Владельцы частных домов, приобретающие первый в своей жизни твердотопливный котел, часто не знают, какая система отопления (СО) будет эффективнее. Кроме этого они хотят учесть и экономический аспект: затраты на монтаж, материалоемкость и эксплуатационные расходы.
Циркуляция важный показатель работы СО и одна из отправных точек проекта отопления.
Различия в конструкции СО
Существуют два принципиально разных способа организации движения теплоносителя: естественная (гравитационная) и принудительная циркуляция. Из-за различий в гидравлических параметрах системы отопления проектируют тоже по-разному.
СО с принудительной циркуляцией
За движение теплоносителя отвечает циркуляционный насос. Мощность и производительность этого устройства выбираются в соответствии гидравлическим сопротивлением и объемом системы.
Циркуляционный насос устанавливают на участке трубы, которая врезается параллельно обратке около котла. Давление в такой СО может достигать 1,5-2 атм. в одноэтажном и 3 атм. в двухэтажном домах. Перед насосом на обратную ветвь магистрали устанавливают мембранный расширительный бак закрытой конструкции. Здесь нет особых требований по высоте относительно остальных элементов системы. Главное — к баку должен быть доступ для ревизии.
СО с естественной циркуляцией
Естественная циркуляция возникает за счет того, что вода, нагретая в теплообменнике котла, поднимается по подающему трубопроводу и замещается снизу более холодной из обратной магистрали. Чтобы скорость движения была достаточной для прогрева всех помещений, гидравлическое сопротивление системы должно быть как можно меньше.
Магистральные трубы большого диаметра, снижение проходного сечения по мере удаления от котла, точные уклоны, минимальное количество поворотов — основные условия. Делаться все должно не на «глаз», а в соответствии с расчетом.
Разгонный стояк — вертикальный участок трубы на подаче сразу после котла — еще одно средство увеличения скорости циркуляции. Динамическое давление в системе практически нулевое, а статическое в самой нижней точке кратно высоте водного столба.
Расширительный бак открытого типа должен быть установлен в самой верхней точке системы. Часто она оказывается в неотапливаемом чердачном помещении, и стенки емкости приходится утеплять. В самотечных системах расширительные баки устанавливают на подаче (разгонном стояке), на обратке около котла или на «дальнем» стояке. Выбирают такое место, где ламинарное течение воды будет самым низким, то есть, в потоке не будет завихрений.
Сложности и преимущества обеих систем
Начнем с преимуществ СО с принудительной циркуляцией:
· сравнительно несложные гидравлические расчеты;
· трубы небольших диаметров, которые можно спрятать подальше от глаз;
· высокий КПД;
· возможность индивидуальной регулировки температуры в помещениях.
Из недостатков можно выделить высокую стоимость оборудования и материалов, необходимость обслуживать расширительный бак, запорную арматуру, следить за давлением. Также теряется такое преимущество твердотопливного котла как энергонезависимость.
Чтобы дом не замерз во время отключения электроэнергии, нужно «сочинить» бесперебойное питание для насоса.
Сфера применения СО с принудительной циркуляцией: дома больших площадей, малоэтажное частное жилье в условиях развитой инфраструктуры.
У систем с естественной циркуляцией также есть свои существенные достоинства:
· «смонтировал и забыл» — нужно следить только за уровнем воды в расширительном баке и контролировать механический фильтр;
· полная энергонезависимость;
· небольшая стоимость материалов.
Из недостатков, помимо сложности произведения гидравлических расчетов, стоит отметить не совсем «дружественный интерфейс». Еще тяжелее обстоит дело с проектированием открытых контуров для двухэтажных домов: нужно быть хорошим спецом, чтобы добиться равномерного распределения температур в помещениях.
Сфера применения СО с естественной циркуляцией: дома малых площадей, преимущественно одноэтажные, хорошо подходит для населенных пунктов и дачных поселков, где нет электричества.