Предлагаю универсальную схему системы отопления с полностью энергонезависимой гравитационной циркуляцией (ЕЦ - естественной циркуляцией). Подходит для твердотопливных и любых котлов (каминов и печей с водотеплообменниками), без теплоаккумулятора и с теплоаккумулятором.

 Общий принцип – однотрубная вертикальная система. С верхним рОзливом с попутным направлением потоков по магистралям.

Концепция системы не требует балансировки и настройки. Так как система самобалансируется за счет работы трехходовых термоклапанов (или термоголовок). Помимо комфорта, это позволяет экономить и топливо. Так как отсутствует такой очень часто имеющийся эффект "перетопа" второго этажа, при "непротопленном" первом этаже. Баланс отопления между первым и вторым этажом происходит автоматически, по результатам постоянного контроля температуры воздуха термоголовками. Но и без термоголовок система прекрасно сбалансирована. Вот только автоматически заданную температуру в каждом помещении по-разному уже не сможет поддерживать.

Система полностью энергонезависима, и не требует циркуляционного насоса.

 Общая идеология, позволяет, подключить к ней теплоаккумулятор, при этом не занимаясь "открыванием-закрыванием", каких либо клапанов и шаровых кранов. Т. е полностью автоматическая работа теплоаккумулятора, без применения какой-либо энергозависимой автоматики.

 Краткое описание с трубопроводами из паяной меди (имеется ниже вариант проекта на стальных трубах):

 1. Магистрали - медь Ф35 (внутренний диаметр 32мм);  Также имеется такой же проект с трубопроводами из стальной ВГП трубы.

 2. Стояки - медь Ф22 (внутренний диаметр 20мм); Такой диаметр достоточен для указанного количество этажей и указанного количество секций радиаторов. При большей мощности, соответственно нужно пересчитать диаметры магистралей, и диаметры стояков.

 3. Обвязка радиаторов диагональная или боковая (в зависимости от количества секций), с подачей теплоносителя в верхний коллектор, и выпуском теплоносителя из радиатора с нижнего коллектора. За счет этого, можно использовать радиаторы чугунные, алюминиевые, биметаллические, панельные, и трубчатые. Также при таком способе обвязки любой вышеперечисленный тип радиатора имеет наибольшую степень теплоотдачи, т. е. эффективности. Также имеется вариант проекта без термоголовок и с классическими стояками без смещенных байпасов.

 4. На входе теплоносителя в радиаторы установлены трехходовые термоклапаны фирмы Герц, с термоголовками. Эти клапаны обладают высоким Kvs, с специально разработаны, в том числе для применения в однотрубных гравитационных системах. Установка трехходовых клапанов, вместо обычных термоклапанов, обеспечивает примерно одинаковое гидродинамическое сопротивление стояков, и, соответственно, примерное постоянство проходного сечения стояка. Это обеспечивает постоянство протока теплоносителя по стоякам. Это особенно актуально при применении твердотопливных котлов. В бюджетном варианте, можно обойтись без трехходовых клапанов и без термоголовок, но автоматического по-комнатного терморегулирования уже не будет.

 При достижении желаемой температуры воздуха в комнате, трехходовой термоклапан, начинает все больше и больше перенаправлять движение теплоносителя в обход радиатора, через спрятанный за радиатор байпасс.

 5. Запорная арматура (шаровые краны), для возможности демонтажа радиаторов без остановки и слива системы, устанавливается по желанию. На схеме арматура не установлена. Можно и без нее, но для снятия отдельного радиатора, потребуется остановить систему и ее слить.

 6. Верхний розлив пропущен под подоконниками второго этажа (если этаж мансардный), над радиаторами, это позволяет не выносить расширительный бак на чердак, с сохранением его функции воздухосборщика, и не заниматься его утеплением. По желанию можно этот верхний рОзлив разместить под потолком второго этажа, но тогда, скорее всего, РБ придется уже вынести на чердак.

 7. Высота нижнего края лежака Ф35 над чистовым уровнем пола - 70 мм, что позволяет устанавливать любой плинтус.

 8. Высота нижнего края радиатора (в случае использование алюминия или биметалла), над чистовым уровнем пола, всего 140 мм. Что позволяет избежать появления лежащей на полу "линзы" холодного воздуха (который выпадает из конвекционного движения воздуха по комнате, при обычной "высокой" установке радиатора над уровнем чистового пола).

Также выкладываю расчет гидравлики для такой системы, изготовленной из стальных водогазопроводных труб и без использования термостатических клапанов (вентилей). С использованием алюминиевых радиаторов (первый этаж с межосевым 500мм, второй этаж с межосевым 350мм). С подробными расчетами по всем параметрам.

Пример проекта сделан для дома 8 на 8 метров без учета толщин стен (по внутренним размерам помещений), два этажа, 128 кв.м отапливаемой площади, и подбор количества радиаторов, исходя из предполагаемых теплопотерь в 100 Вт/кв.м. А также общую сводку по гидравлическому расчету применительно для твердотопливного котла  Buderus Logano S111-2

Взят для примера более реального расчета системы твердотопливный котел Buderus Logano S111-2. Объем теплообменника этого котла 46 литров (у моделей 13,5 и 16 кВт). Гидросопротивление котла выражается графиком:

из которого видно, что при присоединении этого котла трубой ВГП полтора дюйма, до объема циркуляции 20 литров/минуту (1,2 кубометра в час), гидросопротивление этого котла - 0,6 мБар (по другому 60 Паскаль)

И с учетом этих введенных данных, теперь в расчете общая емкость системы, включая котел - 162 литра. А требуемый объемный расход теплоносителя (вода) - 0,7 кубометра в час с дельтой Т=16 градусов расчетной и дельтой Т реальной 18 градусов, в режиме 90/72.

В межсезонье также не требуется циркуляционный насос, так как система не требует принудительной циркуляции в режиме пониженной мощности котла до температуры воды на подаче котла 62 градуса (в режиме 62/45).

Гидросопротивление системы будет 532 Паскаля при объемном расходе через всю систему в 0,7 кубометра в час. Тогда таблица общих данных приобретает следующее содержание

Ну и результаты расчета итогов в виде "развертки" четырех внутренних стен дома на одну вертикальную плоскость. Картинка итогов разбита на две части.

Дополнение от 10.12.2013

Вот пример более подробного расчета, для указанных длин участков, с подбором отопительных приборов с реально просчитанными индивидуальными тепловыми их режимами в соответствии с теплопотерями в помещениях.

Естественно у Вас будут другие длИны, другие теплопотери, другие отоп.приборы. Для Вашего конкретного случая, нужно будет сделать индивидуально под Вашу систему гидравлический расчет.

 Показал, что для идеально сбалансированной гравитационной системы, требуется монтаж с использованием дросселльных шайб. Диаметры дроссельных шайб в примере показаны. Обозначены на схеме, как Кх, где х - диаметр просверливаемого отверстия в мм. Это намного дешевле, чем приобретение балансировочных вентилей большИх диаметров. 

 В качестве дроссельных шайб используются просверливаемые отверстия в бОльшей трубе, в месте приварки отводов. Отверстия сверлятся в соответствии с таблицей. Например в трубе верхнего рОзлива, при приварке отходящего вниз стояка сверлиться заранее точно рассчитанное отверстие. Т.е. такие дроссельные шайбы попросту бесплатны.

Левая часть схемы - 

Правая часть схемы - 

И для интересующихся: метраж труб ВГП, требующихся для реализации такой системы отопления. - 

обычный абзац

Автор Инчин Владимир Владимирович
Перепечатка не возбраняется,
 при указании авторства и ссылки на этот сайт.