Расчет гравитационной системы отопления частного дома – схема

Безотказная, гравитационная система отопления для частного дома.

Использование систем отопления с жидким теплоносителем в частных домах сегодня строится на нескольких схемах работы системы. Одной из самых надежных, простых и проверенных временем схем выступает гравитационная система отопления. Основываясь на законах термодинамики гравитационное отопление, получило широкое распространение благодаря небольшому количеству элементов и простоте работ, как по расчету проекта, так и по практическому монтажу. Но, несмотря на кажущуюся простоту для правильной работы необходимо учитывать много моментов, о которых и пойдет речь в этой статье.

Принцип работы гравитационной системы отопления частного дома

Гравитационная система отопления частного дома основана на двух физических принципах. Первый заключается в том, что вещества при разных температурах имеют разную плотность. Второй заключается в том, что давление в системе создается из-за разницы уровней нахождения жидкости, и чем больше разница между верхней и нижней точки, тем выше давление в системе.

Первый принцип гравитационной системы отопления выражается в том, что при нагревании жидкого теплоносителя, и это не обязательно должна быть вода, он меняет свою плотность. Вода в обычном состоянии при температуре 20 градусов имеет плотность большую, чем нагретая до 45 градусов, при нагреве до 80 градусов разница будет такова, что потребуется дополнительный объем для воды. В таком случае теплоноситель одной и той же массы будет занимать разный объем, из-за чего он начинает расширяться и вытесняться за пределы теплообменника. В замкнутом пространстве после начала движения нагретого теплоносителя его место занимает охлажденный теплоноситель. Так под действием нагрева возникает поток, и гравитационная система отопления начинает работать.

Второй принцип работы этой схемы начинает работать с того момента, как только теплоноситель начинает движение. По мере нагрева, у воды или антифриза скорость движения увеличивается, поскольку температура растет быстро и расширение объема заставляет вытеснять жидкость за пределы водяной рубашки котла с большей скоростью. Покидая объем котла, жидкость вырывается по вертикальной трубе к расширительному баку. Достигнув уровня ответвления, жидкость заполняет объем трубы и по петле напора устремляется к трубопроводам ведущим к радиаторам отопления, создавая необходимое давление. Учитывая разницу высот между точкой попадания жидкости в петлю напора и нижней точкой слива создавшееся давление дополнительно воздействует на холодный теплоноситель.

Постепенно прогреваясь, система уменьшает разницу температур между холодным и горячим теплоносителем, и таким образом, скорость движения жидкости в системе увеличивается до максимальной и даже может достигнуть 1 метра в секунду.

Самотечное отопление плюсы гравитационной системы отопления

Прежде чем рассматривать положительные качества самотечных систем отопления с естественной циркуляцией воды стоит отдельно рассмотреть все минусы системы. Для многих первый и главный недостаток гравитационной системы отопления является ее архаичность. Действительно, это одна из самых древних систем отопления использующих жидкий теплоноситель. Именно с этой системы были в дальнейшем выработаны одно и двухтрубные схемы разводки, именно эта система использовалась для массовой установки, когда промышленность освоила отопительные твердотопливные а немного позже и газовые котлы отопления. Но с другой стороны гравитационная система отопления является и одной из самых надежных – срок ее эксплуатации составляет в среднем 45-50 лет. То есть ровно столько, сколько времени необходимо, чтобы под действием теплоносителя металлические трубы потеряли свою герметичность.

Второй момент заключается в невысоком коэффициенте полезного действия гравитационной системы отопления. Действительно, сама схема, основанная на естественной циркуляции воды, подразумевает инертность процесса прогрева помещения, пока отопительный котел наберет необходимую мощность, а разница температур между нагретым и охлажденным теплоносителем достигнет минимума, пройдет довольно много времени. Но с другой стороны, даже после того как котел перестанет поддерживать горение процесс циркуляции продолжается, при этом, большой объем воды в системе будет остывать намного дольше чем в системе с принудительной циркуляцией.

Еще одни минус может записать в свой актив гравитационная система отопления из-за своей громоздкости. На практике, при одинаковой площади отапливаемого помещения система с принудительной циркуляцией по сравнению с самотечной, будет занимать гораздо меньше места. В гравитационной системе отопления кроме батарей будут размещаться и трубы верхней разводки, без которых создание необходимого давления жидкости невозможно.

Ну и конечно, вопрос контроля температуры в отдельных радиаторах, и возможность ее регулировки. Гравитационная система отопления в классическом виде с однотрубной схемой постройки не может обеспечить такую функцию из-за невозможности перекрытия отдельного радиатора.

Но с другой стороны, это идеальная система для установки в домах, где нет электричества или постоянно возникают проблемы с его подачей. Гравитационная система отопления способна работать и без электричества, поскольку основной силой движения теплоносителя по системе выступает не циркуляционный насос, а тепловое расширение объема теплоносителя.

Большой объем теплоносителя в системе позволяет обеспечить плавный прогрев помещения. С другой стороны, такой объем нагретого теплоносителя и остывает гораздо медленнее, чем объем системы с принудительной циркуляцией. Особенно ярко это проявляется при отключении электричества или затухании топлива в топке. Система с принудительной циркуляцией остывает в 3-4 раза быстрее, чем такая архаическая гравитационная система отопления.

Это свойство часто используется при временном пребывании в доме – просто вместо обычной воды в систему вливается антифриз, и даже после полного остывания ни трубам, ни радиаторам угроза разрыва из-за замерзания воды не грозит.

Ну и конечно, просто необходимо отметить, что такая система просто безотказна в работе. При правильной ее эксплуатации она может прослужить около 50 лет, при этом у нее всего два фактора риска. Первый – это угроза перегрева котла, но и здесь это в основном зависит от человеческого фактора, а не от системы. Второй – это замерзание теплоносителя, но и в этом случае, применение антифриза сводит риск этой аварии практически к нулю.

Читайте также:
Паркет Французская елка - разбор вопросов по укладке

Упрощенный вариант системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя

При выборе гравитационной системы отопления частного необходимо провести ряд расчетов, чтобы уяснить, насколько система будет обеспечивать прогрев помещения. При нормальных условиях в схеме построения разводки трубопроводов учитываются объемы отдельных помещений и мощность радиаторов отопления, устанавливаемых в них. При установке радиаторов одного номинала гравитационная система отопления будет прогревать помещения неравномерно. Первый, самый ближний к котлу радиатор будет нагреваться больше, а в самом крайнем от котла радиаторе температура теплоносителя будет существенно ниже. Именно поэтому, при подборе отопительных приборов, первые устанавливаются меньшей мощности, а те, которые дальше, должны быть мощнее.

Немаловажно в выборе элементов конструкции правильно подобрать и расширительный бак. При расчете объема расширительного бака принято брать за основу соотношение 1/10. То есть при объеме воды в системе около 250 литров, объем бака должен быть не меньше 25 литров.

Гравитационная система отопления очень требовательна к материалам конструкции. Прежде всего, это касается труб и трубопроводов. Большой объем теплоносителя и низкое давление в системе требуют, чтобы циркуляция осуществлялась с наименьшими потерями, а это возможно, либо в стальных, либо в полипропиленовых трубах. Но и здесь имеются определенные ограничения. Так, стальные трубы должны соединяться либо сварным способом газовой или электросваркой, либо при помощи резьбовых соединений. И если первый вид позволяет обеспечить надежное соединение практически без получения сварного шва внутри трубы, то резьбовой способ может создавать большое количество неровностей внутри трубопровода. Что касается полипропиленовой трубы, то у нее есть один существенный недостаток. Этот недостаток касается способности трубы выдерживать высокие температуры – максимальная температура, которая по утверждению производителей может выдержать такая труба это +95 градусов, что не подходит для трубы устанавливаемой сразу после котла.

Но даже несмотря на все эти предостережения, упрощенная схема гравитационной системы отопления существенно отличается от системы принудительной циркуляции.

В состав такой системы обязательно должны входить:

  • Нагревательный котел ( обязательное условие таких систем это наличие котла с большим объемом водогрейной рубашки);
  • Трубы подачи воды большого диаметра 11/2 дюйма;
  • Расширительный бак емкостью 1/10 объема жидкости в системе;
  • Трубы подачи диаметром 1 дюйм;
  • Радиаторы разного размера для обеспечения равномерного прогрева помещений;
  • Труба обратной подачи;
  • Кран слива жидкости;
  • В качестве приборов контроля в системе устанавливаются термометр и манометр в котле, и краны Маевского в радиаторах.

Как видно, система имеет небольшое количество конструктивных элементов и вполне пригодна для того, чтобы собрать ее самостоятельно.

Основные схемы для отопления домов

Сегодня существует несколько видов гравитационных систем отопления. Наиболее популярна самая простая система с напорной петлей и уклоном подающих трубопроводов и труб обратки. Здесь реализуется схема, при которой теплоноситель циркулирует в естественном режиме, а расширительный бак имеет открытый верх. Недостатком этого вида гравитационной системы отопления выступает ее инертность и сложность в реализации. Сложностью реализации в данном случае понимается необходимость выдерживания всех параметров уклонов труб. Так, после того как будет смонтирована напорная петля разводка труб должна делаться с соблюдением наклона 0,05 градуса в сторону от котла. Этого уклона достаточно чтобы обеспечить начальное движение жидкости. Такой же уклон обеспечивается и при прокладке трубопровода обратки.

Такие схемы подразумевают однотрубные варианты построения системы охраны. Более совершенные гравитационные системы отопления подразумевают двухтрубную схему прокладки трубопроводов. Но для этого необходимо обеспечить правильную прокладку магистрального трубопровода. Для нормального функционирования такой системы общая длина подающей трубы должна быть около 25 метров, максимальный размер такой трубы может быть 35 метров. Большая длина трубы будет снижать температуру подачи теплоносителя, для ее прокладки потребуется дополнительный уклон, что потребует в проекте предусмотреть дополнительный объем чердачного помещения или объема внутри комнаты.

На что нужно обратить внимание при проектировании гравитационной системы отопления

Основной проблемой эффективной работы гравитационной системы отопления в малоэтажный частных домах выступает неправильное расположение котла и радиаторов относительно друг друга. Одним из важных параметров системы выступает величина циркуляционного напора. Она показывает расстояние от центра отопительного прибора до центра отопительного котла. Чем выше этот показатель, тем эффективнее работа всей системы.

Неэффективность и низкий КПД отопительных котлов как твердотопливных, так и газовых устанавливаемых в гравитационных системах зачастую связан с небольшой разницей в высотах между радиатором и котлом. Так в обычных условиях такой перепад обычно составляет всего 0,2-0,3 метра. Такое положение не дает экономить до 25 % топлива. Большая часть энергоносителей тратится на перегрев жидкости. В тоже время, если увеличить перепад высот на 0,5 метра и довести его до 0,7-0,8 метра, то эффективность повысится на 6-11%, а при перепаде в 2,0 метра появляется возможность сэкономить до 20% энергии. Именно поэтому при проектировании систем отопления гравитационного типа размещение котла планируется в самой нижней точке, чаще всего в подвальном помещении.

Вместе с тем, рассматривая все варианты и способы устройства систем отопления частного дома, несмотря на кажущуюся простоту реализовывать этот проект рекомендуется доверить профессионалам. Опыт и наличие специального оборудования помогут обеспечить быстрый и главное легкий монтаж всего оборудования, сведя к минимуму риск ошибок.

Читайте также:
Правила расчета диаметра канализационных пластиковых труб

Ликбез по гравитационной системе отопления

Уже более двух веков для обогрева дома используется система с естественной циркуляцией теплоносителя. Несмотря на появление циркуляционных насосов, менее популярной эта система не стала. И это вполне объяснимо, так как перебои с электроснабжением, особенно в частном секторе и коттеджных поселках, является основной причиной, по которой большинство хозяев отказывается от установки насоса.

Суть работы системы

Поточное движение по трубам теплоносущей жидкости обусловлено тем, что при понижении и повышении её температуры она изменяет свою плотность и массу.

Изменение температуры теплоносителя происходит за счёт нагрева котла.

В трубах отопления находится более холодная жидкость, отдавшая радиаторам свое тепло, поэтому её плотность и масса больше. Под воздействием гравитационных сил в радиаторе холодный теплоноситель замещается горячим.

Иными словами, достигнув верхней точки, горячая вода (это может быть и антифриз) начинает равномерно распределяться по радиаторам, вытесняя из них холодную воду. Остывшая жидкость начинает опускаться в нижнюю часть батареи, после чего и вовсе уходит по трубам в котел (её вытесняет поступившая из котла горячая вода).

Как только горячий теплоноситель попадает в радиатор, начинает происходить процесс отдачи тепла. Стенки радиатора постепенно нагреваются, а затем передают тепло в само помещение.

Теплоноситель будет циркулировать в системе до тех пор, пока будет работать котел.

Плюсы и минусы

Хотя естественная система отопления пользуется большой популярностью, она не лишена определенных недостатков.

В первую очередь – это ограниченная длина трубопровода.

Длинный трубопровод не способен распределить равномерно давление жидкости внутри всей системы, поэтому максимально допустимая длина по горизонтали составляет 30 метров. Превышать этот показатель не имеет смысла, так как чем больше расстояние между котлом и трубой, тем меньше в ней давление.

Также среди недостатков системы с ЕЦ выделяют высокую стоимость установки.

Еще одно отрицательное качество: медленное прогревание радиаторов отопления.

Но и преимуществ у такой системы тоже не мало.

Система с естественной циркуляцией является самым надежным видом автономного отопления в плане количественного саморегулирования.

Гравитационная система отопления двухэтажного дома

При изменении температуры рабочей жидкости изменяется и её расход.

Чем больше в системе теплоносителя, тем выше теплоотдача радиаторов. Этот показатель взаимодействует и с теплопотерями помещения, в котором они установлены. Чем больше теплопотери помещения, тем выше теплоотдача.

Это и называется саморегуляцией.

Другие плюсы гравитационной системы:

  • простотой монтаж и эксплуатация;
  • отсутствие циркуляционного насоса, а значит – полная энергонезависимость;
  • продолжительный срок службы – около 40 лет;
  • высокая надежность.

Особенности проектирования и монтажа

В основные узлы гравитационной системы входят:

  • отопительный котел, в котором нагревается вода или антифриз;
  • трубопровод (двойной или одинарный);
  • батареи отопления;
  • расширительный бак.

При проектировании, а также непосредственно при монтаже системы очень важно соблюсти одно обязательное условие: труба, по которой будет двигаться теплоноситель, должна быть под уклоном в сторону котла отопления. Уклон должен быть не менее 0,005 м. на один метр погонный трубы.

В общем, если котел и радиатор расположены на одном этаже, то вход в радиатор трубы должен быть немного выше.

Схема гравитационной системы с уклоном труб

Наличие этого уклона объясняется следующими факторами:

  • по наклонной трубе холодный теплоноситель быстрее будет поступать в котел;
  • наличие уклона также необходимо для того, чтобы появившиеся в процессе нагрева теплоносителя пузырьки воздуха эффективнее поднимались в расширительный бак, из которого они испаряются в атмосферу.

Расширительный бак создает дополнительное давление, которое благотворно сказывается на скорости передвижения воды по трубам.

Гравитационное давление в системе отопления в некоторой степени расходуется на то, чтобы преодолеть сопротивление трубопровода. В качестве дополнительных препятствий выступают повороты и разветвления в системе, дополнительные радиаторы.

Поэтому для максимального обогрева помещения при проектировании гравитационной системы нужно следить за тем, чтобы подобных препятствий было как можно меньше.

Количество контуров в системе

Двухтрубная система отопления частного дома, которая предусматривает наличие двух контуров, считается наиболее сложной.

По одному контуру нагретый теплоноситель перемещается от котла к радиаторам, а по второму охлажденный теплоноситель возвращается из радиаторов в котел. Такая схема с естественной циркуляцией требует более тщательного проектирования и увеличенного расхода материала (труб).

Непосредственно монтаж двухконтурной самотечной системы представляет собой достаточно трудоемкий процесс.

Его можно разделить на несколько этапов:

  1. установка основного стояка, который нужно проложить от расширительного бака к котлу (по нему будет двигаться горячая жидкость);
  2. на уровне 1/3 высоты помещения от уровня пола необходимо соединить основной стояк с разводкой, от которой будут прокладываться трубы к радиаторам;
  3. в расширительный бак необходимо врезать трубу перелива, по которой лишняя жидкость будет стекать в канализацию;
  4. в нижнюю часть радиаторов врезаются трубы обратки, по которым остывший теплоноситель будет поступать для нагрева обратно в котел.

Самое главное – это тщательно рассчитать уровень расположения расширительного бака, котла и радиаторов. Только при правильном планировании можно достичь необходимого давления в системе.

Один контур

Схема однотрубной системы отопления считается самой простой. Она предусматривает расположение контура отопления максимально высоко, практически под потолком, а трубы обратки располагаются над уровнем пола.

Чем обусловлена популярность этой схемы:

  • малый расход материала при ее монтаже;
  • установка системы проходит быстро и легко, так как нет необходимости замуровывать трубы в стену;
  • она будет работать даже если радиаторы и котел будут расположены на одном уровне.
Читайте также:
Особенности и преимущества самоклеющейся плитки для пола. Состав и структура материала

Объем расширительного бака в одноконтурной самотечной системе напрямую зависит от размера и количества используемых радиаторов. Как правило, бак заполняется на три четверти от своего объема.

При проектирование естественной отопительной системы нужно особое внимание уделить правильному распределению теплоносителя и равномерному распределению давления во всех узлах системы.

Это весьма важный момент, который мастера самоучки не всегда учитывают.

Неправильно смонтированная система принесет в процессе эксплуатации массу проблем. Чтобы этого не произошло, установку системы с естественной циркуляцией лучше всего доверить профессионалам.

Если вы предпочитаете котлы на твердом топливе, но финансы не позволяют запланировать покупку, предлагаем большую инструкцию, с помощью которой вы сможете сделать самодельный твердотопливный котел.

Гравитационная система отопления: конструкция и советы по обустройству

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.

  1. Особенности гравитационной системы отопления
  2. Подробное описание системы
  3. Гравитационные схемы отопления для одноэтажного и двухэтажного дома
  4. Расчет гравитационной системы отопления
  5. Выбор комплектующих и материала изготовления
  6. Рекомендации по установке

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.

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

Читайте также:
Особенности термостойкой краски по металлу до 1000 градусов

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:

Ликбез по гравитационной системе отопления

Уже более двух веков для обогрева дома используется система с естественной циркуляцией теплоносителя. Несмотря на появление циркуляционных насосов, менее популярной эта система не стала. И это вполне объяснимо, так как перебои с электроснабжением, особенно в частном секторе и коттеджных поселках, является основной причиной, по которой большинство хозяев отказывается от установки насоса.

Суть работы системы

Поточное движение по трубам теплоносущей жидкости обусловлено тем, что при понижении и повышении её температуры она изменяет свою плотность и массу.

Изменение температуры теплоносителя происходит за счёт нагрева котла.

В трубах отопления находится более холодная жидкость, отдавшая радиаторам свое тепло, поэтому её плотность и масса больше. Под воздействием гравитационных сил в радиаторе холодный теплоноситель замещается горячим.

Иными словами, достигнув верхней точки, горячая вода (это может быть и антифриз) начинает равномерно распределяться по радиаторам, вытесняя из них холодную воду. Остывшая жидкость начинает опускаться в нижнюю часть батареи, после чего и вовсе уходит по трубам в котел (её вытесняет поступившая из котла горячая вода).

Читайте также:
Обрезка и направление роста ветвей: пошагово

Как только горячий теплоноситель попадает в радиатор, начинает происходить процесс отдачи тепла. Стенки радиатора постепенно нагреваются, а затем передают тепло в само помещение.

Теплоноситель будет циркулировать в системе до тех пор, пока будет работать котел.

Плюсы и минусы

Хотя естественная система отопления пользуется большой популярностью, она не лишена определенных недостатков.

В первую очередь – это ограниченная длина трубопровода.

Длинный трубопровод не способен распределить равномерно давление жидкости внутри всей системы, поэтому максимально допустимая длина по горизонтали составляет 30 метров. Превышать этот показатель не имеет смысла, так как чем больше расстояние между котлом и трубой, тем меньше в ней давление.

Также среди недостатков системы с ЕЦ выделяют высокую стоимость установки.

Еще одно отрицательное качество: медленное прогревание радиаторов отопления.

Но и преимуществ у такой системы тоже не мало.

Система с естественной циркуляцией является самым надежным видом автономного отопления в плане количественного саморегулирования.

Гравитационная система отопления двухэтажного дома

При изменении температуры рабочей жидкости изменяется и её расход.

Чем больше в системе теплоносителя, тем выше теплоотдача радиаторов. Этот показатель взаимодействует и с теплопотерями помещения, в котором они установлены. Чем больше теплопотери помещения, тем выше теплоотдача.

Это и называется саморегуляцией.

Другие плюсы гравитационной системы:

  • простотой монтаж и эксплуатация;
  • отсутствие циркуляционного насоса, а значит – полная энергонезависимость;
  • продолжительный срок службы – около 40 лет;
  • высокая надежность.

Особенности проектирования и монтажа

В основные узлы гравитационной системы входят:

  • отопительный котел, в котором нагревается вода или антифриз;
  • трубопровод (двойной или одинарный);
  • батареи отопления;
  • расширительный бак.

При проектировании, а также непосредственно при монтаже системы очень важно соблюсти одно обязательное условие: труба, по которой будет двигаться теплоноситель, должна быть под уклоном в сторону котла отопления. Уклон должен быть не менее 0,005 м. на один метр погонный трубы.

В общем, если котел и радиатор расположены на одном этаже, то вход в радиатор трубы должен быть немного выше.

Схема гравитационной системы с уклоном труб

Наличие этого уклона объясняется следующими факторами:

  • по наклонной трубе холодный теплоноситель быстрее будет поступать в котел;
  • наличие уклона также необходимо для того, чтобы появившиеся в процессе нагрева теплоносителя пузырьки воздуха эффективнее поднимались в расширительный бак, из которого они испаряются в атмосферу.

Расширительный бак создает дополнительное давление, которое благотворно сказывается на скорости передвижения воды по трубам.

Гравитационное давление в системе отопления в некоторой степени расходуется на то, чтобы преодолеть сопротивление трубопровода. В качестве дополнительных препятствий выступают повороты и разветвления в системе, дополнительные радиаторы.

Поэтому для максимального обогрева помещения при проектировании гравитационной системы нужно следить за тем, чтобы подобных препятствий было как можно меньше.

Количество контуров в системе

Двухтрубная система отопления частного дома, которая предусматривает наличие двух контуров, считается наиболее сложной.

По одному контуру нагретый теплоноситель перемещается от котла к радиаторам, а по второму охлажденный теплоноситель возвращается из радиаторов в котел. Такая схема с естественной циркуляцией требует более тщательного проектирования и увеличенного расхода материала (труб).

Непосредственно монтаж двухконтурной самотечной системы представляет собой достаточно трудоемкий процесс.

Его можно разделить на несколько этапов:

  1. установка основного стояка, который нужно проложить от расширительного бака к котлу (по нему будет двигаться горячая жидкость);
  2. на уровне 1/3 высоты помещения от уровня пола необходимо соединить основной стояк с разводкой, от которой будут прокладываться трубы к радиаторам;
  3. в расширительный бак необходимо врезать трубу перелива, по которой лишняя жидкость будет стекать в канализацию;
  4. в нижнюю часть радиаторов врезаются трубы обратки, по которым остывший теплоноситель будет поступать для нагрева обратно в котел.

Самое главное – это тщательно рассчитать уровень расположения расширительного бака, котла и радиаторов. Только при правильном планировании можно достичь необходимого давления в системе.

Один контур

Схема однотрубной системы отопления считается самой простой. Она предусматривает расположение контура отопления максимально высоко, практически под потолком, а трубы обратки располагаются над уровнем пола.

Чем обусловлена популярность этой схемы:

  • малый расход материала при ее монтаже;
  • установка системы проходит быстро и легко, так как нет необходимости замуровывать трубы в стену;
  • она будет работать даже если радиаторы и котел будут расположены на одном уровне.

Объем расширительного бака в одноконтурной самотечной системе напрямую зависит от размера и количества используемых радиаторов. Как правило, бак заполняется на три четверти от своего объема.

При проектирование естественной отопительной системы нужно особое внимание уделить правильному распределению теплоносителя и равномерному распределению давления во всех узлах системы.

Это весьма важный момент, который мастера самоучки не всегда учитывают.

Неправильно смонтированная система принесет в процессе эксплуатации массу проблем. Чтобы этого не произошло, установку системы с естественной циркуляцией лучше всего доверить профессионалам.

Если вы предпочитаете котлы на твердом топливе, но финансы не позволяют запланировать покупку, предлагаем большую инструкцию, с помощью которой вы сможете сделать самодельный твердотопливный котел.

Плюсы и минусы газовых печей для дачи

Если необходим отопитель, способный в считанные минуты обогреть неотапливаемое помещение или часть веранды, то стоит обратить внимание на модели, использующие принцип инфракрасного обогрева. Газовая печь для дачи, работает практически бесшумно, обогревает даже площади, расположенные на открытом воздухе. Буквально через несколько секунд после включения, человек начинает чувствовать поступающее тепло.

Как работают газовые печки для обогрева дач

Все бытовые керамические газовые печки для дачи, состоят из четырех основных деталей, отвечающих за свои функции:

Читайте также:
О чем следует знать, приступая к починке замка в межкомнатной двери?
  • Источник топлива (баллон, трубопровод).
  • Нагрев осуществляется следующим способом:

      Газ, сгорает на специальной горелке, отдавая тепло нагревательному элементу. Сжигание топлива, происходит в специальной керамической панели или в жаропрочной трубе.

  • Греющая панель разогревается. Для передачи тепла в помещение, установлен рефлектор – излучатель. Излучатель направляет тепло, не дает ему двигаться хаотично. Еще одна важная задача дефлектора, преобразование тепла, получаемого от огня в инфракрасное излучение.
  • Правильно подобранная отопительная газовая печь для дачи, за счет применения инфракрасного обогрева, способна в считанные минуты прогреть помещение до комфортной температуры. Но, главным преимуществом инфракрасных отопителей, считается возможность эффективно обогревать открытые пространства: веранды, балконы, беседки, даже в зимнее время года.

    Как выбрать дачную печку, работающую на газе

    Чтобы облегчить подбор подходящего устройства, керамические инфракрасные газовые печи, классифицируют на несколько групп по определенным признакам и характеристикам:

      По принципу обогрева – печи делятся на черные и светлые:

        Первые – обогревают помещение, но по причине того, что разогретые газы проходят внутри жаростойкой трубы, практически не излучают света.
  • Вторые – светлые, в процессе нагрева, излучают приятный свет, служащий дополнительным освещением.
  • По типу топлива – в основном, печи для дачи, предназначены для работы на сжиженном газе, подключаясь к баллонам через редуктор. Устройства для постоянного обогрева, способны функционировать на магистральном газе.

    Тип монтажа – керамическая печь на газе для обогрева помещений дачи, выпускается в напольном исполнении. Некоторые модули, устанавливаются на ножках или монтируются на стену с помощью специального крепежа.
    При установке печи, особое внимание обращают на правильное расположение. Для полноценного обогрева важно, чтобы инфракрасные лучи не встречали препятствий в виде мебели или межкомнатных перегородок.

    Габариты – для отопления дачных домов, производят малогабаритные газовые печи. Максимальный вес устройства, поддерживается на уровне 7-20 кг.

  • Дополнительные функции – некоторые производители, для увеличения теплоотдачи, совмещают инфракрасное излучение и конвекцию. Через нагревательный элемент, постоянно проходят воздушные массы, нагреваясь и отдавая тепло отапливаемому помещению.
  • Подбор мощности

    Расчет производительности, выполняют с учетом особенностей здания. Печки для дачи с газовым отоплением, рассчитывают с учетом того, что на каждые 10 м2 отапливаемой площади, приходится 1 кВт мощности инфракрасного излучателя.

    Эффективность обогрева, во многом зависит от правильно расставленных печей в доме. Если планируется одновременно обогревать несколько комнат, разделенных перегородками, в каждом помещении устанавливают свой излучатель. В данном случае, установить одну печь большей мощности, не получится.

    Дело в том, что инфракрасные отопители нагревают не воздух, а поверхность предметов. Излишек температуры, снимается при циркуляции воздушных потоков. Препятствия на пути ИК лучей, приводят к моментальному снижению теплоотдачи. Соответственно, в комнате, где установлена печь, будет тепло, а в соседнем помещении, холодно.

    Производители печей

    Компаний, специализирующихся на производстве газовых печей, предназначенных для обогрева дачных домиков, не так уж и много. Внимания заслуживает продукция четырех брендов:

      Master – инфракрасная печь с керамической панелью. Имеет встроенную систему контроля воздуха. При снижении в процентном соотношении, содержания кислорода ниже 18%, прибор автоматически отключается. Излучатель Master, подключается к газовому баллону на 15 л. Для удобства перемещения, предусмотрены колесики.

    Remington REM – универсальный излучатель светлого типа. Является универсальным – предназначен для подключения, как к баллонному, так и магистральному газу. Remington REM, оптимально подойдет для обогрева неотапливаемых и открытых помещений. Присутствует встроенный атмосферный анализатор.

    Timberk TGH – отличается небольшими габаритами и одновременно, существенной мощностью, для комфортного обогрева помещений в течение длительного времени. Модели Timberk TGH, легко справятся с отоплением комнаты с общей площадью до 60 м2.

  • Elitech – модели, предназначенные для работы при подключении к магистральному газу. В устройстве предусмотрена многоуровневая система безопасности, отключающая подачу газа при затухании пламени или снижение содержания кислорода в помещении до критичных показателей. Розжиг Elitech, осуществляется с помощью пьезоэлемента.
  • Устройство газовой отопительной печи в дачном доме

    Газовая печь для обогрева дачного дома, состоит из нескольких важных деталей и узлов. В конструкции установлена нагревающая панель, изготовленная из жароустойчивой керамики, излучающей во время нагревания приятный свет. За излучение, отвечает рефлектор.

    Адаптация к разному давлению природного и баллонного газа, заслуга редуктора, а за безопасность работы, отвечает автоматика устройства.

    Все детали заключены в корпус с небольшими габаритами. На лицевой панели, как правило, присутствуют ручки, регулирующие мощность и пьезоэлемент. Присутствуют съемные или несъемные колесики, облегчающие транспортировку.

    В чем преимущество печи на газе перед дровяной

    Для обогрева дачного домика, долгие годы, традиционно использовалась дровяная печь. Газовые излучатели, уверенно потеснили их с рынка отопительного оборудования.

    Керамические печи имеют следующие преимущества:

      Быстрый обгорев помещения – тепло начинает поступать в помещение моментально. Дровяную печку, для обогрева жилых помещений, придется топить в течение нескольких часов. Все это время, следя за пламенем и подкидывая дрова.

  • Простота установки – инфракрасная печь, монтируется без дымохода. Продукты сгорания, отводятся в помещение, после чего выводятся на улицу через вентиляцию.
  • Вреда от газовых печей не больше, чем от дровяных аналогов и те, и другие, в процессе работы выжигают кислород в помещении. В конструкции излучателя встроены датчики, прекращающие работу устройства при нарушении безопасных условий работы.

    Читайте также:
    Светильники для потолка грильято: светодиодные лампы, монтаж и крепление, установка по световым технологиям, круглой формы

    Еще одно преимущество, что печка, работающая на баллонном газе, не требует получения разрешений, изготовления проектной документации и проведения согласований.

    Виды, расход и выбор газовой печи для отопления частного дома

    При выборе отопительной системы для частного дома предпочтение стоит отдать недорогим и практичным разновидностям, которые отличаются простой и удобством обслуживания, а также длительной и эффективной работой. Практически всем перечисленным параметрам соответствует обычная газовая печь. Однако такой агрегат не лишен определенных недостатков. Существует несколько разновидностей таких отопительных приборов. Чтобы выбрать подходящую модель, нужно разобраться в особенностях каждого вида.

    • Газовое печное отопление и что это?
    • Плюсы и минусы
    • Виды газовых печей
    • Тип топлива
    • Теплоемкость печи
    • Материал изготовления
    • Классификация по назначению
    • Выбор газовой печки для частного дома
    • Как посчитать расход газа?

    Газовое печное отопление и что это?

    По практичности и экономности газовые печки лишь немного уступают твердотопливным буржуйкам. В газовых печных приборах в качестве источника тепла выступает пламя горелки, которая вмонтирована в топочный отсек. Если прибор работает на баллонном газе, то наполнять емкость можно на любой заправочной станции.

    Чтобы экономить топливо и автоматически регулировать работу агрегата, устанавливается система управления. Благодаря ей в помещении можно поддерживать постоянную температуру. С использованием газовой печи можно оборудовать водяное отопление дома. Для этого внутри нужно установить змеевик с циркулирующим теплоносителем. Наиболее популярны комбинированные печи, которые могут работать на разных видах топлива.

    Плюсы и минусы

    Газовая печь для дома имеет следующие преимущества:

    1. При использовании баллонного газа можно заключить договор с газовой службой о регулярной заправке емкости. Так вы будете уверенны, что не забудете наполнить опустошенный баллон.
    2. Печка газовая позволяет существенно сэкономить, ведь газ намного дешевле электроэнергии.
    3. Современные модели таких печей отличаются экономным расходом топлива и высоким КПД.
    4. Для управления работой оборудования можно установить специальную систему. Это позволит контролировать работу прибора на расстоянии посредством мобильного телефона.
    5. В качестве продукта горения образуется только углекислый газ, поэтому дымоход не нужно очищать от сажи.
    6. Благодаря энергонезависимости прибор можно эксплуатировать в местности с перебоями электроснабжения.
    7. Для установки агрегата не нужно выделять отдельное помещение, также как и место для складирования топлива.
    8. Простая эксплуатация и минимальное техническое обслуживание – дополнительные преимущества печного отопления.
    9. Гарантийный срок работы таких приборов составляет 10 лет, но на практике они прослужат еще дольше.

    Недостатки печного газового отопления заключаются в следующем:

    • если сравнить газовую отопительную печь с твердотопливными приборами, то требуются расходы на покупку топлива, тогда как дрова можно заготавливать самостоятельно;
    • при подключении печи к магистральному газу нужно заказать проект в лицензированной организации и пройти согласование в газовой службе;
    • после подключения к магистральной газовой сети система должна пройти приемку.

    Виды газовых печей

    При выборе газовой печи для отопления учитывайте классификацию приборов. Агрегаты подразделяются по виду топлива, материалу, из которого они изготовлены, теплоемкости и назначению. Такие устройства состоят из основания, корпуса и дымохода. Внутри есть газовая горелка, топливник и отопительный щиток. В свою очередь горелка бывает с одно-, двухступенчатой и плавной регулировкой.

    Тип топлива

    Печка на газу может работать от магистрального и баллонного топлива. Использовать магистральный газ намного выгодней, потому что не нужно заботиться о своевременном наполнении емкости. Зато расходы времени и средств на изготовление проекта, установку, подключение и согласование такой системы будут намного больше, чем при использовании сжиженного газа.

    В местностях без газификации целесообразно использовать сжиженный газ, который хранится в газгольдерах. Объем таких емкостей может доходить до 200 кубометров, что позволяет проводить заправку намного реже, чем при использовании баллонов.

    Многие владельцы загородных домов выбирают комбинированные печи, которые работают на разных видах горючего – газе, твердом и жидком топливе. Такие модели стоят дороже, но быстро окупаются благодаря удобству и простоте использования.

    Теплоемкость печи

    Газовая печка в дом может иметь разную теплоемкость, то есть ее способности к накоплению тепловой энергии и отдаче отличаются.

    При выборе по этому параметру следует учитывать частоту использования печи (для периодического или постоянного использования):

    1. Агрегаты для периодического применения внешне напоминают стационарные приборы, которые покрыты защитными отражающими экранами или обложены кирпичом. Для регулировки работы агрегата установлена система автоматики. Устройство автоматически включается при охлаждении воздуха в помещении до установленного предела. При его нагревании до определенной температуры печь отключается.
    2. Устройства, предназначенные для постоянной работы, производятся из стали. Они имеют тонкие стенки и не могут аккумулировать тепловую энергию. Они быстро нагревают помещение, но потребляют при этом очень много топлива. Эти устройства идеально подходят для домов сезонного проживания, потому что позволяют быстро прогреть дом после длительного отсутствия владельцев.

    Материал изготовления

    Срок службы отопительного прибора напрямую связан с материалом, из которого он изготовлен. Также это сказывается на теплоемкости печки и ее цене.

    Для изготовления отопительных газовых печей используют следующие материалы:

    • Конструкции из нержавеющей или жаропрочной стали отличаются хорошей теплоотдачей, что способствует быстрому прогреву помещения. Дополнительные преимущества таких приборов в их приемлемой цене и внушительном сроке службы. Среди недостатков можно назвать невысокую теплоемкость.
    • Чугунные печки обычно имеют дверцу из огнеупорного стекла. Они комбинируют в себе функции нагревательного оборудования и камина. Приборы обладают хорошей тепловой емкостью, поэтому даже после прекращения работы какое-то время продолжают отдавать тепло в помещение.
    Читайте также:
    Одеяла с холлофайбером (35 фото): что лучше, синтепон или холлофайбер, плюсы и минусы, всесезонное изделие, отзывы

    Также в некоторых домах можно встретить самодельные газовые печки, изготовленные из листовой стали и обложенные кирпичом. Срок службы таких агрегатов немного меньше, чем у чугунных приборов, зато их эксплуатационные характеристики не уступают заводским моделям.

    Классификация по назначению

    По назначению газовые печки классифицируются на приборы периодического и постоянного нагрева. Для построек, в которых проживают круглый год, лучше предпочесть печи с периодической работой, потому что они отличаются эффективностью и экономичностью. В постройках сезонного проживания вполне достаточно агрегатов с постоянной работой. При таком цикле нагрева обеспечивается быстрый прогрев помещения.

    Кроме этого, газовые отопительные приборы могут быть с автоматическим включением и отключением при изменении температурных показателей в доме. Они укомплектованы автоматической системой управления и стоят дороже.

    Выбор газовой печки для частного дома

    При выборе подходящей печи для загородного дома обратите внимание на следующие показатели:

    1. Для поддержания требуемой температуры в доме прибор нужно правильно подобрать по мощности. При этом нужно учитывать отапливаемую площадь, качество утепления дома, количество окон и дверей, степень теплоизоляции крыши.
    2. Комплектация устройства важна для удобства его использования и управления. При выборе по этому параметру учитывайте тип топлива, которое планируете использовать. Комбинированные модели имеют разные переходники для работы на разном горючем.
    3. По способу получения тепловой энергии такие приборы делятся на каталитические и агрегаты с горелками. Первую разновидность рекомендуется использовать в домах с малой площадью.
    4. Одноступенчатые горелки самые простые. Они могут включаться и отключаться в ручном режиме. Двухступенчатые горелки позволяют экономить до 40 процентов топлива и работают в автоматическом режиме. Устройства с плавной регулировкой самые дорогие, зато они быстро переключаются между разными режимами подачи тепловой энергии.
    5. По типу подачи кислорода в топку различают агрегаты с горелками атмосферного и вентиляторного типа. В первом случае воздух попадает из помещения в камеру сгорания. КПД такого прибора доходит до 90%. Для нагнетания воздуха в вентиляторную горелку используется система принудительного наддува. КПД этой разновидности составляет 95%.
    6. Бывают печки с открытыми и закрытыми камерами сгорания. Первая разновидность нуждается в устройстве традиционного дымохода. Для удаления продуктов горения из закрытой камеры используется коаксиальный дымоход.

    Внимание! Выбирайте только агрегаты, предназначенные для использования в жилом помещении. Хорошо если прибор имеет датчик для определения уровня двуокиси углерода. При повышении содержания опасных веществ устройство автоматически отключается.

    Как посчитать расход газа?

    Чтобы подсчитать расход газа, нужно знать мощность печки и отапливаемую площадь. При выборе мощности печи придерживаются следующего правила: на каждые 10 квадратов отапливаемой площади требуется 1 кВт мощности агрегата. Желательно приобретать прибор с запасом мощности в 20%.

    После определения мощности можно подсчитать расход топлива. Для обеспечения 1 кВт тепловой мощности устройства требуется израсходовать 0,112 кубометра газа. Иными словам, на обогрев комнаты площадью 20 квадратов в течение одного часа нужно 2х0,112=0,224 кубометра топлива. Зная это число, можно подсчитать суточный расход горючего, а также потребность в нем на весь отопительный сезон.

    Выбор газового котла для отопления частного дома: виды, плюсы и минусы

    Уровень газификации жилого фонда Российской Федерации в 2018 году составил порядка 68%. По сравнению с такими странами, как Голландия (99,9%), Азербайджан (80%) или Украина (80%), этот показатель не выглядит впечатляющим. Но с учетом территории страны, число потребителей бытовых потребителей газа является довольно значительным. Газовый котел для отопления частного дома — это один из самых популярных и востребованных видов теплогенераторов на сегодняшний день.

    По разным причинам государственные программы по газификации продвигаются довольно трудно, а цена на голубое топливо остается сравнительно высокой. Тем не менее установка газового оборудования для отопления и горячего водоснабжения в некоторых домах является наиболее оптимальным и приемлемым решением.

    Преимущества и недостатки отопления газом

    Газовые котлы для отопления частного дома, цены на которые не сильно отличаются от стоимости аналогов, работающих на других видах горючего, в широком ассортименте представлены на рынке теплового оборудования. Установленные в домах, коттеджах или на дачах газовые агрегаты позволяют эффективно обогревать помещения и подогревать воду в любое время года.

    • имеют высокий КПД;
    • долговечны и надежны в эксплуатации;
    • просты в использовании;
    • не требуют частого и трудоемкого обслуживания;
    • обладают высокими показателями экологичности;
    • отлично адаптируются под работу с автоматическими системами управления при низком энергопотреблении.

    Рассматривая основные недостатки использования газовых теплогенераторов, можно с уверенностью сказать, что они в первую очередь связаны с необходимостью урегулирования вопросов безопасности и установки с государственными органами.

    От владельцев домовладений требуется:

    • разработка проекта и его согласование с газоснабжающей организацией;
    • заключение договора с лицензированной фирмой, имеющей право устанавливать газовое оборудование, а также с компанией, осуществляющей гарантийное и постгарантийное обслуживание теплоагрегатов;
    • выделить специальные помещения для установок, работающих на сжиженном газе;
    • оборудовать помещения коаксиальными или простыми дымоходами и системами вентиляции;
    • для стабильной работы газовых теплоагрегатов иметь надежные источники постоянного и резервного электроснабжения.

    Классификация и виды газовых котлов

    На рынке теплового оборудования представлено огромное количество газового оборудования, которое различается по:

    • фирме-производителю;
    • виду используемого газа;
    • мощности;
    • способу установки;
    • количеству контуров;
    • типу камеры сгорания;
    • виду системы подачи воздуха и отвода продуктов горения;
    • наличию дублирующих источников тепла.

    Весь комплекс оборудования, работающего на природном или сжиженном газе, рассчитывается так, чтобы при минимальном расходе топлива в максимальной степени обеспечивать домовладение теплом, а при необходимости, и горячей водой.

    Читайте также:
    Пленкообразующие составы для бетона: технические характеристики

    Главным квалифицирующим признаком при этом является способ установки. Большинство моделей небольшой мощности обычно имеют настенный способ крепления. Более мощные агрегаты большего веса и габаритов устанавливаются на пол.

    Напольные

    Теплогенераторы с напольной установкой представляют собой полностью укомплектованную и готовую к работе тепловую станцию. Существуют устройства, способные наряду с теплом вырабатывать электроэнергию, что делает их полностью энергонезависимыми.

    Плюсы напольных теплогенераторов

    Преимущества напольных агрегатов максимально выражены при эксплуатации в коттеджных поселках и на промышленных объектах. Массивная конструкция и большой объем теплообменников позволяют обеспечивать движение теплоносителя даже в случае отключения циркуляционного насоса.

    К преимущества напольных установок также относятся:

    • высокая производительность;
    • надежность и долговечность обусловленная применением в конструкции толстостенных чугунных и стальных теплообменников;
    • способность большинства моделей работать при отключении электроэнергии;
    • мощность до 50 кВт для бытовых моделей, что позволяет отапливать большие по площади дома и помещения.

    Минусы напольных теплогенераторов

    К установке напольных отопительных комплексов предъявляются гораздо более строгие требования. Это требует монтажа дорогостоящих систем циркуляции воздуха.

    К минусам газовых теплоустановок относятся:

    • большой вес и габариты;
    • необходимость установки в отдельном помещении, оборудованном классической системой дымоотвода и притяжной вентиляции;
    • высокие технические требования к монтажу и размещению оборудования.

    Настенные

    Главным достоинством настенных теплогенераторов можно считать их доступность. Каждый известный бренд представлен как минимум несколькими линейками такого вида оборудования.

    Плюсы настенных агрегатов

    К основным преимуществам настенного способа установки относятся:

    • значительная экономия жизненного пространства;
    • компактность и эстетичный вид, вписывающийся практически в любой интерьер;
    • возможность быстрого перехода при необходимости с трубопроводного газа на сжиженное топливо;
    • обеспечение домовладения горячей водой через косвенную систему обогрева.

    Минусы настенных агрегатов

    Настенные модели газовых теплогенераторов не подходят по мощностным параметрам для больших по площади домовладений.

    Кроме того, к недостаткам настенных газовых установок относятся:

    • высокая требовательность к качеству теплоносителя;
    • снижение эффективности обогрева помещений при одновременном включении контура для нагрева воды;
    • более длительное время, требующееся на нагрев.

    В конструкции настенных газовых теплоустановок обычно используются радиаторы, изготовленные из медных трубок небольшого диаметра.

    Если в отопительном контуре или системе горячего водоснабжения циркулирует вода с большим содержанием растворимых солей или примесей, это может привести к выходу котла из строя.

    Замена теплообменника или его ремонт — дело довольно затратное. Чтобы этого избежать, специалисты рекомендуют использовать в системах отопления специальные жидкости, или производить предварительную подготовку воды путем ее очистки и смягчения.

    С одним контуром

    Устройство одноконтурного газового котла подразумевает его использование только для обогрева помещений с подключением к системе отопления.

    Обычный одноконтурный котел состоит из следующих элементов:

    • корпуса с патрубками прямой и обратной подачи теплоносителя;
    • камеры сгорания с газовой горелкой;
    • системы дымоотвода;
    • теплообменника;
    • встроенного или выносного циркуляционного насоса и расширительного бака;
    • блоков автоматики и датчиков различного назначения.

    В простых одноконтурных котлах тепло от сгорающего топлива через теплообменник передается теплоносителю, циркулирующему в системе отопления. Часть тепла при этом теряется через дымоотвод, что снижает общую эффективность оборудования.

    Некоторые модели одноконтурных теплогенераторов оснащаются специальным теплообменником, который устанавливается в системе дымоотвода. Он позволяет забирать большую часть тепла у отводимых газов. Такой вид оборудования получил название конденсационного.

    С двумя контурами

    Двухконтурные теплогенераторы совмещают в себе сразу два устройства: водонагреватель и отопительный прибор. Водонагреватель обеспечивает дом горячей водой с подключением к системе ГВС (горячего водоснабжения). При работе на обогрев жилища котел функционирует так же, как и проточный водонагреватель.

    Двухконтурные агрегаты имеют два режима работы:

    • нагрев теплоносителя в системе отопления;
    • нагрев воды в системе ГВС.

    При включении первого режима газовая горелка работает до достижения теплоносителем заданной температуры, затем отключается. Теплоносящая жидкость, циркулирующая в системе, отдает тепло, и при падении температуры автоматика снова включает горелку.

    В режиме водонагревателя поджиг газа осуществляется в момент открытия крана горячей воды.

    С принудительной вентиляцией

    Эффективность газового оборудования напрямую зависит от качества топлива и полноты его сгорания. Для того чтобы обеспечить хорошую циркуляцию воздуха с содержащемся в нем кислородом, в камере сгорания в вытяжной системе устанавливается один или несколько вентиляторов.

    Установки с принудительной вентиляцией могут быть оснащены как одним, так и несколькими электровентиляторами. Так как для их питания требуется электроэнергия, в целях экономии монтируются вентиляторы либо на вытяжку, либо на приток воздуха в камеру сгорания. Наибольшая эффективность оборудования достигается установкой обоих типов кулеров.

    С естественной вытяжкой воздуха

    Для обеспечения естественной циркуляции воздушных потоков при функционировании газовых котлов помещения, в которых они установлены, оборудуются приточным и вытяжным каналом. Для предотвращения попадания воздуха с улицы на дымоходы обычно монтируется обратный клапан. Дополнительно на дымоходе устанавливается козырек от дождя или флюгарка, конденсатоотводчики и ревизионные окошки для чистки.

    С переработкой конденсата

    Конденсационные газовые агрегаты являются разновидностью обычных конвекционных котлов повышенной энергоэффективности. Если учесть, что КПД обычного котла на газу составляет около 90%, то 10% отработанных газов разогретых до температуры от 150 до 250 градусов Цельсия просто уходят в трубу. Для того чтобы уловить и отвести от них тепло в системы дымоотвода конденсационных газогенераторов, устанавливаются дополнительные теплообменники.

    Процесс образования конденсата на вторичных теплообменниках происходит достаточно эффективно, поэтому они чаще всего изготавливаются из устойчивых к химической коррозии нержавеющих сталей или силумина.

    Читайте также:
    Паркет Французская елка - разбор вопросов по укладке

    Со встроенным бойлером

    Теплогенераторы со встроенным бойлером являются устройствами, в которых в единую компактную систему объединены контур отопления и бак косвенного нагрева системы горячего водоснабжения. При работе котла не только происходит обогрев помещений, но и образуется необходимый запас горячей воды. По сравнению с проточной системой, вода из бака вытекает из крана сразу горячей, что позволяет избежать ее потерь.

    Рекомендуем статью по теме! Бездымоходный котел — на что стоит обратить внимание при выборе.

    Дополнительные функции безопасности

    Современные модели газовых устройств оснащаются целым комплексом автоматики, включая системы интернет-телеметрического контроля. Установкой всевозможных датчиков решается проблема регулировки температуры отопления, расхода газа и повышения общей эффективности. При этом главным всегда остается безопасность.

    Для того чтобы избежать образования взрывоопасной смеси, газовые агрегаты таких известных брендов, как Proterm Viessmann или Беретта, оснащаются:

    • датчиками наличия пламени;
    • устройствами отключения оборудования при аварийных отключениях электросетей;
    • блокировками при отключении или падении давления трубопроводного газа;
    • датчиками контроля тяги;
    • газоанализаторами помещений.

    Как правильно выбрать котел

    Купить газовый котел для отопления частного дома в наши дни можно в любом строительном супермаркете. Выбирая немецкий или российский агрегат, необходимо, прежде всего, обращать внимание на его тепловую мощность. Подобрать настенный или напольный агрегат помогут грамотные продавцы-консультанты, которым необходимо сообщить площадь помещений предполагаемую к отоплению.

    Как рассчитать мощность

    Точный расчет тепловых систем предполагает учет десятков параметров и является прерогативой профессионалов. Для того чтобы подобрать котел самостоятельно, можно воспользоваться простой формулой, которая подходит для стандартных частных домов с высотой потолков до 3-х метров. Для этого принимается значение, что для обогрева 10 м2 необходим 1 кВт заявленной мощности.

    Для более точного расчета можно воспользоваться онлайн-калькуляторами, которые представляют собой специальные утилиты. Введя в программу данные о количестве окон, толщине стен и другие параметры, можно получить искомую мощность теплового оборудования самостоятельно.

    Существует также вариант расчета, в котором учитывается климатический региональный коэффициент.

    Как законно перенести газовый котел и чем грозит незаконная установка аппарата? Ответ у нас на сайте по ссылке.

    Обзор производителей

    Наиболее популярными отечественными и зарубежными брендами, представленными на российском рынке, являются:

    • Viessmann (Германия);
    • Protherm (Чехия);
    • Beretta (Италия);
    • Buderus (Германия);
    • Конкорд (Россия);
    • АОГВ, АКГВ (Россия, Жуковский машиностроительный завод);
    • BOSCH (Германия).

    Выбор оборудования огромен.

    Viessmann

    Немецкая компания Viessmann имеет более чем 100-летнюю историю создания отопительного оборудования и автоматических систем управления к ним. Висман выпускает газовые нагреватели мощностью до 85 кВт и выше. Котлы Протерм Ягуар с широким диапазоном регулировки мощности специально разработаны под работу в системах теплых полов.

    Цены на модельный ряд газовых котлов Viessmann

    Protherm

    Чешский бренд Protherm начал производство газовых отопительных комплексов в 1991 году, а спустя всего два года вышел на международные рынки. На данный момент компания выпускает более 100 000 агрегатов в год, а экспортирует их в 25 стран мира. Ассортимент продукции насчитывает более 95 наименований продукции.

    Beretta

    На данный момент Беретта предлагает настенные и напольные агрегаты для установки в частных домах 6-ти линеек. Эта итальянская фирма по производству отопительных агрегатов (не путать с одноименным производителем оружия) известна с середины 50-х годов прошлого столетия. Применение инновационных разработок, фирменный стиль и удачный маркетинг, превратили бренд в один из самых популярных на отечественном рынке.

    Buderus

    Немецкий концерн Buderus ведет отчет своей истории с 1731 года. В России компания начала работу в 2004 году, и являясь комплексным поставщиком отопительной техники, насчитывает на сегодня более 70 авторизированных сервисных центров по всей стране.

    Цены на модельный ряд газовых котлов Buderus

    Конкорд

    Котельное оборудование, произведенное челябинским предприятием Конкорд, поставляется в 5 стран ближнего зарубежья. Компания представлена сервисными отделениями в 56 регионах России. Агрегаты предприятия максимально адаптированы для работы в российских условиях, а цены на них существенно ниже стоимости зарубежных аналогов.

    Жуковский машиностроительный завод

    Жуковский машиностроительный завод начал работу 1967 году и выпускает более тридцати типов агрегатов серии АОГВ, АКГВ, и КОВ. Вся продукция завода проверена Госгортехнадзором России и разрешена к производству и эксплуатации. Цена на газовый конвекционный агрегат ЖМЗ АОГВ 11,6-3 комфорт (Н) находится в пределах 16700-17000 руб., она является одной из самых низких на рынке.

    BOSCH

    Немецкий концерн Бош хорошо известен своим европейским качеством. Невысокая цена от 400 евро за самую маломощную установку позволяет удерживать лидирующие позиции в списке зарубежных производителей, хотя модельный ряд представлен небольшим количеством изделий.

    Цены на модельный ряд газовых котлов BOSCH

    Особенности монтажа

    Схема подключения теплогенераторов зависит от множества факторов. Для некоторых видов мощного оборудования обязательно необходима автономная котельная, в то время как маломощные нагреватели можно закрепить на стену в кухне или подсобном помещении.

    Газовое оборудование является источником повышенной опасности, поэтому установка самодельных газовых горелок и других элементов в системы подачи газа запрещена. Все газовые теплогенераторы известных брендов проходят несколько этапов проверок качества, а их монтаж должен производиться только специально подготовленным персоналом.

    Видео

    В этом видео рассказывается, как правильно рассчитать мощность газового теплогенератора.

    Евгений Афанасьев главный редактор

    Автор публикации 29.10.2018

    Понравилась статья?
    Сохраните, чтобы не потерять!

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: