Система отопления с принудительной циркуляцией

Рассмотрена система отопления с принудительной циркуляцией, ее особенности, характеристики, преимущества и недостатки. Даны рекомендации по выбору циркуляционного насоса, а также перечислены правила эксплуатации этого оборудования.

Существует два вида отопительных систем: с принудительной циркуляцией и с естественной. Во втором случае теплоноситель по трубопроводу циркулирует без помощи какого-либо оборудования, в частности циркуляционного насоса, в то время как система отопления с принудительной циркуляцией требует его установки. С помощью насоса функциональные возможности системы расширяются, особенно в плане регулировки температуры. Если изменять скорость работы насоса, то будет меняться температура в помещении. (См. также: Отопление с естественной циркуляцией)

Принудительная циркуляция в системе отопления

Применение циркуляционного насоса имеет массу преимуществ. Во-первых, можно не сооружать сложную и неудобную верхнюю разводку трубопровода. Во-вторых, появляется возможность применения коллекторной разводки, с помощью которой нагрев отопительных приборов (радиаторов) будет происходить равномерно. Ну, и, в-третьих, если в систему планируется ставить насос, то протяженность трубопровода можно увеличить.

Весьма популярно сегодня отопление с принудительной циркуляцией по системе с лучевой (коллекторной) разводкой. Принцип работы такой системы заключается в том, что каждый этаж здания имеет коллектор. От него к радиаторам идут трубы (по паре на каждый). Одна труба прямая, вторая – обратная. Коллектор получает тепло по магистральному трубопроводу от котельной. На трубопроводе устанавливается циркуляционный насос, а перед ним – расширительный бак.

Важно! Насос должен устанавливаться так, чтобы он забирал теплоноситель у бачка, а не закачивал его туда. Ось ротора насоса должна располагаться горизонтально, так как именно это положение гарантирует эффективную и бесшумную работу с наименьшим трением. (См. также: Циркулярный насос для отопления)

Если насос поставить правильно, то срок его службы будет большим.

Правила эксплуатации циркуляционного насоса

Оптимальным вариантом установки насоса считается его расположение на обратной магистрали. Таким образом, насос будет подавать охлажденную жидкость в котел, а не слишком горячую, идущую от котла. Сюда же (к обратной магистрали) присоединяется расширительный бачок. Если говорить о системе с естественным передвижением жидкости, то там бачок ставится на главном стояке.

Конструкция циркуляционного насоса

Водяное отопление с принудительной циркуляцией довольно простое в эксплуатации и в обслуживании. Кроме того, такая система обладает массой преимуществ, одной из которых является то, что для этого типа отопления можно использовать трубы малого диаметра, но большей протяженности. Так как разница температуры между нагретой жидкостью и охлажденной небольшая, то внутри отопительного котла не будет резких перепадов температур, что значительно увеличит срок его службы. Ну и последним из преимуществ данной системы можно назвать возможность регулировки мощности, а это позволяет поддерживать нужную температуру в помещениях.

Схема системы с принудительной циркуляцией

Магистраль, подающая теплоноситель;

Обратка (обратная линия);

Водяное отопление

Система с принудительной циркуляцией водяного типа является закрытой. Работающий под давлением насос, прокачивает воду по трубопроводу. Потом она попадает опять в бойлер и сохраняет остаточное тепло, поэтому необходимости в сильном нагреве воды нет. Помещение получает тепло от батарей, которые могут быть выполнены из чугуна, стали, алюминия или быть биметаллическими. (См. также: Водяные насосы для отопления)

Коллектор для системы отопления

Много систем используют свободные стоящие теплообменники. Принцип обогрева помещения следующий: холодный воздух из комнаты заходит снизу радиатора и проходит сквозь его ребра, нагреваясь при этом. Сверху он выходит уже горячий.

Если система отопления с принудительной циркуляцией имеет в своем составе старые чугунные радиаторы, то их нужно заменить на более современные секционные настенные или свободно стоящие аналоги. Новые радиаторы имеют больше преимуществ: занимают меньше места, выглядят лучше и обладают высокой теплоотдачей. Но прежде чем остановить свой выбор на каком-то типе радиаторов, нужно удостовериться, что ваш отопительный агрегат обеспечит достаточный объем воды.

В некоторых системах установлен термостат, с помощью которого происходит зажигание горелки бойлера и выполняется управление двигателем насоса. Когда температура стает ниже, чем надо, горелка включается. А если вода перегревается – выключается. (См. также: Твердотопливные котлы)

Как регулируется система водяного отопления

Система отопления может регулироваться с помощью нескольких параметров. Но прежде чем начать эксплуатировать систему, нужно прочесть руководства по эксплуатации. Первым делом пригласите техника для того чтобы он отрегулировал цикл пуск – остановка (они должны быть короткими, но частыми). В таком случае отопительной системе проще поддерживать нужную температуру в помещении даже при резком перепаде температуры снаружи здания.

Совет! Если на улице очень холодно, повысьте давление в системе (так к радиаторам отопления будет поступать больше тепла).

Помните, что большое количество различных колен и поворотов трубопровода под маленьким углом значительно снизит эффективность работы системы. Лучше заменить такие колена на те, у которых углы поворота больше. Так гидравлическое сопротивление будет меньше. Для еще меньшего снижения теплопотерь стоит утеплить сами трубы, которые проходят не по жилым помещениям (например, подвал). В хозяйственных магазинах уже давно этим пользуются. (См. также: Теплый дом)

Однотрубная система отопления с принужденной циркуляцией

Схема отопления с принудительной циркуляцией по однотрубной системе так же имеет в своем составе циркуляционный насос. Эта схема применима в современных зданиях для оптимального отопления при минимальных затратах. Преимуществом этой схемы считается повышенный комфорт и энергосбережение, также нужны трубы маленького диаметра. Слабым местом является необходимость электрической энергии.

Однотрубная система с насосом

Выбор циркуляционного насоса

Выбирая циркуляционный насос, следует учитывать следующие параметры:

условия эксплуатации оборудования. Сюда входит температура теплоносителя, его тип, а так же диаметр и протяженность трубопровода;

требуемую производительность насоса (рассчитывается из условий максимальной загруженности);

нужный напор (гидравлические потери, которые возникают в трубопроводе при работе насоса).

Важно! Подбор параметров насоса происходит с помощью специальных программ, в которых суммируются все сопротивления частей в паскалях и переводятся в метры. Также учитывается производительность, необходимая на каждый отдельный контур.

Система отопления дома с принудительной циркуляцией: устройство и принцип работы

Существует два вида системы отопления дома – естественная и принудительная. Все больше в частных домах и в многоэтажках устанавливается именно второй вид, в котором предусмотрена установка циркуляционного насоса.

За счет него обеспечивается бесперебойная циркуляция теплоносителя, не возникают воздушные пробки, а микроклимат в доме остается стабильным. Подробно о такой системе можно узнать далее.

Устройство принудительной системы

Как выглядит такая система, можно увидеть на схеме:

Ее главными элементами являются насос и расширительный бак, поэтому их стоит рассмотреть отдельно.

Циркулирующий насос

Он устанавливается на обратной трубе и не только ускоряет прохождение по трубам нагретого теплоносителя, но и создает нужное давление. Это позволяет избежать завоздушенности, поэтому первые этажи многоэтажек не остаются непрогретыми, а теплоноситель не перегревается в котле, что приводит к преждевременным повреждениям элементов системы. К тому же в этом случае не нужно прокладывать по всему жилью трубы с большим диаметром, что с эстетической точки является большим плюсом.

При таком обустройстве детали насоса прослужат дольше, даже его прокладки в постоянном взаимодействии с холодным теплоносителем демонстрируют больший срок службы. Если установить насос на подаче воды, то все его детали будут работать в более жестких условиях.

Расширительный бак

Монтированный расширительный бак служит компенсатором при избытке теплоносителя, который случается, когда температура в контуре становится очень высокой. Так, он обеспечивает сохранность системы при перегреве теплоносителя.

Существует открытый и закрытый расширительный бак. Первый его вариант применялся в старых домах, поскольку он связан с атмосферой, но в новых системах применяется закрытый бак, который представляет собой овальную емкость. Ее внутреннее пространство разделено эластичной перегородкой на две горизонтально расположенные камеры. Верхняя часть емкости заполнена воздухом или газом, а под ней находится теплоноситель. Как только давление в системе очень сильно повысится, перегородка тут же начнет прогибаться в сторону воздушной камеры, а при его понижении она переместится к теплоносителю.

Имеются определенные модели расширительных баков, в которых предусмотрен специальный клапан, снижающий уровень давления именно в воздушной его части. При его открытии излишки воздуха в емкости поступают в атмосферу.

Другие элементы

Кроме бака и насоса, замкнутая принудительная система отопления должна содержать в своем контуре:

• манометр, предохранительный клапан и термометр – предохранительные элементы, которые обеспечивают безопасность системы;
• сепаратор воздуха или кран Маевского (лучше установить его автоматическую версию);
• краны для слива и заполнения системы;
• радиаторы, количество и площадь которых подбирается исходя из площади комнаты;
• обратный клапан для перенаправления теплоносителя;
• фильтр, установленный на грубую очистку.

Принцип работы принудительного отопления

Система отопления с принудительной циркуляцией работает по такому принципу:

• В отопительном котле теплоноситель набирает необходимую температуру и поднимается вверх по стояку.
• Когда теплоноситель добирается до радиаторов, он оставляет часть энергии, что приводит к снижению воды.
• Под воздействием вновь поступившего теплоносителя охлажденная вода перетекает вниз и повторно нагревается.
• Процесс с первого по третий пункт повторяется циклично.

Просмотреть наглядное видео о работе принудительной системы отопления можно ниже:

Если устанавливать такую систему в двухэтажный дом, тогда нужно четко спланировать размещение насоса и расширительного бака, иначе дополнительных затрат не избежать, которые будут связаны с большим потреблением энергоресурсов и частыми поломками системы.

Схемы принудительного отопления

Теплоноситель под воздействием насоса движется только в одном направлении, при этом теплопотери минимальны. Схем обустройства такого отопления существует две — они бывают одно- и двухтрубными. Разница между ними состоит не только в количестве прокладываемых труб, но и в наборе присоединяемой к ним арматуры: регулирующей, запорной и контролируемой.

Однотрубная система

Пример такой системы — «ленинградка». Она представляет собой кольцо с отопительным котлом в центре. Отсутствие стояков и сложной разводки трубы гарантирует простоту всей схемы. При ее использовании существуют два варианта подключения трубопровода:

Вертикальная. Предполагает подключение всех радиаторов последовательно. При этом теплоноситель с одного радиатора перетекает в смежную с ним батарею, а когда достигнет последнего прибора в контуре, то возвращается по «обратке» в котел. При такой завязке труб на каждом радиаторе нужно обязательно установить кран Маевского для стравливания воздуха, а также провести монтаж кранов и вентилей, при помощи которых в случае необходимости можно будет перекрыть доступ теплоносителя к радиатору и его можно будет легко демонтировать.

Вертикальное однотрубное подключение проще горизонтального, но выбор стоит делать, исходя из планировки дома. Так, если площадь большая при малой этажности, вертикальная разводка — лучший вариант. Она позволит добиться равномерного прогревания всего помещения. Если же площадь небольшая, оптимальная схема — горизонтальная, поскольку она легче поддается регулировке, а также не требует лишних отверстий в перекрытиях.

Двухтрубная система

Очевидно из названия, что такая схема предполагает использование двух труб. Подробнее о двухтрубной системе отопления рассказывается тут. Схема такого отопления в двухэтажном доме выглядит следующим образом:

При ней так же осуществляется разводка двух видов: вертикальная и горизонтальная. Последняя подразделяется еще на три вида:

• Тупиковую. Это самая простая схема, поскольку в ней осуществлять контроль над температурным режимом легко. На каждой батарее контура своя ветка, и чем дальше она от котла, тем длиннее будет выполнен трубопровод.
• Попутную. Все контуры одинаковые, за счет этого обеспечивается легкость регулировки процесса отопления, но в ней сам трубопровод очень длинный.
• Коллекторную. Считается самой эффективной, так как в ней трубопровод подключается к каждой отдельной батарее, а это обеспечивает равномерность прогревания всего дома. Несмотря на значительные преимущества такого вида двухтрубной схемы, ее выбирают немногие из-за значительных затрат на монтаж и закупку необходимых материалов.

Вертикальная схема отопления подразделяется по способу завязки труб и может быть:

• С нижней разводкой. В первом случае стояк проходит сквозь все этажи и на крайнем из них присоединяется к радиатору, от которого идет «обратка». Она также спускается по всем этажам, получается, что в помещении присутствует две трубы, что часто наблюдается в многоэтажках.
• С верхней разводкой. Во втором случае стояк уже изначально завязан с котлом и поднимается на чердачное помещение, с которого ведется разводка труб по каждому радиатору, находящемуся на верхнем этаже. А уже от каждого из них идут трубы на нижние этажи, к которым подсоединяются нужные радиаторы.

Вертикальная двухтрубная система выглядит следующим образом:

При таком обогреве к нему можно без труда подсоединить «теплый пол», в чем можно убедиться из схемы:

Плюсы и минусы системы отопления с принудительной циркуляцией

Такое отопление, в отличие от естественной системы, имеет следующие положительные стороны:

• все радиаторы в замкнутой системе прогреваются равномерно, вне зависимости от их удаленности от котла;
• имеется возможность в таком контуре регулировать температуру отдельно в каждом помещении;
• закупка труб для такого обогрева дома обходится дешевле, так как они идут меньшего диаметра;
• независимо от этажности дома, в нем будут равномерно прогреты все комнаты;
• при внеплановом ремонте или расширении контура можно демонтировать отдельные его участки без перекрывания всей системы;
• исключение воздушных пробок;
• при желании можно легко поменять местами отдельные элементы системы или подключить к ней дополнительные трубы;
• минимальные потери воды;
• общий вид помещения из-за использования труб малого диаметра только выигрывает;
• простота монтажа. Это связано с тем, что при естественной циркуляции необходимо выдерживать определенный уклон, а для принудительной его выполнять не надо.

К недостаткам такой системы можно отнести:

• Высокий уровень шума работающего насоса. Из-за этого его нередко устанавливают в отдельное помещение, примыкающее к дому.
• Насос не сможет полноценно функционировать в регионах, где наблюдаются частые сбои электроэнергии или ее скачки.
• Стоимость закрытой принудительной системы значительно выше, чем применение отопления с естественной системой отопления.

С принудительной системой отопления в доме будет всегда комфортно и уютно, нужно только выбрать оптимальный ее вид для своего жилья и правильно произвести монтаж всех завязанных в контуре элементов.