Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией

Автор Монтажник На чтение 14 мин Просмотров 16.2к.
Обновлено 14.02.2021

Хозяевам индивидуальных жилых домов при обустройстве автономного отопления приходится решать ряд важных задач по выбору нагревательного оборудования, системы для организации циркуляции теплоносителя, типа теплообменников, трубной разводки. Вариант, которому отдают предпочтение подавляющее большинство пользователей — закрытая система отопления с принудительной циркуляцией, схема которой позволяет реализовать разнообразные методы обогрева помещений.

Собственникам перед устройством отопительной системы полезно знать принципы ее функционирования, организации, изучить используемые трубы, котлы и технические приборы. Как для простых, так и для более сложных систем обязательно составляется схема отопления, по которой специалисты проводят монтаж оборудования, арматуры и трубопроводов.

Рис. 1 Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией схема — схема для индивидуального дома

Содержание

1. Принцип функционирования закрытой системы
2. Сравнение закрытой и гравитационной систем
3. Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией схема
4. Основные узлы системы отопления закрытого типа
5. Трубопроводы
6. Циркуляционные электронасосы
7. Расширительный бак
8. Воздухоотводчики
9. Запорная арматура
10. Коллекторные гребенки, гидрострелки
11. Теплообменники
12. Контрольные приборы, узлы безопасности
13. Организация радиаторного отопления
14. Разводка труб
15. Устройство теплых полов

Принцип функционирования закрытой системы

Чтобы не совершить критических ошибок при организации автономного отопления, в первую очередь учитывают эксплуатационные и расходы на топливо в долгосрочной перспективе со средним сроком примерно в 20 лет. И в этом отношении водяное отопление и установка газового котла даже при начальных сверхвысоких затратах оказываются экономичнее при длительной эксплуатации.

Нагретая в котлах вода не может циркулировать по трубам, если для этого не соблюдены определенные условия. Поэтому отопительный контур дополняют верхним расширительным баком или делают закрытым, а воду по нему проталкивают электронасосом.

Для сбора избытка теплоносящей жидкости, которая в нагретом состоянии расширяется, в закрытом контуре применяют накопительный бак. Излишки воздуха выпускают через воздухоотводчики, для защиты оборудования и приборов в случае превышения отопительной жидкостью предельных температур используют аварийные спускные клапаны.

Рис. 2 Схема открытой системы отопления индивидуального дома

Статья по теме:

Система отопления двухэтажного частного дома – варианты, схемы, монтаж. В отдельной статье подробно рассказывается про возможные варианты организации автономной системы отопления частного дома, схемы, оборудование, монтаж.

Сравнение закрытой и гравитационной систем

Помимо закрытой, в индивидуальных домах применяется система отопления без насоса, получившая название самотечной или гравитационной.

При ее организации нагретую котлом отопительную жидкость направляют по вертикальной трубе в расширительный бак, которой располагают в самой верхней точке дома (на чердаке). Вода поступает в бак самотеком за счет меньшей плотности горячих водных масс, выталкиваемых холодными.

От бака прокладывают с небольшим уклоном горизонтальную трубу с боковыми отводами к каждому радиатору, по которой нагретая вода затекает в теплообменные приборы. Снизу от каждой батареи отходит отвод, который подключают к общему трубопроводу обратки, проложенному с некоторым уклоном и подсоединенному к котлу.

Таким образом, система отопления с естественной циркуляцией не нуждается для обеспечения тока жидкости в каких-либо дополнительных приборах. Основные отличия самотечной и закрытой принудительной систем заключаются в следующем:

• Среднее давление в отопительном контуре индивидуальных систем составляет 1 — 1,5 бара. Чтобы достичь нижнего порога в одну единицу, расширительный бак придется поднимать на высоту 10 м от котла. Это не всегда удается достичь в домах с двумя этажами и совершенно невозможно получить такое расстояние в одноэтажных зданиях.
• В системах без циркуляционного насоса из-за низкого давления нельзя использовать контуры теплых полов. Впрочем, и в контурах с принудительной циркуляцией нередко в коллекторный узел разводки отопительного трубопровода устанавливают дополнительный циркуляционник.

Рис. 3 Материалы труб для отопления: нержавейка, медь, полипропилен, сшитый полиэтилен

• Теоретически самотечная система отопления в частном доме может функционировать без электроэнергии, хотя в реальности многие автоматизированные газовые котлы также не работают без электричества. Однако бензиновый генератор поможет справиться с проблемами отсутствия электроэнергии в любых системах, обеспечивая напряжением питания циркуляционные электронасосы и автоматику котлов.
• Если скорость перемещения тока воды в самотечных системах можно повысить, подключив в линию обратки через байпас циркуляционный электронасос, то проблемы с эстетичностью внешнего вида практически неразрешимы. Даже если спрятать горизонтальную трубу от расширительного бака под потолком, то подходящие к каждому радиатору по стенам вертикальные участки труб не только испортят внешний вид комнат, но и принесут массу неудобств при расстановке мебели, навешивании карнизов.
• В принудительных системах трубопровод можно полностью скрыть под полом, что многие и делают.
• Для предохранения воды от замерзания в нее добавляют антифризы, основные из которых — дешевой ядовитый этиленгликоль и абсолютно безвредный пропиленгликоль. Если в закрытый контур можно залить ядовитую жидкость, и она не будет иметь выхода наружу, то в открытом контуре придется применять только дорогостоящую незамерзайку.

Рис. 4 Условные обозначения на схемах элементов отопительных систем по ГОСТ 21.205-93

Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией схема

Если рассматривать отопительную систему закрытого типа с насосом, то имеется ряд элементов, без которых ее функционирование невозможно. Замкнутая система отопления индивидуального дома помимо трубопровода обязательно включает в себя электронасос, расширительный бак, запорно-регулирующую арматуру, воздухоотводчики.

ГОСТ 21.205-93 регламентированы условные обозначения практически всех основных элементов, которые включает в себя любая схема закрытой системы отопления. При составлении плана специалистами  инженерно-проектных организаций данные символы проставляют в чертежах, знание которых иногда может быть полезно собственникам при их изучении.

Основные узлы системы отопления закрытого типа

Обычно при монтаже закрытой системы обустраивают котельную, которая может находиться в доме или отдельно стоящей постройке.

В ней устанавливают котел и рядом с ним размещают все основное оборудование, от которых прокладывают трубопровод к теплообменникам в доме.

Рис. 5 Закрытая отопительная система и ее составляющие

Трубопроводы

Для подачи теплоносителя используют широкий ряд труб из различных материалов. Лидирующее место в наружном радиаторном отоплении занимает полипропилен со стекловолоконной или алюминиевой армирующей оболочкой, несколько реже используют металлопластик.

Для теплых полов применяют как металлы (медь, гофрированную нержавейку), так и пластики из сшитого и термостойкого полиэтилена, нередко армированные алюминием.

Циркуляционные электронасосы

В качестве насосов для организаций циркуляции теплоносителя в трубах, используют приборы центробежного принципа действия, обладающие наивысшим по сравнению с другими видами коэффициентом полезного действия.

Типовой циркуляционный насос имеет переключатель на 3 положения, позволяющий управлять числом оборотов вала с рабочим колесом. Таким методом добиваются регулирования скорости отопительный жидкости в трубах, что позволяет при необходимости в кратчайший срок прогреть помещения.

Отличительная особенность любого циркуляционника — наличие в центральной части корпуса винта с широкой шляпкой под шлицевую отвертку, предназначенного для спуска воздуха.

Мощность реализуемых в торговой сети циркуляционных насосов может изменяться в довольно широких пределах, от 20 до 500 ватт, типовой агрегат рассчитан на создание напора не более 10 бар. Объемы прокачки у бытовых циркуляционных агрегатов также находятся в широком диапазоне от 1 до 10 м³/час.

Циркуляционный электронасос всегда помещают в линию обратки — в этом случае он работает в среде с более низкой температурой и тем самым увеличивается срок его службы. Также в случае его поломки возникнет менее взрывоопасная аварийная ситуация, чем при размещении этого агрегата на подаче.

Статья по теме:

Подбор циркуляционного насоса для системы отопления: методы и расчет. В отдельной статье можете более подробно почитать про виды циркуляционных насосов системы отопления, их выбор и монтаж.

Рис. 6 Циркуляционные насосы и их применение

Расширительный бак

Данный прибор предназначен для поглощения избытка жидкости при ее тепловом расширении в результате нагревания.

Для отопительных систем используют отличные от водопроводных расширительные баки из стали, покрытые краской красного цвета. Их выпускают мембранного типа, фиксируя гибкое резиновое полотно между двумя половинами корпуса агрегата. Спереди бака находится резьбовой патрубок для подключения к трубопроводной магистрали, сзади размещен ниппель для закачки воздуха.

Объем расширительного бака подбирают таким образом, чтобы он был равен 10% от общего количества теплоносителя, который включает в себя закрытая система отопления частного дома.

Рис. 7 Расширительный бак – устройство и применение в отопительных контурах

Воздухоотводчики

Воздушные пробки могут парализовать работу любой системы отопления закрытого типа, остановив циркуляцию жидкости в контуре, поэтому важно обеспечить спуск воздуха на всех проблемных участках. Воздухоотводчики устанавливают на радиаторных теплообменниках и обязательно в самой высшей точке системы отопления с принудительной циркуляцией. Также они входят в группу безопасности котла, гидрострелки и коллекторные гребенки теплых полов.

Запорная арматура

При помощи шаровых и вентильных кранов перекрывают поток теплоносителя в трубопроводе. Приборы вентильного типа нередко используют в радиаторных теплообменниках для балансировки батарей с целью выравнивания их температур. Практически вся запорная арматура выпускается из латуни и имеет для соединения с трубопроводом наружную и внутреннюю резьбы.

Рис. 8 Воздухоотводчики – конструкция и примеры размещения

Коллекторные гребенки, гидрострелки

Чтобы подключить к отопительному контуру большое количество теплообменников используют распределительные узлы — коллекторы и гидрострелки.

Обычно гидрострелки, представляющие собой вертикально расположенные объемные баки прямоугольной формы, применяют для разводки большого числа коллекторов или радиаторных теплообменников. Сверху гидрострелки обязательно размещают воздухоотводчик.

Коллекторы — более сложные приборы и состоят из двух распределительных узлов с многочисленными отводами (гребенками) — подающего и обратного. При помощи коллекторов в основном подключают контуры теплых полов, нередко их используют и при лучевой разводке радиаторов.

Коллекторная гребенка позволяет задавать температурные параметры любого теплообменника. Для этого над каждой из подающих гребенок установлен регулируемый расходомер в прозрачном корпусе с отметками и внутренней индикаторной головкой.

Над каждым выводом обратки также находится регулировочный клапан, закрытый защитным колпачком. При необходимости автоматизации задания температурного режима на них устанавливают сервоприводы, которые вращают регулировочные клапаны, и таким образом меняют объем проходящей отопительный жидкости. При уменьшении проходящего по контуру потока отопительный жидкости температура теплообменных приборов падает, а с его увеличением повышается.

Рис. 9 Биметаллические и панельные батареи – внутреннее устройство

Теплообменники

Как отмечалось выше, для теплых полов используют металлические или полимерные трубопроводы, причем первые предпочтительнее в силу более высокой теплоотдачи. То есть, теплоноситель будет проходить по контуру с максимальной отдачей тепла.

В этом отношении полимерный металлопластик эффективнее сшитого и термостойкого полиэтилена и совершенно не подходит для теплых полов толстостенный полипропилен.

Из радиаторов широкой популярностью пользуется теплообменники из алюминия с высокой теплопроводностью. В последнее время их вытесняют с рынка биметаллические изделия, меньше подверженные коррозии из-за отклонений водородного показателя рабочей среды.

Конкуренцию им составляют панельные приборы, однако их коррозионная стойкость, напорные параметры значительно уступают изделиям из алюминия и тем более биметаллов.

Рис. 10 Узел безопасности котлов и примеры его размещения

Контрольные приборы, узлы безопасности

Во многих отопительных системах устанавливают манометры для контроля давления, которое в среднем составляет 1 — 1,5 бара. Также должны присутствовать температурные датчики, которые включают в себя некоторые разновидности коллекторных гребенок.

В верхней точке трубопровода, непосредственно отходящего от котла, обязательно устанавливают группу безопасности, состоящую из 3-х приборов, помещенных в одном корпусе. В состав группы входят воздухоотводчик, спускной клапан, стрелочный датчик давления.

Организация радиаторного отопления

Отопление радиаторами является наиболее простым способом обогрева помещений, некоторые хозяева даже реализуют его своими руками. От котла к ним подводят трубы, которые располагают у стен или под полом. В первом случае в основном используют трубопроводы из полипропилена, а во втором — из сшитого, термостойкого полиэтилена.

Радиаторы подключают по диагональной, боковой и нижней схемам. При этом боковая подводка считается не слишком удачным вариантом, если батарея состоит из большого количества секций.

Каждый радиатор оснащают краном Маевского и заглушкой, на входной и выходной патрубки нередко ставят шаровые краны или регулировочные вентили, терморегуляторы.

Батареи располагают в основном под оконными проемами симметрично центральной осевой линии, выдерживая расстояния от пола и до подоконника в 100 — 150 мм.

Радиаторы используют в принудительных и самотечных системах, в последнем случае трубы располагают с некоторым уклоном для обеспечения беспрепятственной циркуляции теплоносителя.

Рис. 11 Ленинградка в самотечной системе

Разводка труб

Один из важных аспектов, который следует учитывать при организации радиаторного обогрева — трубная разводка.

Теплоноситель можно подавать по следующим схемам укладки труб:

• Однотрубная. При такой разводке отопительную жидкость направляют по одной трубе, которая последовательно проходит через все радиаторы. Так как температура первой батареи будет самой высокой, а последней ниже всех, и ее регулировка невозможна, такое подключение никто не использует.
• Ленинградка. В данном виде однотрубной разводки теплоноситель проходит по одной трубе петлей от выхода котла к его входу, а радиаторы подключают к ней параллельно. При данном способе подсоединения температура всех батарей будет более-менее одинаковой, ее можно даже отрегулировать вентильными кранами на входе каждого из приборов или на участках труб под ними.
  Главный недостаток ленинградки — слишком низкая эффективность. То есть, большая часть теплоносителя беспрепятственно совершает движение по замкнутой петле, а в радиаторы попадает намного меньший водный объем. Таким образом ленинградка примерно 3 раза менее производительна, чем двухтрубные отопительные системы.
• Тупиковая двухтрубная. Это наиболее популярный тип разводки в индивидуальных домах. При ее организации отопительная жидкость от котла подается по одной трубе, а остывшая после прохождения по радиаторным секциям направляется для подогрева по другой.
  К недостаткам тупиковой схемы относят неравномерный прогрев радиаторов — температура наиболее удаленных от котла будет понижаться. Поэтому на каждую из батарей ставят терморегулятор или управляют потоком при помощи регулировочного вентиля.

Рис. 12 Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией — схема двухтрубной разводки

Статья по теме:

Двухтрубная система отопления – преимущества, сравнение с другими системами. Про двухтрубную систему отопления можно подробно почитать в отдельной статье. Преимущества и недостатки, части системы, самостоятельный монтаж!

• Попутная. Данную разводку называют еще схемой Тихельмана. Принцип ее организации заключается в том, что подача осуществляется на первую от котла батарею и затем последующие, а обратный трубопровод подключают к ним в другом порядке. При этом направления потоков в линиях подачи и обратки совпадают, поэтому такая схема и получила название попутной.
  Из-за одинаковой длины трубопроводного контура каждой батареи, температура всех приборов одинакова и может быть установлена одним терморегулятором на котле.
  К ее недостаткам относят увеличенный в полтора раза расход труб на организацию петли обратного трубопровода.
  Еще один минус попутной разводки — отсутствие гибкости. То есть при необходимости устанавливать индивидуально температуру каждой батареи придется все равно ставить терморегулятор или регулировочный вентиль, что сводит на нет ее преимущества перед тупиковой схемой.
• Лучевая. Еще одно название данной разводки – коллекторная. Ее эффективно использовать, если подающий и обратный трубопровод к радиаторам размещают под полами – в стяжке, деревянных лагах, насыпных видах. При этом преимущественно используют радиаторы с нижними узлами подключения, в основном это панельные типы.
  Чтобы получить примерно одинаковую температуру всех батарей, коллектор размещают в центре дома, монтируя его в нише одной из стен помещений.

Рис. 13 Коллекторные гребенки теплых полов

Устройство теплых полов

Теплые полы считают более эффективными по теплоотдаче, чем радиаторный обогрев.

Для их устройства на плиту перекрытия укладывают жесткий теплоизолятор, которым в большинстве случаев является обычный или экструдированный пенополистирол. Затем на пенопласт помещают армирующую решетку, привязывают к ней трубопровод, изогнутый в виде улитки или змейки, после чего заливают его стяжкой толщиной не менее 50 мм, предотвращая ее контакт со стенами заранее уложенной демпферной лентой.

Самая современная технология устройства теплых полов — применение пенопластовой подложки в форме яичных лотков с выступами. В этом случае трубопровод прокладывают между буграми, при этом нужное расстояние между витками не нужно задавать с помощью ручных измерений.

Для контуров теплых полов используют гибкие трубопроводы из коррозионностойких металлов и различных видов полиэтиленов. Диаметр труб обычно выбирают небольшим, в среднем 16 мм.

Трубопровод подключают к коллекторным гребенкам, фиксируя зажимными компрессионными фитингами, которые прикручивают ключом.

В отличие от бытового радиаторного отопления, где температура теплоносителя не превышает 80 °С, теплые полы относят к низкотемпературному отоплению с температурными параметрами рабочей жидкости не более + 50 °С. При этом оптимальная разница между подачей и обраткой на входе и выходе коллектора 10 °С.

Рис. 14 Примеры укладки теплых полов

Статья по теме:

Отопление в частном доме из полипропиленовых труб – нюансы, расчет. Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией, схема и ее устройство может быть реализовано из полипропиленовых труб, а как это сделать, подробнее читайте в отдельной статье!

Любая система отопления закрытого типа в частном доме подразумевает установку циркуляционного электронасоса, отвечающего за перемещение теплового носителя по контуру. Помимо насосного оборудования, в схему обязательно входят расширительный бак, запорно-регулирующая арматура, клапаны для развоздушивания и аварийного слива теплоносителя, контрольно-измерительные, терморегулирующие приборы, распределительные узлы.

схема с насосом для частного дома

Содержание

• 1 Характеристика принудительной циркуляции
• 2 Циркуляционный насос и схемы замкнутого контура
• 3 Преимущества применения насоса
• 4 Из чего состоит закрытая система отопления
• 5 Важные моменты при проведении монтажа системы отопления закрытого типа

Отопление является важной и неотъемлемой частью, без которой невозможно обеспечить комфортное проживание. Автономные системы обогрева подразделяются на два вида: открытые и закрытые. Главной задачей системы отопления является транспортирование теплоносителя внутри контура. Такой процесс транспортировки теплоносителя подразделяется на два вида: естественный и принудительный. Естественный способ циркуляции ранее был одним из самых популярных, не появились специальные насосы, которые способны функционировать при максимально-высоких температурах. Именно поэтому сегодня все большей популярностью пользуется принудительный способ циркуляции теплоносителя.

Характеристика принудительной циркуляции

Принудительный способ функционирует за счёт циркуляционного насоса, располагающегося в контуре отопительной сети. Функционирование такого насоса осуществляется за счёт переменного напряжения 220В. При отсутствии напряжения, когда отключается подача электроэнергии, функционирование насоса прекращается. Это недостаток, который в большинстве случаев вызывает серьёзные проблемы.

Чтобы избежать проблем с циркуляцией теплоносителя при отсутствии электроэнергии, прибегают к установке специальных источников питания. С их помощью возобновляется функционирование циркуляционного насоса при отсутствии электроэнергии.

Помимо использования источников питания, возобновить работу насоса можно другими способами:

• Приобретение бензинового или дизельного генератора, которые вырабатывают переменный ток и напряжение 220В.
• Установка байпаса, посредством которого обходится контур с насосом, и происходит самотёчное движение теплоносителя. Для этого сооружается отопительная система с уклонами трубопроводов по ходу движения воды. Для закрытой сети такая перемычка не актуальна, поэтому оптимальными вариантами являются только энергонезависимые источники питания.

Определимся, в чем разница между закрытым и открытым контуром. Открытый контур означает, что теплоноситель имеет соединение с воздухом, а в закрытой такое действие исключено. Местом соприкосновения теплоносителя является расширительный бачок, которые бывают двух видов:

• открытые;
• закрытые.

В закрытом типе бака установлена мембрана, при помощи которой удерживается давления газа, находящегося внутри ёмкости. В незамкнутом или открытом бачке происходит испарение теплоносителя, поэтому его объем постоянно уменьшается. Такое явление является негативным фактором, однако доливание холодной воды в систему выполняется не чаще, чем один раз в год.

Циркуляционный насос и схемы замкнутого контура

Система отопления закрытого типа в частном доме используется очень часто, что связано с эффективностью. Системы обогревания с принудительной транспортировкой теплоносителя оснащаются насосами, которые подают и распределяют воду по радиаторам. Применяется насос в таких сетях, как «ленинградка». Схема закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией типа «ленинградка» имеет вид замкнутого кольца, в котором расположен котёл. Это система простого типа применяется в многоквартирных домах старой постройки, а также частных домах. Схема такой сети представлена на фото ниже.

Принцип работы такой схемы заключается в том, что от котла отходит труба, в которую врезано любое количество радиаторов. Эта труба укладывается на уровне пола, и в неё подключается вход и выход из радиатора. Такую систему ещё называют однотрубной, так как радиаторы включаются в контур только одной трубы.

Недостаток однотрубной системы в том, что она не способна равномерно распределять теплоноситель по батареям поэтому, чем дальше установлен радиатор от котла, тем температура в нем будет ниже.

Такая система не способна равномерно прогревать все комнаты, поэтому её применение актуально только в маленьких домах с небольшим количеством комнат. Для разрешения данной проблемы в систему монтируется циркуляционный насос, которым активно перемещается теплоноситель. Чем выше скорость перемещения воды, тем равномернее будут прогреты все комнаты.

Циркуляционный насос состоит из электрической и механической части. Электрическая часть отвечает за вращение крыльчатки насоса, что происходит благодаря маломощному электромотору. Насос же выполняет задачу транспортировки теплоносителя по контуру. Причём для него не важно, какой тип системы сооружён: закрытого или открытого типа.

Двухтрубные системы отопления с газовым котлом популярны, и очень часто сооружаются в частных домах. В такой системе работает самотёчная подача, и происходит самостоятельное перемещение теплоносителя. Однако подать горячую воду по всем радиаторам в одинаковом объёме естественным путём невозможно, поэтому прибегают к монтажу циркуляционных насосов. Ведь при помощи таких устройств возможно не только быстрое прогревание всего дома, но и поднятие горячей воды на второй этаж.

Преимущества применения насоса

Система отопления без насоса уже давно перестала быть актуальной. Даже если возникают перебои с подачей электроэнергии, то для этих целей достаточно приобрести генератор или ИБП. Их стоимость не маленькая, однако, они себя способны окупить, если в регионе проживания случаются частые перебои с электроэнергией. К преимуществам использования циркуляционных насосов относятся:

1. Простота монтажа отопительного контура. Монтируется система отопления из пластиковых труб, что намного проще и дешевле, нежели покупка металлических трубок и их сваривание. Не понадобится соблюдать углы уклона для подачи и обратки, что также является существенным преимуществом.
2. Применение коллекторного типа разводки трубопровода. При таком способе разводки будет обеспечиваться равномерная подача теплоносителя ко всем радиаторам.
3. Увеличение протяжённости трубопровода.
4. При установке циркуляционного насоса сооружается отопление типа «тёплый пол».

Размещается циркуляционный насос на обратном трубопроводе перед котлом. При этом немаловажно перед входом в насос установить очистительный фильтр.

Из чего состоит закрытая система отопления

Главными элементами системы отопления закрытого типа являются:

1. Котёл. Это основной источник создания тепловой энергии, при помощи которого нагревается вода. Котлы бывают газовыми, твёрдотопливными и электрическими.
2. Расширительный бачок мембранного типа.
3. Циркуляционный насос, который подбирается по мощности в зависимости от объёма воды в контуре.
4. Радиаторы для обогрева помещений.
5. Трубопроводы для сооружения контуров.
6. Переходники и соединители.
7. Обратные клапаны.
8. Фильтры для очистки воды от засорений.
9. Воздухоотводчики.

Все элементы для сооружения системы закрытого типа практически такие же, которые применяются для изготовления контура открытого типа. Различие заключается только в применение расширительных баков разной конструкции.

В контрах открытого типа применяются обычные баки без крышки. Их установка осуществляется в самой верхней точки отопительного контура. В контурах закрытого типа размещать баки можно в любой точке.

Важные моменты при проведении монтажа системы отопления закрытого типа

Соорудить сеть отопления закрытого типа вполне возможно самостоятельно без помощи специалистов. Однако при монтаже немаловажно учитываются такие факторы:

1. Врезать насос следует в контур обратки. Он при отсутствии возможности установить в контур обратки, может быть размещён и на подаче, однако это приведёт к сокращению срока его эксплуатации. Это связано с тем, что электрическое устройство хотя и рассчитано на работу при высоких температурах, но желательно, чтобы они были не выше 70-80 градусов. Кроме того, насос имеет резиновые уплотнители, которые под действием высоких температур теряют свои первоначальные свойства.
2. Разрешается применять трубы малого диаметра. Это позволяет получить такие преимущества: сокращение расходов на покупке трубопровода, ускорение циркуляции теплоносителя, а также малый объем воды в сети отопления. Чем меньше воды в контуре, тем быстрее она нагревается.
3. Желательно устанавливать котёл современного типа, так как это позволит контролировать процесс обогрева автоматически.

Расширительные баки закрытого типа имеют разные размеры и формы, поэтому при выборе важно учитывать место его установки, а также объем воды в контуре.

В завершении стоит подчеркнуть, что система закрытого типа пользуется популярностью. Главным преимуществом является увеличение срока службы, а также отсутствие необходимости монтировать бак на чердаке дома. При конструировании закрытой сети отопления соблюдаются вышеуказанные рекомендации, что позволяет соорудить надёжный обогревательный контур.

Открытая вентилируемая и замкнутая система отопления

Перейти к содержимому

Предыдущий Следующий

Открытая вентилируемая и замкнутая система отопления

Отопительные и охлаждающие установки используют воду для передачи энергии, потому что это
самая дорогая эффективная среда и самый доступный, стабильный ресурс. Вода расширяется при нагревании и сжимается (уменьшается в объеме) при охлаждении. Чтобы приспособиться к расширению и сжатию, требуется хранилище. Как правило, существует два типа систем компенсации теплового расширения: герметичные системы (закрытые) и системы с открытой вентиляцией.

•  В системе с открытой вентиляцией (открытый контур) открытый резервуар в самой высокой точке установки используется для хранения расширенной жидкости (рис. 1.1).
•  В закрытой системе (герметичной/герметичной) для хранения расширенной жидкости используется расширительный бак (рис. 1.2).

Как правило, в старых системах отопления, скорее всего, используется котел открытого типа с питательным и расширительным баком. При реконструкции машинного зала следует ли сохранить это или выбрать закрытую систему?

Мы рассмотрим основные различия между открытыми вентилируемыми системами и закрытыми системами, чтобы помочь вам решить, что лучше всего подходит для вашего проекта реконструкции системы отопления.

Что такое открытая вентилируемая система?
Система отопления, открытая для атмосферы и имеющая питательный и расширительный баки.

Как работает открытая вентилируемая система отопления?
Для покрытия потерь воды в результате испарения или утечек в системе уровень воды в баке поддерживается и автоматически пополняется с помощью поплавкового клапана в баке, подключенного к сети. Расширенная вода также размещается в открытом расширительном баке. Давление в системе или напор достигается за счет высоты расположения резервуара над машинным помещением.

Питательный и расширительный баки обычно устанавливаются в подкровельных пространствах, и высота бака над котлами должна соответствовать минимальному рабочему давлению для установленного котла и иметь достаточную высоту над самой высокой точкой циркуляционной системы.

Эта система использует существующие линии холодной воды для возврата холодной нециркулирующей воды обратно в систему подачи холодной воды в доме перед источником тепла. Циркуляционный насос с открытым контуром, который обычно используется при модернизации и незначительной реконструкции, будет забирать воду непосредственно из горячей или холодной линии, на которой он установлен. Насосы с открытым контуром могут быть установлены путем добавления тройника или переходника перед запорным клапаном приспособления, а также в линию вдоль подающей или обратной трубы. В системе с разомкнутым контуром насосы обычно располагаются в шкафу, под полкой или столешницей в непосредственной близости от светильника. Насос управляется термостатом или таймером, обеспечивая циркуляцию воды всякий раз, когда это необходимо, чтобы поддерживать поступающую в прибор воду нужной температуры.

Каковы недостатки открытой вентилируемой системы для современных котлов?
Открытая вентилируемая система обычно используется в старых системах отопления и не может работать при высоком давлении. Это может привести к попаданию загрязняющих веществ в воду системы. Питательный и расширительный баки требуют периодической очистки и позволяют кислороду попадать в систему, что может способствовать коррозии. Прокладка трубопровода от резервуара до машинного зала иногда может быть трудной и требует изоляции для защиты от замерзания.

Что такое закрытая система?
Система отопления, закрытая от атмосферы и не имеющая питательного и расширительного бака.

Как работает закрытая система?
В закрытых системах будет использоваться блок повышения давления для автоматического возмещения потерь воды и поддержания минимального напора. Также необходимо будет установить специальный расширительный бак, чтобы компенсировать эффекты расширения и сжатия теплоносителя, возникающие при изменении температуры теплоносителя во всем диапазоне рабочих температур закрытой системы отопления. Оба устройства должны точно соответствовать размеру системы, в которой они используются.

Системы циркуляции воды с замкнутым контуром имеют специальную возвратную линию для возврата воды к первоначальному источнику нагрева или охлаждения. Установка специальной обратной линии предотвращает возможность смешивания теплых или холодных точек в системе водоснабжения, как в системе с открытым контуром. Циркуляционный насос, часто устанавливаемый при новом строительстве или обширной реконструкции, также позволяет устанавливать циркуляционный насос рядом с водонагревателем или другим источником нагрева/охлаждения.

Каковы преимущества закрытой системы?
Закрытые системы занимают меньше места, способствуют чистоте системы, улучшают качество воды и снижают проникновение кислорода.

Преимущество закрытых систем заключается в том, что все оборудование – блоки повышения давления и расширительные баки – расположено в котельной, что упрощает доступ для обслуживания и обслуживания.

Блоки повышения давления предлагают дополнительное преимущество контроля давления в системе, так что устройства могут быть заблокированы для предотвращения работы в случае слишком высокого или слишком низкого рабочего давления.

Некоторые блоки повышения давления контролируют объемы воды, поступающие в систему, что может помочь в выявлении утечек, а также помочь решить, когда может потребоваться повторная дозировка ингибиторов коррозии.

Дополнительно для солнечной системы нагрева воды
Солнечная система нагрева воды с открытым контуром

В системе с открытым контуром (прямая) вода, нагретая в панелях коллектора, возвращается в бак, а затем в краны и устройства для бытовое использование. В контур должна быть встроена такая система, как насос с регулируемой температурой, обеспечивающий циркуляцию горячей воды через панель в холодные ночи для предотвращения замерзания.

Замкнутая солнечная система нагрева воды

В замкнутой (косвенной) системе теплоноситель, такой как гликоль, циркулирует через коллекторные панели, поглощая тепло. Он переносит это тепло в теплообменник в бойлере с горячей водой, где тепло передается воде.

Системы с замкнутым контуром несколько менее эффективны, чем системы с разомкнутым контуром, поскольку через теплообменник происходят некоторые потери тепла. Их преимущество в том, что они могут использовать морозостойкую жидкость, поэтому они больше подходят для регионов, подверженных заморозкам.

Для систем с открытым и замкнутым контуром уменьшите потери тепла между солнечными панелями и накопителем:

• сделайте расстояние между ними как можно короче
• изоляция всех труб
• прокладка труб по теплым помещениям дома.

Для оптимизации производительности можно использовать насос, управляемый температурой воды, для циркуляции воды/теплообменной жидкости. Это может:

• обеспечить гибкость в расположении панели и цилиндра
•  улучшите составную часть системы защиты от замерзания, активировав обратный поток через систему с открытым контуром, когда есть риск заморозков.

• ГЭК бытовой

• ГЭК бытовой

Высокоэффективные циркуляционные насосы, предназначенные для систем отопления. Применяется в качестве универсального апгрейда и сменного насоса. Насосы изготавливаются из различных материалов, что делает их подходящими для различных областей применения.

Flow max
Head max
Liquid temperature
Pressure max

3.7 m ³ /h
7m
2.. 110°C
10 bar

VIEW

• HET Domestic

• HET Бытовой

Высокоэффективные циркуляционные насосы. Насос оснащен функцией AUTO, которая автоматически настраивает насос в соответствии с требованиями системы для обеспечения оптимального комфорта и минимального энергопотребления, а также простоты ввода в эксплуатацию.

Flow max
Head max
Liquid temperature
Pressure max

3.7 m ³ /h
7m
2.. 110°C
10 bar

VIEW

• HEC Commercial

• HEC Commercial

Высокоэффективный циркуляционный насос для коммерческих зданий. Интуитивно понятный пользовательский интерфейс, особенно подходящий для замены старых циркуляционных насосов. Режим ECO автоматически регулирует насос в соответствии с потребностью в нагреве.

Поток MAX
MAX
Температура жидкости
MAX

10,8 M ³ /H
10M
2 .. 110 ° C
10 бар

Вид

• HEAMENIC PWM

99997979797979797979797979797979797797979779797977979797977979797797979779797977979779797979а

• .

  

  HE Бытовой PWM

Высокоэффективные циркуляционные насосы компактной конструкции, подходящие для всех систем ОВКВ, от котлов и тепловых насосов до систем тепловых интерфейсов (HIU). Он управляется всеми основными функциями, а также функцией PWM для дистанционного управления.

---

Flow max
Head max
Liquid temperature
Pressure max

4.0 m ³ /h
8m
2.. 110°C
10 bar

VIEW

• Gas Boiler Pump

• Насос газового котла

Циркуляционные насосы OEM подходят для настенных газовых котлов мировых брендов, таких как Vaillant, Viessmann, Bosch, Italtherm. Благодаря отличной совместимости, это лучший выбор для замены старого циркуляционного насоса в газовых котлах. Также доступен высокоэффективный тип.

---

Flow max
Head max
Liquid temperature
Pressure max

2.3 m ³ /h
7m
2. . 95°C
3 bar

VIEW

• LE Domestic

• LE Бытовой

Предназначен для систем отопления, горячего водоснабжения, охлаждения и кондиционирования воздуха. Насосы изготавливаются из различных материалов, что делает их подходящими для различных областей применения. Надежный и не требующий обслуживания. Нет шума.

---

Макс. расход
Макс. напор
Температура жидкости
Макс. давление

9,6 м ³ /ч
15 м
2.. 110°C
10 бар

ВИД
пластпамп2021-07-07T06:55:11+00:00

Перейти к началу

типовые схемы и принцип монтажа

Основным признаком, которым закрытая система отопления отличается от открытой, является ее изоляция от воздействий внешней среды. В такой контур входит циркуляционный насос, стимулирующий движение теплоносителя. Схема лишена многих недостатков, присущих открытому контуру отопления.

Все о плюсах и минусах замкнутых контуров отопления вы узнаете, прочитав нашу статью. В нем досконально разобраны варианты устройства, особенности сборки и работы закрытых систем. Для самостоятельных мастеров приведен пример гидравлического расчета.

Информация, представленная для справки, основана на строительных нормах и правилах. Для оптимизации восприятия сложной темы текст дополнен полезными схемами, подборками фото и видео-гайдами.

Содержание статьи:

• Принцип работы замкнутой системы
• Система защиты от воздуха
• Гидравлический расчет для замкнутой системы
  • Правила расчета расхода теплоносителя
  • Выбор циркуляционного насоса
  • Как рассчитать расширительный бак?
• Критерии выбора резервуара
• Выбор оптимальной схемы
  • Однотрубная система отопления
  • Двухтрубная система отопления
• Выводы и полезное видео по теме

Принцип работы закрытой системы

Тепловое расширение в закрытой системе компенсируется применением мембранного расширительного бака, заполняемого водой при нагреве. При остывании вода из бака снова уходит в систему, тем самым поддерживается постоянное давление в контуре.

Давление, создаваемое в закрытом отопительном контуре при установке, передается на всю систему. Теплоноситель циркулирует принудительно, поэтому данная система энергозависима. Без него не будет движения нагретой воды по трубам к приборам и обратно к теплогенератору.

Фотогалерея

Фото

Основное отличие системы отопления закрытого типа от открытого аналога — наличие мембранного расширительного бака, исключающего непосредственный контакт теплоносителя с атмосферой

В отечественных традициях расширительный бак для отопительных контуров выпускается красного цвета. В продаже можно найти серый и белый импортные варианты.

При использовании закрытого расширительного бака, расширительного устройства предотвращается испарение воды, циркулирующей по контуру, уменьшается образование отложений на внутренних стенках труб и приборов

В результате отсутствия испарения и минимизации отложений на внутренних поверхностях приборов, труб, арматуры снижается нагрузка на котел и насос, что значительно продлевает срок их эксплуатации

Закрытые варианты сооружения систем отопления применяются со всеми типами котлов, работающих на доступных видах топлива

В закрытой системе обязательна группа безопасности, состоящая из предохранительного клапана, воздухоотводчика и манометра

Закрытый расширительный бак подбирается так, чтобы его объем обеспечивал место для расширения нагретого теплоносителя

Экспансоматы устанавливаются как во вновь строящихся системах отопления, так и в модернизируемых вариантах с насосной циркуляцией теплоносителя

Особенности замкнутого контура отопления

Расширительный бак для систем отопления

Замкнутая система Преимущества

Резервирование условий оборудования

Замкнутый контур в тандеме с котлами

Замкнутый контур Группа безопасности

Правила выбора закрытого бака

Подходящий тип системы для установки

Основные элементы замкнутого контура:

• котел;
• клапан выпуска воздуха;
• клапан термостатический;
• радиаторы;
• трубы;
• расширительный бак, не контактирующий с атмосферой;
• балансировочный клапан;
• шаровой кран;
• насос, фильтр;
• предохранительный клапан;
• манометр;
• арматура, крепеж.

Если электроснабжение дома бесперебойное, то закрытая система работает эффективно. Часто конструкцию дополняют «теплыми полами», повышая ее эффективность и теплоотдачу.

Такое расположение позволяет не придерживаться определенного диаметра трубопровода, снизить затраты на приобретение материалов и не размещать трубопровод под уклоном, что упрощает монтаж. К насосу должна подаваться жидкость с низкой температурой, иначе его работа невозможна.

Замкнутая схема отопления включает в себя часть деталей, которые используются в других типах систем

Этот вариант имеет один отрицательный нюанс — если при постоянном уклоне отопление работает даже при отсутствии электропитания, то при строго горизонтальное положение трубопровода, замкнутая система не работает. Этот недостаток компенсируется высоким КПД и рядом положительных моментов по сравнению с другими типами систем отопления.

Установка относительно проста и возможна в помещении любого размера. Трубопровод не нужно утеплять, нагрев происходит очень быстро, если в контуре присутствует термостат, то можно задать температурный режим. Если система устроена правильно, то потерь теплоносителя нет, а значит, нет и причин для его пополнения.

Несомненным преимуществом закрытой системы отопления является то, что разница температур между подачей и обраткой позволяет увеличить срок службы котла. Замкнутые трубопроводы менее подвержены коррозии. Возможна загрузка в контур, когда зимой приходится отключать отопление на длительное время.

Наиболее часто используемыми системами закрытого типа являются водяные системы, хотя теплоносителем могут служить и незамерзающие жидкости, пар и газы с необходимыми характеристиками

Защита системы от воздуха

Теоретически воздух не должен попадать в закрытую систему отопления, но фактически он все же там есть. Его накопление наблюдается в момент, когда трубы и батареи заполнены водой. Второй причиной может быть разгерметизация суставов.

В результате появления воздушных пробок снижается теплоотдача системы. Для борьбы с этим явлением в систему включают специальные клапаны и краны для выпуска воздуха.

Если в системе не скапливается воздух, поплавок воздухоотводчика перекрывает выпускной клапан. При образовании воздушной пробки в поплавковой камере поплавок перестает удерживать выпускной клапан, и воздух выходит за пределы устройства

Чтобы свести к минимуму вероятность воздушных пробок, при заполнении закрытой системы необходимо соблюдать определенные правила:

1. Подача воды снизу вверх. Для этого проложите трубы так, чтобы выпускаемые вода и воздух двигались в одном направлении.
2. Оставьте краны для выпуска воздуха в открытом положении, а краны для слива воды в закрытом положении. Таким образом, при постепенном подъеме теплоносителя воздух будет выходить через открытые дефлекторы.
3. Закройте выпускной клапан, как только через него пройдет вода. Процесс продолжается плавно до полного заполнения контура теплоносителем.
4. Запустить насос.

Если в отопительном контуре, то на каждом необходимы вентиляционные отверстия. Алюминий при контакте с теплоносителем провоцирует химическую реакцию, сопровождающуюся выделением кислорода. Частично биметаллические радиаторы имеют ту же проблему, но воздуха образуется гораздо меньше.

В верхней точке установлен автоматический воздухоотводчик. Это требование объясняется тем, что пузырьки воздуха в жидких веществах всегда устремляются вверх по трубе, где их собирает устройство для отвода воздуха 9.0003

В радиаторах все 100% биметаллические теплоносители не контактируют с алюминием, но профессионалы настаивают на наличии в этом случае воздухоотводчика. Специфическая конструкция стальных панельных радиаторов уже в процессе производства оснащена клапанами для выпуска воздуха.

На старых чугунных радиаторах воздух удаляется при помощи шарового крана, другие приспособления здесь малоэффективны.

Критическими точками в контуре отопления являются перегибы труб и верхние точки системы, поэтому в этих местах монтируются устройства для отвода воздуха. В замкнутом контуре применяют автоматические или поплавковые клапаны, позволяющие сбрасывать воздух без вмешательства человека.

В данном устройстве имеется полипропиленовый поплавок, соединенный балкой с катушкой. По мере заполнения поплавковой камеры воздухом поплавок опускается, а при достижении нижнего положения открывает клапан, через который выходит воздух.

В освободившийся от газа объем поступает вода, поплавок устремляется вверх и замыкает золотник. Для предотвращения попадания мусора в последний он закрыт защитным колпачком.

Корпус как ручного, так и автоматического воздухоотводчика изготовлен из высококачественного материала, не подверженного коррозии. Для удаления воздушной пробки конус поворачивают против часовой стрелки, выпускают воздух до прекращения шипения

Есть модификации, где этот процесс идет по-другому, но принцип тот же: поплавок в нижнем положении — газ идет; поплавок вверх — клапан закрыт, воздух скапливается. Цикл повторяется автоматически и не требует присутствия человека.

Гидравлический расчет для закрытой системы

Чтобы не ошибиться с подбором труб по диаметру и мощности насоса, необходим гидравлический расчет системы.

Эффективная работа всей системы невозможна без учета основных 4-х пунктов:

1. Определение количества теплоносителя, которое необходимо подавать к отопительным приборам, чтобы обеспечить требуемый тепловой баланс в доме, независимо от наружная температура.
2. Максимальное снижение эксплуатационных расходов.
3. Снижение до минимума финансовых вложений в зависимости от выбранного диаметра трубопровода.
4. Стабильная и бесшумная работа системы.

Решить эти задачи поможет гидравлический расчет, который позволяет выбрать оптимальные диаметры труб с учетом экономически обоснованных расходов теплоносителя, определить гидравлические потери напора на отдельных участках, увязать и сбалансировать ветви системы. Это сложный и трудоемкий, но необходимый этап проектирования.

Правила расчета расхода теплоносителя

Расчеты возможны при наличии теплотехнического расчета и после подбора радиаторов по мощности. Теплотехнический расчет должен содержать обоснованные данные об объемах тепловой энергии, нагрузках, потерях тепла. Если этих данных нет, то мощность радиатора берется по площади помещения, но результаты расчета будут менее точными.

Трехмерная схема удобна в использовании. Всем элементам на ней присвоены обозначения, включающие в себя маркировку и номер по порядку

Начните со схемы. Лучше выполнять ее в аксонометрической проекции и применять все известные параметры. Расход теплоносителя определяется по формуле:

G = 860q/∆t кг/ч,

где q – мощность радиатора кВт, ∆t – разница температур между обраткой и подачей. Определив это значение, определяют сечение труб по таблицам Шевелева.

Для использования этих таблиц результат расчета необходимо перевести в литры в секунду по формуле: GV = G / 3600ρ. Здесь ГВ обозначает расход теплоносителя в л/с, ρ — плотность воды, равную 0,983 кг/л при температуре 60 град С. Из таблиц можно просто выбрать сечение трубы, не выполняя полный расчет.

Таблицы Шевелева значительно упрощают расчет. Вот диаметры пластиковых и стальных труб, которые можно определить, зная скорость движения теплоносителя и его расход

Последовательность расчета легче понять на примере простой схемы, включающей котел и 10 радиаторов. Схему необходимо разбить на участки, где сечение трубы и расход теплоносителя постоянны.

Первый участок – линия от котла до первого радиатора. Второй – это отрезок между первым и вторым радиатором. Третий и последующие разделы выделяют аналогично.

Температура от первого до последнего устройства постепенно снижается. Если на первом участке тепловая энергия равна 10 кВт, то при прохождении первого радиатора теплоноситель отдает ему некоторое количество тепла и отходящее тепло уменьшается на 1 кВт и т. д.

Рассчитать расход теплоносителя можно по формуле:

Q = (3,6xQуч) / (сх(тр-к))

Здесь Quch — тепловая нагрузка сечения, s — удельная теплоемкость воды, имеющая постоянную величину 4,2 кДж/кг х с. , Тр — температура горячего теплоносителя на входе, а к — температура остывшего теплоносителя на выходе.

Оптимальная скорость движения горячей жидкости по трубопроводу от 0,2 до 0,7 м/с. При меньшем значении в системе появятся воздушные пробки. На этот параметр влияет материал изделия, шероховатость внутри трубы.

Как в открытых, так и в закрытых контурах отопления применяют трубы из черной и нержавеющей стали, меди, полипропилена, полиэтилена различных модификаций, полибутилена и др.

При скорости теплоносителя в пределах рекомендуемого диапазона 0,2-0,7 м/с, в полимерном трубопроводе будут наблюдаться потери давления от 45 до 280 Па/м, в стальных — от 48 до 480 Па/м.

Внутренний диаметр труб на участке (dвн) определяют исходя из теплового потока и разницы температур на входе и выходе (∆tco = 20 град С для 2-трубного контура отопления) или расхода охлаждающая жидкость. Для этого есть специальная таблица:

По этой таблице, зная разницу температур на входе и выходе, а также расход, легко определить внутренний диаметр трубы

Для выбора схемы следует рассматривать одно- и 2-трубные схемы отдельно. В первом случае рассчитывается стояк с наибольшим количеством оборудования, а во втором – нагруженный контур. Длина участка берется из плана, выполненного в масштабе.

Точный гидравлический расчет может выполнить только специалист соответствующего профиля. Существуют специальные программы, позволяющие выполнять все расчеты, связанные с тепловыми и гидравлическими характеристиками, которые можно использовать применительно к вашему дому.

Выбор циркуляционного насоса

Целью расчета является получение значения давления, которое должен развить насос для прокачки воды через систему. Для этого используют формулу:

P = Rl + Z

Где:

• P — потери давления в трубопроводе, Па;
• R — удельное сопротивление трению, Па/м;
• l — длина трубы в расчетном сечении, м;
• Z — потеря давления в «узких» местах в Па.

Эти расчеты упрощаются теми же таблицами Шевелева, из которых можно найти значение сопротивления трения, только 1000i придется рассчитывать по конкретной длине трубы. Так, если диаметр внутренней трубы 15 мм, длина участка 5 м, а 1000i = 28,8, то Rl = 28,8 х 5/1000 = 0,144 Бар. Найдя значения Rl для каждого участка, их суммируют.

Значение потери давления Z как для котла, так и для радиаторов есть в паспорте. Для остальных сопротивлений специалисты советуют брать 20% от Rl с последующим суммированием результатов по отдельным участкам и умножением на коэффициент 1,3. Результатом является желаемый напор насоса. Для однотрубных и 2-трубных систем расчет одинаков.

Насос устанавливается так, чтобы его вал занимал горизонтальное положение, иначе не избежать образования воздушных пробок. Монтировать на американках, чтобы при необходимости можно было легко снять

В случае, когда по существующему котлу, то применяют формулу: Q=N/(t2-t1), где N — мощность теплового агрегата в Вт, t2 и t1 – температура теплоносителя на выходе из котла и на обратке соответственно.

Как рассчитать расширительный бак?

Расчет сводится к определению величины, на которую увеличится объем теплоносителя при его нагреве от средней комнатной температуры +20 градусов С до рабочей — от 50 до 80 градусов. Расчеты эти непростые, но есть и другой способ решения проблемы: профессионалы советуют выбирать бак объемом, равным 1/10 от общего количества жидкости в системе.

Расширительный бак – очень важный элемент системы. Избыток теплоносителя, который он получает в момент расширения последнего, спасает линию и отводы от разрыва

Узнать эти данные можно из паспортов оборудования, в которых указана мощность водяной рубашки котла и 1 радиаторной секции. Затем вычислить площадь сечения труб разного диаметра и умножить на соответствующую длину.

Результаты суммируются, плюс к ним добавляются данные из паспортов и берется 10% от суммы. Если вся система содержит 200 литров охлаждающей жидкости, то необходим расширительный бачок на 20 литров.

Галерея изображений

Фото

Упрощенный вариант подбора бака

Безмембранные расширительные баки

Расширительные баки с мембраной

Расширительные баки для больших систем

Критерии выбора бака

Изготовление из стали. Внутри находится мембрана, разделяющая бак на 2 отсека. Первый заполнен газом, а второй теплоносителем. Когда температура повышается и вода устремляется из системы в бак, то под ее давлением происходит сжатие газа. Теплоноситель не может занимать весь объем из-за наличия газа в баке.

Емкость расширительных бачков разная. Этот параметр подобран таким образом, чтобы при достижении пика давления в системе вода не поднималась выше установленного уровня. В качестве защиты бака от перелива в конструкцию включен предохранительный клапан. Нормальное наполнение бака от 60 до 30%.

Лучшее решение – установить расширительный бачок в том месте, где система имеет наименьшие изгибы. Лучшее место для него – прямой участок перед насосом.

Выбор оптимальной схемы

При отоплении в частном доме применяют два типа схем: однотрубную и 2-трубную. Если сравнивать их, то последний более эффективен. Основное их отличие в способах подключения радиаторов к трубопроводам. В двухтрубной системе обязательным элементом контура отопления является индивидуальный стояк, по которому остывший теплоноситель возвращается в котел.

Монтаж однотрубной системы проще и менее затратен в финансовом плане. Замкнутый контур этой системы объединяет как подающий, так и обратный трубопровод.

Однотрубная система отопления

В одно и 2-х этажных домах с небольшой площадью хорошо зарекомендовала себя замкнутая однотрубная схема отопления, представляющая собой 1 трубную разводку и ряд последовательно соединенных радиаторов.

Иногда в народе его называют «Ленинградским». Теплоноситель, возвращая тепло радиатору, возвращается в подающий патрубок, а затем проходит через следующую батарею. Последние радиаторы получают меньше тепла.

При монтаже однотрубной системы можно сделать 2 варианта перемещения теплоносителя — попутный и тупиковый. В первом случае систему можно сбалансировать, а во втором нет

Преимуществом такой схемы называется экономичность монтажа — требуется меньше времени и материалов, чем для 2-х трубной системы. В случае выхода из строя одного радиатора остальные будут работать в штатном режиме при использовании байпаса.

Возможности однотрубной схемы ограничены — ее нельзя запускать поэтапно, радиаторы прогреваются неравномерно, поэтому добавлять секции нужно последними в цепочке. Чтобы теплоноситель не так быстро остывал, необходимо увеличить диаметр патрубков. На каждый этаж рекомендуется подключать не более 5 радиаторов.

Фотогалерея

Фото

В однотрубных схемах систем отопления к магистральному трубопроводу подключаются устройства, осуществляющие как подачу, так и отвод теплоносителя

Теплоноситель в однотрубных системах течет последовательно от одного отопления одного устройства к другому, теряет 1–3º рабочей температуры по пути

Для горизонтальных однотрубных систем требуется циркуляционный насос. Приборы в обязательном порядке оснащаются воздухоотводчиками

Системы с естественным движением теплоносителя по контуру отопления бывают только с верхней разводкой

Однотрубные системы просты в монтаже, требуют минимум труб и арматуры для строительства, что положительно сказывается на сумме, вложенной в устройство

В однотрубных схемах не используются сложные технические устройства для качественной температурной балансировки , у владельцев систем меньше поводов для внеплановых ремонтов

Контроль температуры в однотрубных системах осуществляется в количественном выражении — расход теплоносителя банально снижается поворотом крана

Существенным недостатком однотрубных систем является то, что при уменьшении расхода теплоносителя в одном аккумуляторе уменьшенное его количество будет поступать на следующие приборы, т. е. регулировать можно только весь контур, а не отдельное устройство

Принцип работы конструкция однотрубной системы

Особенности движения теплоносителя

Горизонтальная разводка

Верхняя труба Однотрубная система

Простота монтажа Преимущества

Преимущества длительной эксплуатации

Принцип регулирования температуры

Отрицательные стороны одной трубы

Известны два типа систем: горизонтальные и вертикальные. В одноэтажном здании горизонтальный вид системы отопления прокладывается как над, так и под полом. Батареи рекомендуется монтировать на одном уровне, а горизонтальную подводящую трубу — с небольшим уклоном по течению теплоносителя .

При вертикальной разводке вода от котла поднимается вверх по центральному стояку, поступает в трубопровод, распределяется по отдельным стоякам, а из них — к радиаторам. Остывая, жидкость по этому же стояку уходит вниз, проходя там через все приборы, находится в обратке, а из нее насос перекачивает ее обратно в котел.

Однотрубная вертикальная система включает основной стояк и ряд отдельных расширительных баков, подающий трубопровод, батареи, воздухосборник, обратный трубопровод и насос. Чаще применяется система со сдвинутыми секциями, где для регулировки нагрева радиаторов используются 3-ходовые краны

При выборе закрытого типа системы отопления монтаж выполняется в следующей последовательности:

1. Установить котел. Чаще всего для него выделяют место на первом или первом этаже дома.
2. Трубы подсоединяются к входному и выходному патрубку котла, разводятся по периметру всех помещений. Соединения выбираются в зависимости от материала магистральных труб.
3. Установите расширительный бачок, расположив его в самой высокой точке. При этом монтируется охранная группа, соединяющая ее с магистралью через тройник. Фиксируют вертикальный основной стояк, соединяют его с баком.
4. Установка радиаторов с установкой кранов Маевского. Оптимальный вариант: байпас и 2 запорных клапана – один на входе, другой на выходе.
5. Насос устанавливают в районе входа охлажденного теплоносителя в котел, предварительно установив перед местом его установки фильтр. Ротор расположен горизонтально.

Некоторые мастера устанавливают насос с байпасом, чтобы не сливать воду из системы в случае ремонта или замены оборудования.

После монтажа всех элементов открыть вентиль, заполнить магистраль охлаждающей жидкостью и удалить воздух. Проверяют настолько ли полностью удален воздух, откручивая винт, расположенный на крышке корпуса насоса. Если из-под него вытекает жидкость, значит, оборудование можно запустить, предварительно затянув ранее открученный центральный винт.

С проверенными конструкциями и вариантами устройств вы можете ознакомиться в другой статье на нашем сайте.

Двухтрубная система отопления

Как и в случае с однотрубной системой, есть горизонтальная и вертикальная разводка, но есть и подающая, и обратная. Все радиаторы греются одинаково. Один тип отличается от другого тем, что в первом случае имеется один стояк и к нему подключаются все отопительные приборы.

Двухтрубные схемы чаще всего встречаются в многоэтажном строительстве, когда требуется, чтобы один котел эффективно отапливал все здание

Вертикальная схема предусматривает подключение радиаторов к стояку, расположенному вертикально. Его преимущество в том, что в многоэтажном доме каждый этаж индивидуально подключается к стояку.

Особенностью двухтрубной схемы является наличие подведенных к каждой батарее труб: одна прямоточная, а вторая обратная. Имеется 2 схемы подключения отопительных приборов. Один из них коллекторный, когда от коллекторов к батарее подходят 2 трубы.

Схема отличается сложным монтажом, большой материалоемкостью, но в каждой комнате можно регулировать температуру.

Фотогалерея

Фото

Двухтрубная схема построения систем отопления предполагает, что теплоноситель подается по одной трубе, а после ее охлаждения отводится по другой

Использование двух труб может существенно усложнить и увеличить длину отопительных контуров. Системы с верхней разводкой подходят как с естественным, так и с принудительным движением теплоносителя

Системы с нижней разводкой чаще всего сооружаются с применением циркуляционного насоса. Гравитационные варианты встречаются редко из-за необходимости устанавливать воздухоотводчик на каждое устройство и практически каждый день стравливать лишний воздух.

По аналогии с однотрубными системами с двумя трубами делятся на присоединительные и тупиковые. В тупиках ближе к котлу приборы прогреваются лучше

Разница в рабочих температурных параметрах борется установкой терморегуляторов. Изменение температуры в одном приборе не влияет на весь контур

Конечно, труб и фитингов для строительства двухтрубной тепловой сети потребуется больше, но при использовании полимерных изделий их можно спрятать в строительных конструкциях

Использование двух труб значительно расширяет возможности строительства, хотя при сборке систем по-прежнему часто применяются тройниковые схемы

Именно двухтрубный принцип устройства позволяет реализовать самые разные варианты балочной разводки , предполагающие параллельное подключение устройств к распределительному коллектору. В результате длина труб уменьшается и все радиаторы получают теплоноситель одинаковой температуры

Особенности двухтрубной системы

Двухтрубное исполнение с верхней разводкой

Схема нижней разводки

Тупиковая двухтрубная система

Регулировка температуры

Возможность скрытия труб

Использование тройниковой схемы

Балочный вариант второй параллельной схемы

проще. Стояки устанавливаются по периметру дома, к ним подключаются радиаторы. По полу проходит лежак и к нему присоединяются стояки.

Компоненты такой системы:

• котел;
• предохранительный клапан;
• манометр;
• автоматический воздухоотводчик;
• клапан термостатический;
• аккумуляторы
• насос;
• фильтр;
• балансировочное устройство;
• бак;
• клапан.

Прежде чем приступить к установке, следует решить вопрос с типом энергоносителя. Далее установите котел в отдельной котельной или в подвале. Главное, чтобы была хорошая вентиляция. Установите коллектор, если он предусмотрен проектом, и насос. Регулировочно-измерительное оборудование монтируется возле котла.

К каждому будущему радиатору подводится магистраль, затем устанавливаются сами батареи. Радиаторы подвешиваются на специальные кронштейны таким образом, чтобы до пола оставалось 10-12 сантиметров, а от стен 2-5 см. Они снабжают приборные отверстия запорно-регулирующими устройствами на входе и выходе.

Процесс монтажа двухтрубной системы состоит из нескольких этапов. Первым из них является установка бойлера. К местам установки батарей сначала подводятся трубы и только потом монтируются сами радиаторы

После установки всех узлов системы нажимается. Этим должны заниматься профессионалы, потому что только они могут оформить соответствующий документ.

Подробно рассмотрены особенности устройства двухтрубной системы отопления, в статье представлены различные схемы и дан их анализ.

Выводы и полезное видео по теме

В данном видео показан пример подробного гидравлического расчета 2-х трубной системы отопления закрытого типа для 2-х этажного дома в программе VALTEC.