, де спостерігаються перебої з енергопостачанням, особливо актуально. Зазвичай саме для таких умов і використовують природну циркуляцію. Якщо перебоїв немає, рекомендується віддати перевагу системі з примусовим рухом теплоносія.

Переваги та недоліки системи

Головною перевагою вважається автономність та незалежність від електропостачання. Також можна виділити такі плюси даної системи:

Економічність. Немає необхідності купувати та встановлювати насос. Система працює без споживання електрики.
Безшумна робота.
Безперервність.
Простота в монтажі.
Довговічність.

Використання природної циркуляції при обігріві має й низку недоліків:

Необхідність вдатися до допомоги фахівців для розрахунків: схема розгалуження, діаметр стояка, труб, що підводять і т.д.
Так як це система відкритого типу вода поступово випаровується і необхідно доливати теплоносій.
Менш ефективна у будинках великою площею. Ідеальна для кімнат розміром до 25 м2. Чим довше і розгалуженіший трубопровід, тим довше прогріватиметься будинок.
Спосіб монтажу труби, що подає, на видному місці (вище рівня радіатора) створює не естетичний вигляд у кімнатах.