Отопление с естественной циркуляцией теплоносителя являлось популярной конфигурацией обогрева частных домов в 1950 – 1990 годах. Это было обусловлено слабым уровнем газификации населенных пунктов, недоступностью полимерных материалов для строительства отопления, перебоями в подаче электричества. Даже сейчас в частных домах старой постройки этот вид водяного отопления встречается довольно часто. Как улучшить работу системы отопления с естественной циркуляцией с помощью насоса? Материал статьи дает подробное описание модернизации отопления по этому направлению.
Содержание
Система отопления с естественной циркуляцией
Системы водяного отопления по характеру движения теплоносителя делятся на 2 типа:
- Система с принудительной циркуляцией;
- Система с естественной циркуляцией.
Принцип естественной циркуляции основан на возникновении движения воды разной плотности. Вода нагревается в котле и поднимается вверх по трубопроводу подачи. Так как вода – жидкость несжимаемая – порция горячей воды при подъеме сдвигает массив воды всей системы. При этом в котел поступает порция холодной воды, нагревается и вновь поднимается вверх. В результате образуется постоянный режим движения жидкости в сети за счет нагрева теплоносителя в котле. Циркуляция поддерживается уклоном трубопроводов.
Достоинство этого типа отопления – полная независимость от наличия электричества. Естественное отопление частного дома обладает и рядом недостатков:
- Низкая скорость движения теплоносителя;
- Сложность регулирования температуры системы;
- Ограничения в выборе материалов для монтажа;
- Исключительно открытый метод прокладки труб.
Схема обвязки приборов при естественной циркуляции – однотрубная, последовательная. Поэтому каждый радиатор в цепи холоднее предыдущего. Сооружение перемычки в этом случае невозможно. Низкая скорость воды снижает равномерность нагрева отопительных приборов – возле котла радиаторы горячие, последние в ряду – еле теплые.
Регулировка температуры отопления возможна лишь укрупненная – регулирование размера потока на отдельный контур (группу радиаторов).
Ограничение в выборе материала вызвано необходимостью использования труб диаметром не менее 40 мм. Трубы меньшего диаметра могут практически прекратить циркуляцию. Применение полимерных труб не рекомендуется – они служат теплоизолятором, стальные же выступают в качестве поверхностей нагрева. В качестве отопительных приборов применяют чугунные радиаторы или регистры из стальных труб диаметром 70 – 100 мм.
Модернизация отопления с естественной циркуляцией
При наличии всех вышеперечисленных недостатков систему можно значительно улучшить. Улучшение комплекса отопления с естественной циркуляцией реализуется установкой циркуляционного насоса малой мощности.
Насос имеет незначительное давление нагнетания – это условие не требует установки мембранного расширительного бака и закрытия схемы. Агрегат придает необходимую скорость теплоносителю – это увеличивает оборачиваемость воды в системе, температура радиаторов выравнивается. Кратность обмена теплоносителя в системе рекомендуется равной 3, естественная циркуляция этого дать не может.
Установка насоса требует минимум материала и работ, потребуется применение электрической сварки. Циркуляционные насосы бытовой серии ведущих производителей – Grundfos, DAB, Wilo – имеют малую потребляемую мощность (от 50 до 90 Вт) и ступенчатое переключение скоростей вращения рабочего колеса. Этой мощности вполне достаточно для обеспечения качественной циркуляции в системе отопления частного дома площадью в 120 – 150 квадратных метров одним насосом. Насосы работают от сети 220В.
Место установки насоса не принципиально – его можно ставить как на подаче, так и на обратной линии. Для универсализации системы насос следует смонтировать на байпасе, обходящем шаровый кран на системе. Наличие крана дает возможность двух режимов работы:
- Отопление работает с насосом – кран закрыт;
- Отопление работает с естественной циркуляцией – кран открыт.
Для возможности снятия, замены или профилактического обслуживания насоса рекомендуется установить запорную арматуру на входе и выходе насоса.
Для обеспечения циркуляции рекомендуется применять насосы с мокрым ротором. Они имеют КПД несколько ниже, чем насосы с сухим ротором. Но этот недостаток они компенсируют бесшумной работой, простотой, неприхотливостью и надежностью, долгим сроком службы. При их установке обязательно соблюдение одного условия – ротор двигателя должен располагаться строго горизонтально.
Установка циркуляционного насоса в систему отопления – эффективное решение по улучшению работы отопления с естественной циркуляцией. При минимуме затрат достигается значительное повышение качества работы системы отопления.