Система отопления без насоса: схема без циркуляционного насоса, диаметр труб для отопления с естественной циркуляцией, как сделать

Как реализовать водяное отопление в частном доме от печи на дровах? Основная информация по самостоятельному изготовлению дровяных печей из листового металла или кирпича.

Теоретическая подковка – как работает самотек

Естественная циркуляция воды в системах отопления функционирует благодаря гравитации. Как это происходит:

  1. Берем открытый сосуд, наполняем водой и начинаем подогревать. Самый примитивный вариант – кастрюля на газовой плите.
  2. Температура нижнего слоя жидкости растет, плотность уменьшается. Вода становится легче.
  3. Под воздействием притяжения верхний более тяжелый слой опускается на дно, вытесняя менее плотную горячую воду. Начинается естественная циркуляция жидкости, называемая конвекцией.

Справка. Зависимость плотности воды от температуры – не линейная. Чем сильнее греется жидкость, тем быстрее снижается ее плотность, что хорошо заметно на графике.

Изменение плотности воды при нагреве

Пример: если нагревать 1 м³ воды от 50 до 70 градусов, он станет легче на 10.26 кг (ниже смотрим таблицу плотностей при различных температурах). Если продолжить нагрев до 90 °С, то куб жидкости потеряет уже 12.47 кг, хотя дельта температур осталась прежней – 20 °C. Вывод: чем ближе вода к точке кипения, тем активнее происходит циркуляция.

Аналогичным образом теплоноситель циркулирует самотеком по домашней сети теплоснабжения. Подогреваемая котлом вода теряет вес и выталкивается кверху остывшим теплоносителем, вернувшимся из радиаторов. Скорость течения при перепаде температур 20–25 °C составляет всего 0.1…0.25 м/с против 0.7…1 м/с в современных насосных системах.

Как меняется плотность воды при разной температуре

Малая скорость движения жидкости по магистралям и приборам отопления вызывает такие последствия:

  1. Батареи успевают отдать больше тепла, а теплоноситель – остыть на 20–30 °C. В обычной отопительной сети с насосом и мембранным расширительным баком температура падает на 10–15 градусов.
  2. Соответственно, котел должен производить больше тепловой энергии после запуска горелки. Держать генератор на температуре 40 °C бессмысленно – течение замедлится до предела, батареи станут холодными.
  3. Чтобы доставить до радиаторов потребное количество тепла, надо увеличить проходное сечение труб.
  4. Фитинги и арматура с высоким гидравлическим сопротивлением способны ухудшить либо вовсе остановить самотек. Сюда относятся обратные и трехходовые клапаны, резкие повороты на 90° и сужения труб.
  5. Шероховатость внутренних стенок трубопроводов не играет большой роли (в разумных пределах). Маленькая скорость жидкости – невысокое сопротивление от трения.
  6. Котел на твердом топливе + самотечная система отопления может спокойно работать без теплоаккумулятора и смесительного узла. Благодаря медленному течению воды конденсат в топливнике не образуется.

Как видите, в конвекционном движении теплоносителя присутствуют положительные и отрицательные моменты. Первые следует использовать, вторые – минимизировать.

В каких случаях без насоса можно обойтись

Движение теплоносителя внутри отопительного контура происходит под воздействием законов физики. Это значит, что нагреваясь, жидкость поднимается вверх, а по мере остывания – вновь опускается, обеспечивая тем самым обогрев помещения.

Более всего система отопления без циркуляционного насоса востребована именно в загородных домах и на дачах, поскольку в условиях пригорода электроснабжение не всегда бывает стабильным или отсутствует вовсе. В связи с этим оборудование отопления с принудительным типом циркуляции нецелесообразно.

система отопления без циркуляционного насоса

Примечательно, что отопление с естественной циркуляцией теплоносителя вполне возможно обустроить самостоятельно. К тому же, такой системой очень удобно пользоваться.

Для чего вообще нужен водяной контур в системе отопления.

Считается что в доме с печным отоплением углы и пол всегда холодный. Так же бытует мнение о том что в доме с печным отоплением всегда «плачут» окна. Все дело в том что отопительный прибор — печь в доме, — обогревает достаточно локализовано. Стоит себе печка в одном месте…

Так вот для того чтобы уменьшить теплопотери возле окон — от окон. А так же для того чтобы разнести тепло от печи по краям дома — по углам и местам стыка стен с полом, — нам и нужен водяной контур.

Можно предположить, что водяной контур необходим, если в доме есть хотя бы одна комната куда напрямую не выходит поверхность печи. А если таких комнат 2 или три, то уж тем более…

Кратко о том — как обычно делают водяной контур в доме с печью.

В старых домах, в деревнях без газа, печное отопление с водяным контуром в деревянном доме решали следующим образом. в печь встраивали котел — прямо в топку. Из печи самотеком, через обычный открытый бачок расширения (под потолком) пускали воду по широким трубам. Это могли делать либо в круговую по дому. Чаще всего  делали замкнуто — подача и обратка по одной стене.

Современные стройматериалы позволяют сделать разводку с переходом на пластик. Разводку делают уже на алюминиевые радиаторы под окнами. Это позволяет существенно снизить необходимость протопки, теплоноситель отдает тепло «дозированно» через радиаторы, которые можно тоже настраивать.

Таким образом можно попытаться решить одну из основных проблем печного отопления с водяным контуром в деревянном доме — быстрое остывание теплоносителя. Все-таки у пластика теплопроводность ниже чем у стали. Тем более что пластиковую трубу можно теплоизолировать.

Но некоторые проблемы печей с водяным контуром современные строительные материалы решить не могут.

Посмотрите небольшое видео, о печи, заказчик которой отказался от подключения уже вмонтированных регистров на отопление:

Преимущества водяного контура

Отопительная системаОтопительная система

Обычная печь на дровах распространяет тепло неравномерно — жарко возле топки, а чем дальше от печи, тем холоднее. Дома некомфортно, потому что везде разная температура: пошел посмотреть телевизор – прохладно, пришел на кухню греться. С водяным отоплением дома таких неудобств нет, напротив, все тепло равномерно распространяется по всем комнатам.

К тому же печь может не только отапливать, такое отопление на дровах обычно устанавливается над варочной печной плитой, то есть можно готовить, что повышает КПД. Печь с водяным контуром это, по сути, твердотопливный котел, но здесь, кроме встроенной системы, дополнительно несут в дом тепло сама печь, дымоходы, которые даже после завершения топки долгое время остаются нагретыми.

Печи с водяным контуром широко применяются в сельской местности, где отсутствует газовое снабжение. При выборе водяного отопления не нужно покупать дорогостоящий газовый котел промышленного производства. Дровяной котел — экономный способ отапливать дом.

Порядок действий для монтажа печного отопления

Размер печи и ее расположение, как правило, отражаются еще на этапе проектирования дома, по которому рассчитывается расположение перегородок между комнатами, а также мебели в доме. Для обустройства полноценной печи больших размеров потребуется подготовка бетонного основания, которое способно выдержать весь его вес. Укладывая напольное основание, нужно предусмотреть отступ, то есть зазор между напольным материалом и основанием печи, позволяющий дополнительно снижать вероятность возгорания.

На основании настилают гидроизоляционный слой, кирпичи замачивают в воде. После их начинают выкладывать согласно порядовке на фундамент. Порядовкой называется порядная схема расположения кирпичей. Если размеры печи точно известны, то можно легко найти порядовку в интернете, предварительно распланировав стадии строительства.

В конструкцию закладывают змеевик-регистр, к которому в дальнейшем присоединяют трубы для вывода и ввода теплоносителя. Собирают печь на швы, размером максимум 4 миллиметра, к тому же, необходимо проследить, чтобы внутри дымоудаляющих каналов и топливника не было острых углов. Требуются скругленные углы, не уменьшающие спокойное дымоудаление, благодаря чему в топливнике будет собираться меньше сажи.

При строительстве печи есть несколько важных правил:

  1. Требуется зазор между печкой и стенами, к тому же, необходимо постелить перед топкой металлический лист. Пол и стены предохранят от возгорания простые стены.
  2. Необходимо каждые 4 ряда кладки армировать, чтобы предать ей максимальную прочность. Армирование проводят, используя металлические штыри.
  3. У глиняного раствора должна быть средняя пластичность. Если раствор изготавливается своими руками, то нужно скатать шарик небольшого размера и бросить его на пол. Раствор нормальной консистенции не будет давать большие трещины и рассыпаться.
  4. Дымоход должен иметь высоту как минимум 5 метров. Его завершает оголовник – элемент, защищающий трубу от попадания мусора и дождя внутрь, а также позволяющий усиливать тягу и являющийся дополнительным элементом декора здания.

Как сделать правильно отопление в частном доме из трубы: монтаж системы

Металл — проверенный материал для обустройства греющих контуров. Благодаря своим характеристикам и свойствам сталь может быть оптимальным вариантом при реализации гравитационной схемы. Металлические трубы отлично подойдут для твердотопливного котлоагрегата или печи со встроенным теплообменником. В таких отопительных контурах возможно вскипание воды, что приводит к повреждению полимерных трубопроводов.

Внимание!

Сборка стальных трубопроводов — трудоёмкий и продолжительный процесс. Кроме того, они подвержены «зарастанию», когда во время эксплуатации на внутренней стенке оседает нерастворимый осадок, что снижает эффективность обогрева.

Последовательность монтажа системы отопления схожа со сборкой контура из полипропиленовых труб. Начинают работу с разметки мест расположения радиаторов, подводок и магистралей. Как правило, сборку контура осуществляют с помощью сварки (электрической или газовой).

Реже используют резьбовые и фланцевые соединения. чтобы выполнять монтаж стальных труб с помощью сварки, необходимо иметь достаточно высокую квалификацию и навыки. В противном случае эту работу лучше доверить специалисту.

Подключение радиаторов

радиаторы отопления

Вариант подключения радиатора считается одним из наиболее значимых при оборудовании системы. Можно использовать несколько доступных методов подключения:

  • Вертикальный;
  • Диагональный;
  • Боковой;
  • Горизонтальный;
  • Нижний.

Диагональное подключение помогает обеспечить как можно меньше тепловых потерь. Процесс циркуляции в подобных случаях осуществляется между диагонально расположенными верхним и нижним патрубками. Не таким эффективным может оказаться боковое подключение, когда трубы присоединены к радиатору только с оной стороны. Нижнее подключение подразумевает максимальный показатель теплопотери. Процесс циркуляции выполняется через нижние патрубки отопительного устройства.

Методика подключения радиаторов может оказывать максимальное воздействие на качество систем отопления. Особенно это относится к однотрубным системам ЕЦ.

Различают такие виды подключения:

  1. Прямое.
  2. С байпасными линиями.

Когда выполняется прямое соединение, горячая вода проходит через каждую батарею последовательно. В каждом радиаторы теплоноситель все больше остывает. На последнем установленном радиаторе температура воды существенно отличается от первого. Чтобы в дальних комнатах отопление было как можно более эффективным, домовладельцам приходится увеличивать количество секций в радиаторах.

Когда входное и выходное отверстие соединяются при помощи байпасов, подобных недостатков удается немного избежать. Таким образом часть потока может проходить мимо радиатора. Это позволит поддерживать более высокую температуру теплоносителя и доводить до последнего радиатора воду температурой повыше.

Из чего печь изготовлена

Прочная сталь или чугун — хорошие варианты для изготовления печей

Они имеют отличную теплоотдачу и, что очень важно, очень быстро прогревают помещение. Если раньше не было достойной альтернативы кирпичным печам, то сегодня преимущества металлических моделей уже оценили многие владельцы домов и дач.

Греющие поверхности чугунных агрегатов имеют температуру в несколько раз выше, чем кирпичные печи для дома на дровах. Они компактные и безопасные, если требования к эксплуатации соблюдены.

Чугунные более тяжёлые, чем стальные, их нужно ставить на капитальное основание. Но у них большое преимущество — могут аккумулировать тепло, выдерживать высокие температуры. Они более долговечные. Наиболее интересные по дизайну модели изготавливают именно из чугуна.

Другие советы

Гостиная с кухней может быть совмещена и декорирована с разными недочетами

Важно просчитать и предвидеть все заранее.
Оформители и мастера делятся советами, которые помогут избежать проблем при ремонте и обустройстве:

О того, насколько детально будет составлен проект, зависит результат. Как ни странно, стоит учесть рост близких и родных. Также советуют просчитать примерное количество возможных гостей.
Избавиться от запаха пищи можно, если установить сильную вытяжку или систему вентиляции

Небольшие модели больше подходят хозяйкам, которые мало готовят.
Если в гостиной планируется спальное место, то важно, чтобы звон приборов и другой кухонной утвари не был слышен. Бесшумные посудомоечные машины и прочая техника придутся кстати.

Кроме того, можно установить раздвижную дверь и поставить перегородку со звукоизоляцией. Если есть чувствительность к ультрафиолету, хозяева вешают плотные занавеси из светонепроницаемой ткани.
Если бытовые приборы не подходят к направлению интерьера, их прячут за мебелью или убирают в кухонные шкафчики.
При установке светильников и ламп руководствуются несколькими критериями

Важно, чтобы свет равномерно падать на все пространство. Особенно яркое освещение предпочтительно в кухонной зоне и там, где установлен обеденный стол

В гостиной дизайнеры создают приглушенную атмосферу, используя настенные светильники и настольные лампы. Многоуровневые натяжные потолки со светодиодной лентой тоже хорошо смотрятся в этой комнате.
Влагостойкие отделочные материалы более долговечны, их легко мыть. Таким образом, они долго сохраняют свой внешний вид.
Кухня, совмещенная с гостиной, сочетает в себе:

  • личные вкусы хозяев;
  • надежные материалы для отделки;
  • актуальные дизайнерские идеи;
  • удобство;
  • тенденции. Лучшие фото дизайна кухни гостиной

Паровой тип отопления

Некоторые потребители путают паровое отопление с водяным. В сущности, эти системы очень похожи, за исключением того, что теплоносителем служит пар, а не вода.

Внутри отопительного котла системы с естественным типом циркуляции вода нагревается до температуры кипения и преобразуется в пар, который затем перемещается в трубопровод и далее подается к каждому радиатору в контуре.

как сделать отопление без насоса

В конструкцию паровой системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя входят такие компоненты:

  • специальный отопительный котел, внутри которого вода нагревается до температуры кипения, и аккумулируется пар;
  • клапан для выпуска пара в систему отопления;
  • трубопровод;
  • отопительные радиаторы.

Обратите внимание, что паровой тип отопительной системы эксплуатируется в условиях очень высоких температур, поэтому применять пластиковые трубы для выполнения трубопровода категорически нельзя.

Классификация отопления парового типа по схемам разводки и другим критериям точно такая же, как и у водяных отопительных систем. В последнее время используют и бойлер для отопления частного дома, что тоже имеет свои преимущества.

Использование пара

Теплоносителем может быть вода, пар. Устанавливают парогенераторы, позволяющие преобразовать воду в пар, подавать по трубам.

Механизм: горячий воздух легче охлажденного. Прогретый пар быстро движется вверх отопительного узла. Искусственный прогрев не требуется. Поступая в батареи, газ охлаждается. Переходит в жидкое состояние. Снова возвращается в котел.

Отопительные системы жидкостного типа без насоса популярны. Это касается проектов частных, загородных домов. Важно произвести расчеты. Это обезопасит от замерзания холодной зимой.

Средняя оценка 2 оценок более 1

Как совмещается печной и водяной обогрев

Водяное отопление от печи помогает значительно увеличить коэффициент полезного действия последней. При небольших размерах, печь с водным контуром способна отапливать большие площади.

Для организации водяного обогрева в тело печи встраивается теплообменник, а иногда его встраивают на дымоход. Далее к теплообменнику подводятся трубы, которые в дальнейшем соединяются с радиаторами. На обратной линии устанавливается расширительный бак и насос. Насос не обязателен, но он помогает циркуляции воды в трубах. Благодаря хорошей циркуляции комнаты начинают отапливаться уже в процессе топки печи. Также устанавливается в обязательном порядке система слива. Если печь не будет использоваться продолжительное время, например, зимой, то воду из системы нужно обязательно сливать, чтобы она не замерзла в трубах и не повредила их.

Наглядно про водяное отопление от дровяной печи в следующем видео:

Оборудование для водяного печного отопления

Для водного контура понадобятся:

  • трубы;
  • радиаторы;
  • водяной насос;
  • расширительный бак;
  • теплообменник;
  • сливные клапаны;
  • запорные клапаны;
  • термометр;
  • фильтр.
печное отопление частного дома

При продуманной планировке, печное отопление может обогреть и достаточно большой дом в 2-3 этажа Источник lestorg32.ru

Змеевики из листовой стали

Толщина стали для данного вида обменника должна составлять не менее 5 мм. В конструкции также используется профиль 60 х 40 мм и патрубки 50 мм, которые служат для ввода и вывода воды. Размер обменника зависит напрямую от длины топливника вашей печи.

Если обменник из стали планируется встраивать отопительно-кухонную печь, то целесообразнее будет соорудить конструкцию таким образом, чтобы раскаленный газ обтекал верхнюю полку обменника и выходил в дымооборот, находящийся в передней части змеевика. В таком случае над змеевиком можно установить варочную поверхность.

Особенности водяного отопления от печи своими рукамиТеплообменник из листовой стали

Кроме того, существует вариант изготовления теплообменника из листовой стали в виде книжки, соединив стенки обменника трубами или профилем. В этом случае у регистра отсутствует верхняя полка, а для лучшей циркуляции можно добавить соединительных труб в верхней части регистра. Ввод и вывод можно делать как на задней части обменника, так и на боковой стенке.

В этом случае варочную плиту можно размещать прям над поверхностью регистра.

Дополнительный электрический подогрев системы

Печи с отопительным контуром часто ставят на даче или в загородном частном доме, и для постоянного отопления не используют. В этом случае в морозы система может промерзнуть, что приведет к разрывам и утечке воды при первой же топке.

В этом случае можно вместо воды залить в систему антифриз или дополнительно купить и поставить в параллель электрический котел малой мощности, автоматически включающийся для поддержания воды в системе в диапазоне значений 5-10 градусов. Электрический котел не позволит системе замерзнуть, а их цена не слишком высока, а при определенном навыке можно сделать и самодельные электрические котлы.

Кладка своими руками печи с отопительным контуром может показаться слишком сложным заданием, а цена на услуги специалистов-печников высока. В этом случае лучше рассмотреть возможность установки промышленного котла длительного горения на дровах или другом топливе. Но собственноручно сложенная печь — это не только отопительный элемент, это еще и сердце дома, дарящее уют и семейный покой, и при выполнении всех рекомендаций она прослужит долго и эффективно.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...