Закрытая система отопления частного дома, схема с естественной циркуляцией
Система водяного отопления, в которой используется мембранный расширительный бак и теплоноситель никоим образом не контактирует с атмосферным воздухом, считается закрытой и работает под давлением. Эта схема — наиболее распространенная на данный момент, поскольку обладает множеством преимуществ. В данной статье мы разберем, что такое закрытая система отопления частного дома, ее плюсы и минусы, а также особенности обслуживания.
Что представляет собой закрытая система отопления?
Важная особенность такой системы – отсутствие контакта с наружным воздухом и наличие небольшого избыточного давления. Как правило, схема работает при искусственном побуждении циркуляции теплоносителя с помощью насоса. Это позволяет не беспокоиться о соблюдении больших уклонов магистралей, а также принимать меньшие диаметры труб и прокладывать их наиболее удобным способом.
Как правило, гравитационная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя делается с открытым расширительным баком, устанавливаемым в самой высокой точке. Закрытая же система традиционно снабжается циркуляционным насосом, что повышает эффективность ее работы и снижает материалоемкость.
Благодаря своим особенностям, системы закрытого типа обладают массой преимуществ:
- теплоноситель, находящийся под давлением, нагревается быстрее;
- вероятность завоздушивания сети трубопроводов и радиаторов очень низка;
- теплоноситель не насыщается кислородом и не испаряется в атмосферу, что очень важно при заполнении системы антифризом;
- установка расширительного бака в закрытой системе отопления производится на обратном трубопроводе возле котла, что очень удобно в плане обслуживания;
- нет нужды использовать трубопроводы больших диаметров и прокладывать их на виду, в этом отношении закрытая система с принудительной циркуляцией – оптимальный выбор для частного дома.
Существенный недостаток лишь один — зависимость от надежности электроснабжения, закрытая система отопления без насоса, питающегося от электросети, работать не будет. К счастью, циркуляционные агрегаты для индивидуальных систем имеют небольшую потребляемую мощность, а потому на время отключения электричества смогут функционировать от блока бесперебойного питания достаточно долгое время.
Некоторые специалисты утверждают, что решить проблему отключения электроэнергии поможет закрытая система с естественной циркуляцией. Напомним, что в этом случае движение теплоносителя происходит за счет разницы плотности и массы горячей и охлажденной воды. Первая, нагреваясь в котле, как более легкая вытесняется вверх идущим от радиаторов остывшим теплоносителем, имеющим большую массу.
Несмотря на то что давление в закрытой системе отопления (1.5—2 Бар) не препятствует гравитационному движению потоков горячей и холодной воды, эффективность ее работы весьма сомнительна. Дело в том, что разница конвективных сил и так невелика, а тут еще нужно преодолевать сопротивление мембраны бака, растягивающейся при расширении воды. Чтобы не связываться с этими скользкими моментами, на закрытую систему лучше всегда ставить насос. Если есть необходимость смонтировать самотечную схему, то надо ее делать открытой.
Схема закрытой системы отопления
В частном домостроительстве традиционно применяется 2 вида схем:
- однотрубная;
- двухтрубная.
Однотрубная, больше известная как «ленинградка», удовлетворительно работает в одно – и двухэтажных домах небольшой площади, когда на каждом этаже установлено не более 5 радиаторов. Реализация схемы требует точного расчета диаметров труб и количества секций батарей, так как теплоноситель значительно остывает после прохождения каждого последующего радиатора. В соблюдении этих требований нуждается и однотрубная схема системы отопления закрытого типа с верхней разводкой, что изображена ниже на рисунке:
Примечание. Независимо от выбранного типа схемы закрытая система должна содержать в своем составе группу безопасности, иногда она идет в комплекте с котлом. Группа состоит из манометра для контроля давления, воздухоотводчика и предохранительного клапана для аварийного сброса воды. Узел устанавливается на подающем трубопроводе, выходящем из котла, причем без всякой запорной арматуры.
Двухтрубная схема закрытой системы проще в расчете и монтаже, славится популярностью благодаря хорошим рабочим показателям. Ведь теплоноситель ко всем радиаторам доставляется с одинаковой температурой, а при реализации попутной схемы еще и проходит одинаковое расстояние. Пример двухтрубной системы показан на рисунке:
Некоторые дополнения имеет закрытая система отопления с твердотопливным котлом. Во избежание образования конденсата в топке теплогенератора схема дополняется смесительным узлом с трехходовым клапаном и байпасной линией. Клапан заставляет оборачиваться воду по байпасу до тех пор, пока она не нагреется до установленной температуры, и только потом запускает в котел теплоноситель из магистрали.
Как заполнить систему теплоносителем?
Когда штуцер подпитки присоединен к водопроводной сети посредством шарового крана, то осуществить заполнение системы отопления закрытого типа теплоносителем достаточно просто. Для этого дела есть смысл привлечь помощника, особенно если дом имеет несколько этажей. Один человек управляет краном подпитки, а второй занимается выпуском воздуха из батарей. Кран открывается примерно на треть, чтобы напор не был сильным.
Человек, находящийся в котельной, следит за показаниями манометра, подпитка закрытой системы отопления закрывается, когда давление достигнет 2 Бар. Теперь помощник посредством кранов Маевского стравливает воздух из радиаторов, после чего давление падает. Цель – выйти на расчетное давление, удалив из трубопроводов весь воздух путем его постепенного вытеснения водопроводной водой.
Сложнее закачать теплоноситель в закрытую систему, когда подпитка из водопровода отсутствует либо нужно залить незамерзающую жидкость. Для этого понадобится специальный ручной или электрический насос и емкость для теплоносителя, из которой он будет перекачиваться в систему. Предварительно надо открыть все воздушные краны на радиаторах, а потом заполнять трубы через сливной штуцер, подключив к нему насос с обратным клапаном.
По мере того как происходит закачка жидкости, надо закрывать краны Маевского, из которых потечет теплоноситель. Накачав систему до 1.5 Бар, надо выполнить удаление воздуха, после чего давление доводится до рабочего. В конце производится пробный запуск котла и корректировка давления, а при необходимости – стравливание воздуха.
Почему падает давление в закрытой системе отопления?
Причина, по которой падает давление, существует одна – отсутствие герметичности, то бишь, протечка. Вопрос в том, чтобы ее найти. Характерным признаком протечки служит лужица в определенном месте либо бурое пятно, когда вода успевает высохнуть. В процессе поиска следует осмотреть следующие узлы и элементы:
- соединения труб и фитинги: бывает, что в последних возникают трещины;
- автоматические воздухоотводчики: неисправный элемент с застрявшим поплавком будет пропускать воду;
- запорно — регулирующая арматура, предохранительный клапан;
- расширительный бак: трещина в мембране вызовет падение давления, появление воздуха в системе и частое отключение котла.
Для устранения протечки не обойтись без частичного или полного опорожнения трубопроводов. По окончании работ придется снова залить воду в систему, создать необходимое давление и проследить за манометром в течении нескольких дней.
Заключение
Закрытая отопительная система обладает массой достоинств, отсюда ее популярность. Если монтаж и пуск в эксплуатацию произведен правильно, то она долгое время не требует вмешательства в свою работу. Большинство возникающих неисправностей можно спокойно устранить своими руками, как и обслуживание системы. Желательно ежегодно проверять работоспособность таких элементов, как воздухоотводчики, клапаны и расширительный бак.
cotlix.com
примеры замкнутой отопительной системы, схема на фото и видео
Содержание:1. Элементы системы отопления замкнутого типа
2. Принцип работы замкнутой отопительной системы
3. Особенности схемы замкнутой системы отопления
4. Плюсы и минусы замкнутой отопительной системы
5. Переоборудование открытой системы в закрытую
6. Установка системы отопления
Отопительная система – это целый комплекс устройств, которые объединены в единый контур при помощи трубопровода. Работа отопления в таком случае заключается в постоянном движении теплоносителя (как правило, жидкости). Нагреваясь, теплоноситель расширяется, и в закрытой отопительной системе для нейтрализации этого явления используется расширительный бак. Эти устройства делятся на два типа, и именно от них зависит, будет система закрытой или открытой. Замкнутая система отопления подразумевает наличие бака, который не контактирует с окружающей средой, а в открытой отопительной системе бак взаимодействует с воздухом.
Для циркуляции теплоносителя в закрытых отопительных системах используются насосы, которые обеспечивают постоянное движение жидкости на достаточном уровне. Использование насосов позволяет закрытой системе работать гораздо эффективнее, варьируя скорость движения теплоносителя (прочитайте: «Закрытая и открытая система отопления на примерах схем»).
Принудительная циркуляция хороша еще и тем, что в такую систему можно подключать дополнительные контуры с подключенными отопительными приборами. Конечно, такие системы становятся энергозависимыми, поскольку для функционирования насосов требуется электричество, но этот недостаток компенсируется высоким КПД всей конструкции.
Насосы в замкнутой отопительной системе монтируется на трубе обратки непосредственно перед котлом. В этом же месте можно разместить и расширительный бачок. Закрытая система отопления имеет ряд плюсов, которые становятся очевидными при сравнении с другими типами отопительных систем: установка системы осуществляется без особых затруднений, поскольку не нужно соблюдать постоянный уклон. Трубопроводу не потребуется утепление, да и сам трубопровод можно сделать потоньше, что скажется не только на его эстетических качествах, но и на стоимости конструкции.
В закрытой отопительной системе теплоноситель не может испаряться, поэтому следить за его уровнем придется гораздо реже. Кроме того, использование циркуляционных насосов обеспечивает ускоренный прогрев помещений, а если установить в контуре термостаты, то появляется возможность тонкой настройки температурного режима во всем доме.
Элементы системы отопления замкнутого типа
Схема замкнутой системы отопления содержит большое количество элементов:
- отопительный котел;
- мембранный расширительный бачок;
- циркуляционный насос;
- отопительные приборы;
- трубы для прокладки контура, установки стояков и подводок;
- фитинги;
- краны;
- фильтры;
- крепежные элементы.
Принцип работы замкнутой отопительной системы
В котле происходит нагрев теплоносителя, после чего он разносится по отопительным приборам через трубопровод. Когда теплоноситель заполняет все пространство контура, к работе присоединяется расширительный бак, вмещая в себя излишки жидкости. Мембранный расширительный бачок состоит из двух полостей: в одну из них поступает лишний теплоноситель, а вторая часть заполнена газом или воздухом. Читайте также: «Плинтусная система отопления — оригинально и практично».
При монтаже в закрытой отопительной системе создается давление, которое в дальнейшем задает давление всему контуру. Нагрев теплоносителя провоцирует увеличение давления в системе, и его излишки вместе с возникшим давлением поступают в бак, прогибая расположенную в нем мембрану. Дальнейший путь теплоносителя пролегает через циркуляционный насос, и работа системы продолжается в штатном режиме.
Особенности схемы замкнутой системы отопления
В закрытой отопительной системе с принудительной циркуляцией есть несколько особенностей:
- Возможность установки расширительного бачка и циркуляционного насоса рядом с отопительным котлом, что позволяет снизить затраты на трубы и упрощает монтаж всей системы.
- Полная герметичность бака приводит к тому, что теплоноситель не может испаряться из системы, а сам трубопровод надежно защищен от попадания воздуха.
- Устанавливать расширительный бачок и насос нужно на трубе обратки. Эксплуатация насоса возможна лишь в том случае, когда через него проходит жидкость, имеющая низкую температуру.
- По сравнению с открытой отопительной системой, замкнутая может располагаться в помещениях любой площади.
Плюсы и минусы замкнутой отопительной системы
Схема замкнутой системы отопления, в которой движение теплоносителя осуществляется принудительно, имеет свои преимущества и недостатки. Отрицательных моментов меньше, но они в некоторых случаях являются решающими. Бывает зависимая и независимая система отопления, выбирать из которых нужно систему, которая оптимально подойдет именно в вашем случае.
Достоинства замкнутой системы отопления:
- высокий КПД;
- невозможность испарения жидкости;
- использование труб уменьшенного диаметра;
- повышение срока службы котла за счет разности температур на подающем и обратном контурах;
- снижение коррозийного влияния на трубопровод;
- возможность применения антифриза.
Недостатки замкнутой системы отопления:
- зависимость от электричества, особенно в регионах, где перебои с электроэнергией – не редкость;
- необходимость установки более сложного, вместительного и дорогого расширительного бачка.
Переоборудование открытой системы в закрытую
Замкнутая система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя используется довольно редко, но исключительно из-за своих особенностей. О каких особенностях идет речь, и как осуществляется переход от одного типа системы к другой? При монтаже открытой отопительной системы мысль о переходе на замкнутую систему приходит нечасто, но сделать это довольно просто – достаточно установить мембранный расширительный бак, и конструкция сразу же станет закрытой.
Конечно, всегда есть возможность спроектировать подобную схему, но она будет обладать некоторыми минусами двух типов систем. Для обеспечения естественного движения теплоносителя трубопровод необходимо укладывать с соблюдением постоянного уклона, что нередко приводит к появлению воздушных пробок и существенно усложняет монтаж.
Какие преимущества даст такая конструкция? Независимость от электричества в данном случае является единственным плюсом, но его необходимость можно подвергнуть сомнению: как правило, в большинстве домов электричество есть всегда. Стоимость насоса и эксплуатационные расходы, связанные с его использованием, достаточно невысоки, поэтому классическая замкнутая схема все же гораздо лучше, чем открытая.
Установка системы отопления
Перед монтажом отопительной системы составляется проект, согласно которому и будут устанавливаться все элементы. Чтобы выбранная схема оправдывала себя, необходимо грамотно подобрать устройства, которые будут работать в контуре, и начать стоит с выбора отопительного котла. Выбирая котел, нужно отталкиваться от типа котла, зависящего от используемого топлива, и его мощности.
В последние годы получают распространение твердотопливные котлы, которые практически не требуют эксплуатационных затрат, но можно выбрать и другой вариант из числа представленных на рынке.
Как рассчитывается мощность системы? При проведении усредненных расчетов обычно берется соотношение 1 кВт мощности на 10 квадратных метров помещения. Выбрав подходящий котел, можно начинать расчет отопительных приборов. Лучшим вариантом являются радиаторы, характеристики которых индивидуальны, но отличий в них обычно немного, поэтому выбирать подходящие устройства можно, исходя из личных предпочтений. Кроме котла и отопительных приборов, потребуются и остальные элементы, да и установку системы тоже нужно включать в расчеты.
Приблизительная стоимость конструкции может колебаться в пределах от 4000 до 4500 тысяч долларов, но при желании можно найти варианты дешевле или дороже. Важно помнить, что слишком дешевая конструкция может не обеспечить дом необходимым количеством тепла, а чересчур дорогие варианты часто не оправдывают возложенных надежд.
Заключение
Какие выводы можно сделать из всего вышесказанного? Замкнутая система отопления с принудительной циркуляцией достаточно надежна и долговечна, и такая конструкция прослужит дому на протяжении многих лет. При необходимости можно использовать в закрытой схеме и естественную циркуляцию, но этот вариант создаст некоторые неудобства, без которых вполне можно было бы обойтись.
teplospec.com
типы с насосом, схема двухтрубной, открытая лучше или какая
В частном секторе в черте города или за его пределами отсутствует возможность подключения дома к центральному отоплению, поэтому владельцы коттеджей занимаются монтажом автономного отопления. Возможна установка открытой и закрытой систем обогрева
Система отопления закрытого типа с насосом: особенности системы
Автономное отопление – система соединенных между собой элементов, которые нагреваются при подключении к источнику тепла. Это может быть как печное, так и водяное или электрическое отопление – все зависит от того, находятся там жильцы постоянно или приезжают периодически.
Правильно монтированное водяное отопление может питаться от любого источника энергии – газа, твердого топлива, отработки.
Теплоснабжение закрытого типа состоит из труб, котла, циркуляционного насоса, батареи и расширительного бака. Все элементы герметичны – вода при нагреве и циркуляции не испаряется.
Различия между закрытой и открытой системами обогрева:
- Открытая автономная система отопления предусматривает установку расширительного бака в самом высоком месте – на чердаке под крышей, в закрытой он может размещаться где угодно.
- В отличие от открытой, закрытая система обогрева герметична и изолирована от потоков воздуха.
- В открытой отопительной системе используются широкие трубы, которые устанавливаются под определенным наклоном для лучшей циркуляции. Для закрытой системы нужны трубы меньшего диаметра.
- Для закрытой обогревательной системы важно правильно установить и отрегулировать насос.
Циркуляционные насосы обеспечивают равномерное распределение теплоносителя по трубам, повышают продуктивность работы системы и помогают экономить расход топлива.
Система отопления закрытого типа: преимущества и недостатки
Герметичная система отопления с насосом работает под давлением и в полной атмосферной изоляции, что приводит к меньшему окислению металлических элементов.
Плюсы системы:
- Теплоноситель – вода, не испаряется, он постоянно находится в системе. При необходимости можно использовать антифриз, что позволяет системе не замерзать, даже если она отключена на недолгий срок.
- Использование насоса для круговорота теплоносителя позволяет системе быстрее работать и соответственно, быстрее обогревать помещение.
- Расширительный бак можно поставить в непосредственной близости от котла, что делает систему более компактной.
- С помощью специальных кранов можно корректировать температуру в помещении или отключать ту или иную комнату от системы в случае ненадобности.
- При монтаже системы берутся трубы небольшого диаметра.
- Герметичность системы исключает появление воздушных пробок в радиаторах.
Среди минусов можно выделить тот факт, что система не сможет функционировать без электроэнергии. При отключении электроснабжения работа насоса приостановиться.
Единственным решением проблемы отключения электроэнергии может стать установка автономного генератора, но это дополнительный источник расходов.
При неправильном монтаже труб системы воздух может попадать внутрь, что вызовет нарушение ее работы. Поэтому очень важно после установки всех элементов отопительной системы проверить ее на герметичность.
Система отопления закрытого типа: схема однотрубная
Закрытую отопительную систему можно собрать своими руками, определившись, какая схема – однотрубная или двухтрубная, будет использоваться при монтаже.
Однотрубная система обогрева является замкнутой и считается оптимальной для небольших коттеджей.
Все отопительные приборы – радиаторы, связываются между собой по очереди. При монтаже системы нужно использовать мощный насос, который поможет теплоносителю быстрее добраться до конечной точки системы.
Расширительный бак выполняет ряд важных функций в системе. О том, для чего он нужен и как правильно его подобрать, можно почитать на https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-sistemy/otoplenie/rasshiritelnyj-bak-dlya-otopleniya
В данной системе нет возможности установить стояки обратной подачи теплоносителя. В процессе использования нельзя регулировать подачу тепла в определенных помещениях, при уменьшении температуры в одной комнате, снизится температура по всему дому.
В многоэтажных домах лучше всего использовать вертикальную однотрубную систему, при этом подключение происходит с самой верхней точки. Не рекомендуется подключать по стояку более 10 отопительных приборов. Как правило, на 1 этаже батареи греют слабее, чем на последнем.
Что представляет собой двухтрубная система отопления закрытого типа
В двухтрубной системе теплоснабжения закрытого типа носитель (вода, антифриз) идет по стояку вверх и подключается напрямую к отдельному радиатору. Система отопления характеризуется высокими показателями – вода распространяется по батареям с одинаковой температурой, затем спускается по стояку обратно в отопительный котел.
Для частного дома используется двухтрубная горизонтальная разводка системы отопления.
При данной схеме отопления можно регулировать подачу и температуру на каждом радиаторе, установив термостат на батарею. На все остальные батареи отключение одного элемента не повлияет. Специалисты рекомендуют устанавливать для каждого радиатора необходимо ставить кран Маевского для выгонки лишнего воздуха при запуске системы перед отопительным сезоном.
В двухтрубной системе обогрева закрытого типа нет нужды устанавливать гидравлический насос – теплоноситель распространяется по трубам самостоятельно.
Выбирая между двумя схемами отопления, нужно учитывать, что при всей эффективности двухтрубной схемы, она требует в 2 раза больше материалов – труб и крепежных элементов.
Виды закрытой системы отопления частного дома (видео)
Владельцы небольших коттеджей часто выбирают систему теплоснабжения с естественной циркуляцией. О видах таких систем, их достоинствах и недостатках читайте в нашей статье: https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-sistemy/kanalizatsiya/sistema-otopleniya-s-estestvennoj-tsirkulyatsiej.
Система отопления закрытого типа имеет много преимуществ, отсюда и вытекает ее популярность. При правильном монтаже элементов системы и последующей эксплуатации отопления владельцу не потребуется вмешиваться в работу долгое время. Важно периодически чистить расширительный бак и воздухоотвод, чтобы избежать неисправностей.
homeli.ru
Закрытая система отопления, подпитка, заполнение, схема
Хоть открытая схема отопления – это распространенное явление, которое очень популярно среди пользователей автономных систем, но все-таки она обладает несколькими недостатками, основным из которых выступает то, что теплоноситель контактирует с атмосферой, принося в систему коррозию. Закрытая и открытая система отопления – это два вида схем отопления. Но широко применима закрытая система отопления, особенно в последние годы.
Закрытая система отопления
Преимущества закрытой системы отопления
Из-за того, что открытые системы характеризуются множеством недостатков, популярность закрытой системы отопления только возрастает. В такой системе, как закрытая система отопления без насоса, контакт с воздухом изолируется, поэтому возможность попадания кислорода сводится к минимуму. Для компенсирования расширения теплоносителя следует применять специальные расширительные баки.
Закрытая система отопления без циркуляционного насоса
Когда носитель тепла расширяется при нагреве, он увеличивается в объеме, так, излишек идет именно в бак, а когда остывает – все происходит наоборот. Расширительный бак разделен внутри резиновой мембраной, которая достаточно эластична. Одна из двух частей при разделении служит в качестве воздушной камеры, которая заполнена газом (как правило, азотом), а вторая – водяной камеры, именно сюда идет носитель тепла.
Рекомендуем к прочтению:
При нагревании воды происходит заполнение системы отопления закрытого типа, затем вода вытесняется из системы, под давлением идет под мембрану и сжимает азот в соседней камере.
Объем расширительного бака обязательно должен быть тщательно подобран так, чтоб он смог обеспечить давление при максимуме нагрева носителя тепла. Если же давление в закрытой системе отопления под влиянием разных факторов будет превышать максимум, то на баке нужно поставить предохранительный клапан.
Схема движения теплоносителя в закрытой системе отопления
Недостатки закрытой системы отопления
Хоть система отопления закрытого типа – это очень популярная схема, но и она обладает несколькими недостатками. Заметим, что основной недостаток касается больших систем, ведь именно их нужно оснащать объемными расширительными баками. А все дело в том, что среднее заполнение мембранного бака жидкостью – всего-то 30-60%, при этом меньший показатель относится как раз таки к большим бакам.
Закрытая система отопления должна иметь большой расширительный бак
Когда схема отопления закрытого типа больших размеров используется, ее объем измеряется в тысячах литров, что вызывает необходимость в огромных расширительных баках. Обычно их размещают на специальных установках, которые поддерживают давление в диапазонах, строго допустимых. Такие установки достаточно просты – это безнапорный бак и узел регулирования давления, который работает при помощи насосов.
Рекомендуем к прочтению:
Принцип функционирования закрытой системы отопления
Закрытые системы отопления частного дома работают так: при повышении температуры открывается клапан, и лишний объем теплоносителя идет в бак. При снижении температуры специальными насосами (или насосом) теплоноситель подается обратно в систему. Так, установка способна регулировать давление в заданных небольших пределах.
Безнапорный бак может быть наполнен и на 100% теплоносителем, поэтому можно сделать установку поддержания более компактной, чем если бы это был обычный мембранный бак. Установка поддержания способна не только эффективно регулировать давление в системе, но и производить такое действие, как автоматическая подпитка закрытой системы отопления, и даже – деаэрация носителя тепла.
Но как бы надежно система отопления закрытого типа не была изолирована от атмосферы, все равно в нее может попасть воздух – это случается в то время, как заполнить закрытую систему отопления первый раз, а также при последующих пополнениях, разгерметизации стыков.
Чтобы удалить воздух из верхних точек системы применяются автоматические поплавковые отводчики воздуха, стандартные краны Маевского. Чтобы отвести растворенный в теплоносителе воздух, лучше применять сепараторы, которые ставят в трубопроводе. Благодаря им делается успешная деаэрация носителя тепла, обеспечивается стабильность в работе такой системы, как отопление закрытого типа.
otoplenie-doma.org
Что такое закрытая система отопления, как её сделать своими руками
Обогрев частного дома обеспечивается автономными устройствами, работающими на доступном владельцу топливе. Все большую популярность набирает закрытая система отопления, которая оснащается специальной емкостью, не имеющей сообщения с воздухом. Схема несколько отличается от традиционной открытой, но не настолько сложная, чтобы не сделать самому. С автоматизированным котлом монтаж сводится к подключению.
1
Особенности устройства закрытой системы – достоинства и недостатки
Любое водяное отопление, кроме многоквартирных домов, включает расширительный бак. Он служит для компенсации теплового расширения, значение которого меняется в зависимости от режима работы. Это резервуар с небольшим количеством воды, соединенный с трубами. Конструкция возможна в двух видах: обычная открытая емкость и закрытая от контакта с воздухом. В зависимости от применяемого типа этого устройства схемы получили свое название.
Замкнутая система теплоснабжения считается более удобной из-за ряда преимуществ:
- 1. Внутренние поверхности оборудования практически не контактируют с несвязным кислородом. Он провоцирует коррозию, сокращая срок службы дорогостоящего современного оборудования.
- 2. Бачок устанавливается в помещении, обычно рядом с котлом. В открытой системе его выносят на чердак – неудобен сам монтаж, к тому же требуется утеплить, чтобы вода не замерзла зимой.
- 3. Возможность заливки антифриза. В герметичной схеме он не испаряется.
В закрытой системе устанавливают насос, который активно перемещает теплоноситель, отчего приборы набирают максимальную температуру. Схема с принудительной циркуляцией обладает преимуществами:
- жидкость прогревается быстрее;
- воздушные пробки наблюдаются крайне редко;
- расширительный бак устанавливают на обратной подаче рядом с теплогенератором – проще монтаж и обслуживание;
- нет необходимости в расчетах диаметра и уклона труб, есть возможность использования пластиковых одинакового сечения;
- применяется монтаж магистралей скрытым способом – не требуется доступ для устранения завоздушивания.
Отопительная система с мембранным баком и циркуляционным насосом выигрывает по сравнению с открытой – качество и эффективность обогрева значительно выше. Распространение сдерживает энергозависимость схемы. При отключении электричества принудительное перемещение теплоносителя прекращается. Если трубы проложены без учета уклона, система бездействует. В этом случае требуется автономный источник питания.
Использование гравитационной схемы отопления не зависит от электроэнергии, это ее преимущество. Однако монтаж сложнее – требуются трубы различного диаметра, правильное расположение с уклоном в сторону движения теплоносителя. Это способствует эффективному обогреву помещения, предотвращает образование воздушных пробок. Она работает с естественной циркуляцией за счет земного притяжения без насоса, но при необходимости его легко вмонтировать.
Закрытый резервуар для самотечной системы нежелателен. Имеющаяся в нем мембрана создает значительное сопротивление, которое трудно преодолевать. Правда, если отключат электричество, теплоноситель в гравитационной системе, сделанной с полным соблюдением технологии, все равно будет перемещаться, хотя и не с такой интенсивностью. Классическая схема закрытой системы – мембранный бак плюс циркуляционный насос, самотечной – уклон труб и открытый бачок.
2
Составные элементы замкнутой схемы отопления
Отличие от гравитационной системы заключается в необходимости монтажа специфических узлов. Отдельные из них обязательно используются в закрытой системе, но иногда применяются и при естественной циркуляции. Источник тепловой энергии – котлы. Некоторые из моделей настенных газовых и пеллетных, твердотопливных сразу оснащаются необходимой группой безопасности. Если она отсутствует, приобретается отдельно, устанавливается на трубе с горячей водой.
Герметичный бачок поддерживает давление, компенсирует объем теплоносителя. Его эффективное перемещение обеспечивает циркуляционный насос, который рекомендуется устанавливать на обратной магистрали у самого котла. Такое расположение продиктовано тем, что вода в этом месте довольно прохладная, устройство меньше подвержено перегреву. Остальные элементы те же, что в гравитационной системе: трубопроводы, радиаторы или регистры.
2.1
Выбор котла – какой лучше?
Работать по закрытой схеме может любой теплогенератор, но способность функционировать автономно без человека предполагает установку агрегата, оснащенного автоматикой. После одноразовой настройки параметров к ним незачем возвращаться – все поддерживается контрольными приборами.
Двухконтурный автоматизированный газовый котел не портит интерьер
Самые большие удобства у газовых котлов, в которых подключается термостат. Установленная температура соблюдается с большой точностью, вплоть до градуса. Когда она падает, автоматика подает команду на включение горелки. При достижении необходимого параметра работа прекращается. Такой режим постоянный, обеспечиваются введенные человеком настройки. Некоторые модели предусматривают наружные датчики – происходит корректировка мощности в зависимости от погодных условий.
Схема закрытой системы с индукционным электрокотлом
Не меньшие возможности автоматизации процесса у электрических котлов. Кроме работающих на ТЭНах, потребителям предлагаются индукционные и с электродами. У них меньше габариты и малая инерционность. Считается, что они работают более экономно, возможно, это просто маркетинговый ход, чтобы продвинуть на рынке новый продукт. Используют их в основном как резервный источник тепла, потому что при отключении электроэнергии запитать устройство мощностью до 10 и больше киловатт от генератора накладно.
Схема с твердотопливным котлом
Универсальностью и независимостью обладают котлы твердотопливные, на мазуте, солярке. Последние требуют строгого соблюдения пожарной безопасности, но их можно полностью автоматизировать. Потребляющие уголь и дрова относятся к оборудованию периодической работы, требуют присмотра за топливом, очистки и закладки. Несложная автоматика на современных агрегатах регулирует процесс горения, поддерживая температуру, но не так точно, как на газовых и электрических аппаратах.
Устройство и подключение пеллетного котла
Пеллеты распространены еще мало, хотя относятся к твердому топливу, а котлы на них работают безостановочно. Брикеты подаются в топливник из бункера автоматически, пока не закончится запас. Золы образуется немного, чистить нужно раза два в месяц. Работа полностью контролируется автоматикой, поддерживаются заданные параметры. Агрегаты привлекательные по экономическим и экологическим показателям, но распространение ограничивает высокая стоимость. Производятся преимущественно в Европе, продаются по их ценам.
Важно правильно рассчитать мощность котла. Применяется простая формула для домов со средним утеплением, которая не отличается от используемой для систем с естественной циркуляцией. Считается, что 1 кВт хватает для обогрева 10 м2 помещения. Приобретают с запасом от 30 до 50%. Причины две: аномально холодные зимы, а также износ оборудования. Агрегаты, работающие на пределе, быстрее ломаются.
2.2
Группа безопасности – состав и назначение
Устанавливают ее на трубе с горячей водой непосредственно у самого котла. Приборы контролируют рабочие параметры. Поставляются встроенными в теплогенераторы, а также продаются собранными или по отдельности. В последнем случае подключают самостоятельно трубами, что используются для разводки.
В составе есть манометр, показатели которого позволяют визуально оценить работу системы. Нормальное давление для одноэтажных домов составляет от 1,5 до 2 атмосфер, для двухэтажных выше – до 3 атм. Отклонение от параметров требует вмешательства человека. Причина заниженного давления одна – протечка. Проблема, как ее найти – лужица или пятно после высохшей воды указывают на разгерметизированное место. Осматривают:
- соединения – нет ли трещин;
- автоматический воздухоотводчик – при неисправности пропускает воду;
- краны и предохранительный клапан;
- расширительный бак – от испорченной мембраны понижается давление, появляется воздух, котел чаще отключается.
Устраняя протечку, приходится сливать воду, затем опять наполнять. После запуска системы несколько дней следят за манометром.
Группу безопасности устанавливают на подающем трубопроводе
Повышенное давление чаще не имеет внешних признаков, поэтому обнаружить причину сложнее. Убеждаются в корректности показателей манометра – другого способа, как снять и поставить заведомо исправный в домашних условиях, нет. Проверяют температуру теплоносителя, возможно, котел перегревается. Осматривают предохранительный клапан, который отвечает за сброс повышенного давления. Для постоянного контроля подсоединяют патрубок, который выводят в раковину. Частое срабатывание указывает на неисправность в других местах.
Третье устройство – автомат для отвода воздуха, попавшего в систему. Избавляет от необходимости слежения и ручной процедуры через откручивание вентиля.
2.3
Расширительный бак – устройство и работа
Это герметичное изделие из стали с мембраной внутри, разделяющей пространство на два отсека. Верхняя часть с воздухом, в некоторых моделях инертный газ. Бачок почти пустой, пока вода холодная. Повышение температуры расширяет теплоноситель, он поднимается в резервуар, но занять весь объем не может – мешает газ. Мембрана сжимается до определенного момента. Давление отображается на манометре, если он установлен (практически всегда).
Устройство расширителя
Для защиты бака от переполнения предусмотрен предохранительный клапан, который сбрасывает лишний воздух. При его отсутствии ориентируются по манометру – повышенное давление возможно при слишком интенсивном горении, требуется понизить. Охлаждаясь, теплоноситель частично уходит в магистраль, показания уменьшаются.
Принцип работы расширительного бачка
Резервуар должен вмещать 10% воды или 15% антифриза. Подсчитывают, сколько жидкости в системе. Вместимость радиаторов указана в техпаспорте, а если его нет, узнают очень просто. Закрывают одно отверстие, а через другое заливают жидкость, измеряя количество. На котел документация обязательно есть. Сложнее с трубами, но таблица внизу показывает вместимость одного погонного метра при указанном диаметре.
Объем жидкости в одном погонном метре трубы
Покупают бачок несколько большего объема, меньший не берут. Для отопления годятся изделия только красного цвета, синие такие же, но не выдерживают высокой температуры. Существуют фланцевые конструкции, у которых можно заменить мембрану. Другой тип неразборный, стоит дешевле, но при поломке придется покупать новый агрегат.
2.4
Как выбирать циркуляционный насос
Небольшое устройство, работающее от сети 220 В, перегоняет жидкость, благодаря чему система прогревается быстро и равномерно. Основной параметр, по которому выбирают – мощность. Она зависит от нескольких факторов, среди которых один из главных – объем жидкости в системе. Значение имеет высота, на которую ее придется поднимать. Влияют также материал и сечение трубопроводов, их протяженность, количество кранов и различных приборов.
Обычно продавцы владеют информацией по подбору агрегата, но для перестраховки пользуются таблицей. Выбирают подходящее несколько большее значение, ориентируясь на площадь или мощность котла. Напротив смотрят характеристики насоса: объем прокачиваемого за час теплоносителя и напор жидкости, который ему по силам преодолеть.
Таблица подбора параметров циркуляционного насоса
При покупке не стоит экономить на приобретении дешевых изделий неизвестных производителей. Самая малая неприятность, которая грозит, – повышенная шумность, что при установке в жилом помещении оборачивается дискомфортом. Указанные характеристики могут не отвечать реальным, или устройство вообще скоро поломается.
3
Схемы закрытой системы отопления – преимущества и недостатки, монтаж
Однотрубная система с подключенными последовательно радиаторами применяется в небольших домах. Теплоноситель проходит через батарею, нагревает ее, возвращается в магистраль и двигается дальше. К последнему отопительному прибору доходит вода самой низкой температуры. Используют такую преимущественно по соображениям экономии: для монтажа требуется вдвое меньше материалов и времени. При выходе радиатора из строя циркуляция продолжается по установленному рядом байпасу.
Однотрубная закрытая система
Возможности подобной системы ограничены конструктивными особенностями. Из-за неодинакового прогрева количество секций увеличивают по мере удаления от котла. Приходится использовать трубы большого диаметра, чтобы вода не так быстро остывала. Подключают не более 5 батарей. Магистраль в одноэтажном здании прокладывают под уклоном, а радиаторы размещают горизонтально. Для двухэтажного дома делают центральный стояк, расположенный вертикально.
Схема двухтрубной закрытой системы в двухэтажном доме
Разводка двухтрубной системы имеет подающую и обратную магистраль с одинаковым нагревом радиаторов вне зависимости ее удаленности от котла. Есть возможность подключить отопительные приборы по разным схемам. Одна из них коллекторная – сложная для монтажа, расходуется больше материалов, но позволяет регулировать температуру в каждой комнате. Вторая – с параллельным подсоединением батарей по всему периметру.
Монтаж своими руками выполняют последовательно:
- 1. Начинают с установки котла. Удобное место – небольшое отдельное помещение в цокольном этаже.
- 2. По всем комнатам разводят трубы. Соединяют способом, наиболее приемлемым для материала.
- 3. Монтируют мембранный бак и насос. Если на теплогенераторе отсутствует группа безопасности, устанавливают ее самостоятельно.
- 4. Навешивают радиаторы. Обеспечивают расстояние от пола 10 см, от стен – 5.
В твердотопливных агрегатах перед разогревом в топливнике образуется конденсат, приводящий к возникновению коррозии и повреждению металла. Чтобы избежать нежелательных последствий, в обвязку добавляют узел из трехходового клапана и байпаса. Циркуляция сначала идет по малому кругу, пока теплоноситель не нагреется, затем включается большой контур. Котлы с таким устройством безопасны в эксплуатации и служат длительное время.
Расширитель с мембраной любого типа – грушевидной или тарельчатой – ставят на некотором удалении перед насосом по направлению циркуляции теплоносителя. На прямолинейном участке устанавливают тройник, к нему присоединяют отрезок трубы, дальше через американку (накидную гайку) – бачок. Вместе с водой резервуар довольно тяжелый, поэтому для крепления используют кронштейны, опоры. После тройника требуется шаровый кран. Он вместе с американкой облегчает процесс демонтажа при необходимости.
Циркуляционный насос старых моделей ставили только на обратке, сейчас это необязательное требование – современные материалы способны выдержать 90°, но лучше использовать проверенную схему. Для систем, способных работать по гравитационному принципу, предусматривают, что устройство можно снять или функционирование происходит вовсе без него.
Закрытая система не нуждается в байпасе – работоспособность поддерживается насосом, при отключении прекращается функционирование. В любом варианте устанавливают на магистрали с обеих сторон шаровые краны, для быстрого демонтажа и замены. Необходимый элемент – фильтр для предотвращения засорения. Иногда дополнительно используют обратный клапан, чтобы вода не перемещалась в неправильном направлении, но это необязательно.
4
Заливка теплоносителя и запуск системы
Перед началом работы полностью открывают автоматический воздухоотводчик. В обратном трубопроводе у котла имеется сливной кран, через который можно заполнить систему. Иногда предусматривают рядом специальный узел с обратным клапаном. Подключают водопровод, открывают вентиль. Если постоянная труба отсутствует, пользуются гибким шлангом. Требуется хороший напор, чтобы он превышал рабочее давление системы.
Завершают закачку, когда через воздушный клапан потечет жидкость. Его закрывают и приступают к удалению пробок, которые могли образоваться. Поочередно на батареях открывают краны Маевского. Возобновляют закачку и прекращают, когда ушел воздух, а стрелка манометра показывает 1,5 атмосферы или больше, что зависит от характеристик котла. В двухконтурном агрегате имеется кран, к которому подключают шланг водопровода.
Простое устройство для залива или слива жидкости
Закрытую систему можно заполнить антифризом. Он не будет испаряться, а при отсутствии утечек способен служить длительное время. Закачать его подобно воде невозможно, применяют иные доступные способы: используют опрессовочный или электрический насос. Второй вариант – через гибкий шланг. Один конец подключают к обратному клапану, а другой поднимают выше верхней точки системы.
Незамерзающая жидкость применяется в домах с непостоянным проживанием. Цена довольно высокая, поэтому требуется точно знать вместимость системы. О том, как рассчитать, было рассказано выше. Определяют крайнюю минусовую температуру и по графику находят, сколько антифриза добавить к воде. Важное предостережение: если трубы оцинкованные, подобная незамерзайка не применяется.
График для определения процентного содержания смеси антифриз-вода
Автоматический газовый котел со встроенным модулем водяного контура запускается по особой схеме. С агрегата снимают крышку, чтобы получить доступ к насосу. Устанавливают переключатель в рабочий режим, отверткой откручивают винт в корпусе для выхода воздуха. Когда закапает вода, заворачивают. Через несколько минут процедуру повторяют, пока устройство не перестанет булькать и не заработает тише. Включится горелка. Проверяют показания манометра, ненадолго открывают кран, чтобы показатели давления пришли в состояние, соответствующее рабочему.
obustroen.ru
схема, принцип работы, преимущества и недостатки.
Несмотря на то, что открытые системы отопления пользуются большой популярностью при устройстве автономного отопления, все же они имеют ряд недостатков, главный из которых состоит в том, что теплоноситель имеет непосредственный контакт с атмосферой.
В результате взаимодействия теплоноситель насыщается воздухом, а это не может не сказаться на работе системы – происходит не только существенное снижение теплопередачи, но и значительно снижается срок эксплуатации системы из-за ускорения коррозии внутренних элементов.
Кроме этого работа системы может сопровождаться шумами и воздушными пробками, затрудняющими нормальную циркуляцию жидкости. Растворенный в воде воздух может стать причиной возникновения кавитации, которая повлечет за собой выход из строя рабочих колес насосов, поверхности труб, арматуры и т.д.
Схема закрытой системы отопленияОсновные преимущества
Из-за многочисленных недостатков наблюдается активное вытеснение открытых отопительных систем закрытыми, в которых полностью изолируется контакт с атмосферой, что сводит к минимуму возможность попадания молекул кислорода. В данном виде систем отопления в качестве компенсации температурного расширения необходимо использовать специальные мембранные баки.
Когда осуществляется нагрев теплоносителя и увеличение его объема, то излишек перемещается в расширительный бак, а при остывании происходит обратная процедура. Сам бак разделен с помощью резиновой мембраны на две части, одна из которых представляет собой воздушную камеру, заполненную газом (обычно это азот), а другая выполняет функции водяной камеры, в которую поступает теплоноситель.
Сам процесс заключается в следующем – при нагревании теплоносителя происходит вытеснение воды из системы, которая под давлением продавливается под мембрану и сжимает находящийся в воздушной камере азот. Объем расширительного бачка должен быть подобран таким образом, чтобы он мог обеспечивать при максимальном нагреве закрытой системы нахождение давления в допустимых пределах. На тот же случай, когда давление, в силу различных причин, превысит максимально допустимый рубеж, расширительный бак следует оснастить предохранительным клапаном.
Недостатки
Хотя закрытая система отопления и является одной из популярнейших систем в Европе, все же у нее есть некоторые недостатки.
Прежде всего, это относится к большим закрытым системам, так как они должны быть оснащены довольно объемными мембранными баками. Все дело заключается в том, что среднее заполнение бака жидкостью составляет лишь 30-60%, причем, меньшее значение приходится именно на большие баки.
Вполне очевидно, что при использовании огромной закрытой системы, объем которой измеряется тысячами литров, появляется серьезная проблема в размещении внушительных размеров расширительных баков, которая решается применением специальных установок, поддерживающих давление в системе в строго заданных диапазонах. Конструкция такой установки довольно проста – она представляет собой безнапорный расширительный бак и узел регулировки давления, функционирование которого основано на работе насосов.
Принцип работы
Принцип работы закрытой системы отопления состоит в том, что при повышении температуры открывается клапан и излишки теплоносителя перемещаются в расширительный бак, а при снижении температуры при помощи установленных одного или нескольких насосов теплоноситель закачивается обратно в систему. Выходит, что установка может регулировать давление в небольших, предварительно заданных пределах.
Кроме этого безнапорный бак можно на 100 % заполнять теплоносителем, что дает возможность сделать установку поддержания давления куда более компактной, чем обычный расширительный бак. Приятно, что установка поддержания не только эффективно регулирует давление в системе, но и выполняет ее автоматическую подпитку и даже производит деаэрацию теплоносителя.
Однако, как бы надежно ни была изолирована закрытая система отопления, все же и в нее может проникать воздух, что происходит при первоначальном наполнении и последующих пополнениях системы, а также при разгерметизации стыков.
Для удаления воздуха из верхних точек системы можно применять как автоматические поплавковые воздухоотводчики, так и стандартные краны Маевского. Для отвода растворенного в теплоносителе воздуха лучше всего использовать сепараторы, расположенные непосредственно в трубопроводе. Именно благодаря сепараторам производится успешная деаэрация теплоносителя и обеспечивается стабильная работа закрытой системы отопления.
udobnovdome.ru
Двухтрубная система отопления частного дома: сравнение схем
Обеспечение тепла в доме – важнейшая задача для его владельца. Решить ее можно различными способами, однако по статистике большинство зданий в нашей стране обогреваются при помощи водяной системы отопления.
Именно водяной вариант наиболее эффективен и практичен в наших достаточно суровых климатических условиях. Двухтрубная система отопления частного дома считается одной из ее наиболее востребованных разновидностей.
Мы предлагаем ознакомиться с вариантами и технологиями сборки отопления с подающей и отводящей теплоноситель магистралью. Информация опирается на строительные нормативы и требования. Для полноты восприятия непростой темы представленные сведения дополнены фото-подборками, наглядными схемами, видео.
Содержание статьи:
Особенности двухтрубного отопления
Любая с жидким теплоносителем включает замкнутый контур, соединяющий радиаторы, обогревающие помещение, и котел, который нагревает теплоноситель.
Все происходит следующим образом: жидкость, двигаясь по теплообменнику отопительного прибора, разогревается до высокой температуры, после чего поступает в радиаторы, число которых определяется потребностями здания.
Галерея изображений
Фото из
Принцип устройства двухтрубного отопления
Трубы для нагретого и остывшего теплоносителя
Главное практическое преимущество двухтубных схем
Отсутствие ограничений по площади и сложности
Экономические минусы использования двух труб
Коллекторные разновидности отопительных схем
Лучевая разводка труб от коллектора в конструкции пола
Эстетические приоритеты скрытой разводки отопления
Здесь жидкость отдает тепло воздуху и постепенно остывает. Затем возвращается в теплообменник отопительного прибора и цикл повторяется.
Максимально просто циркуляция протекает в однотрубной системе, где к каждой батарее подходит только одна труба. Однако в таком случае каждая следующая батарея будет получать теплоноситель, вышедший из предыдущей, а, значит, и более холодный.
Отличительная черта двухтрубной системы – наличие подающей и обратной трубы, подходящих к каждому радиатору
Для устранения этого значимого недостатка была разработана более сложная двухтрубная система.
В этом варианте к подключается две трубы:
- Первая – подающая, по которой теплоноситель попадает в батарею.
- Вторая – отводящая или как говорят мастера «обратка», по которой остывшая жидкость уходит из устройства.
Таким образом, каждый радиатор оснащен индивидуальной регулируемой подачей теплоносителя, что дает возможность организовать отопление максимально эффективно.
Так как поставка нагретого теплоносителя к приборам производится почти одновременно одной трубой, а сбор остывшей воды другой, двухтрубные системы отличаются оптимальным теплотехническим балансом – все батареи системы и подключенные к ней контуры работают с практически равной теплоотдачей
Почему выбирают такую систему?
Двухтрубное водяное отопление постепенно вытесняет традиционные , поскольку его преимущества очевидны и очень весомы:
- Каждый из включенных в систему радиаторов получает теплоноситель с определенной температурой, причем для всех она одинакова.
- Возможность проводить регулировки для каждой батареи. При желании владелец может поставить термостат на каждый из отопительных приборов, что позволит ему получить нужную температуру в помещении. При этом теплоотдача остальных радиаторов в здании останется прежней.
- Относительно небольшие потери давления в системе. Это дает возможность использовать для работы в системе экономичный циркуляционный насос сравнительно малой мощности.
- При поломке одного или даже нескольких радиаторов система может продолжать свою работу. Наличие запорной арматуры на подводящих трубах позволяет проводить ремонтные и монтажные работы без ее остановки.
- Возможность монтажа в здании любой этажности и площади. Потребуется только подобрать оптимально подходящий тип двухтрубной системы.
К недостаткам таких систем обычно относят сложность монтажа и большую, в сравнении с однотрубными конструкциями, стоимость. Это связано с двойным количеством труб, которые приходится устанавливать.
Однако надо учитывать, что для обустройства двухтрубной системы используются трубы и комплектующие небольшого диаметра, что дает определенную экономию средств. В итоге стоимость системы получается не намного выше, чем у однотрубного аналога, а преимуществ при этом она дает намного больше.
Одно из значимых преимуществ двухтрубной отопительной системы – возможность эффективной регулировки температуры в помещении
Виды систем с подачей и обраткой
Двухтрубная конструкция характеризуется множеством разновидностей, классифицировать которые можно по разным признакам. Рассмотрим основные из них.
Открытая отопительная разводка
Любая гидравлическая отопительная система представляет замкнутый контур, в который включен расширительный бак. Этот элемент необходим, поскольку нагревающаяся жидкость увеличивается в объеме.
Для выбирается бак, который дает возможность жидкости сообщаться с атмосферой. В этом случае ее часть неизбежно испаряется, что приводит к необходимости постоянно контролировать ее уровень.
Двухтрубная схема отопления открытого типа – самый простой и дешевый вариант сооружения системы. Веский минус ее в том, что в морозный период теплоноситель, напрямую контактирующий с атмосферой, быстро остывает
Это очень важный нюанс, к которому нужно относиться очень ответственно. Недостаточный уровень жидкости в системе приводит к «закипанию» котла и выходу его из строя. Кроме того, открытая система предполагает использование в качестве теплоносителя только воды.
Более практичные в этом плане соединения гликолей или антифризы, при испарении образуют токсичные пары, поэтому используются только в закрытых конструкциях.
Галерея изображений
Фото из
Специфика устройства открытых систем отопления
Двухтрубное отопление с естественным движением
Удаление воздуха в схемах с нижней разводкой
Расположение котла в открытых системах отопления
Закрытая циркуляционная система
Отличается от открытой наличием закрытого расширительного бака. Не нуждается в постоянном контроле со стороны владельца. Конструкция предполагает монтаж , который предназначен для компенсации внезапного понижения или повышения давления в системе. Тем самым он предотвращает поломки оборудования в результате резких перегрузок.
В закрытой схеме монтируется расширительный бак мембранного типа, который не сообщается с окружающей средой, поэтому теплоноситель не испаряется из системы
Мембранный бак дает возможность удерживать в системе оптимальное для насоса и котла давление. Кроме того, закрытая конструкция позволяет применять в качестве теплоносителя любую подходящую по своим параметрам жидкость.
Это дает возможность получить максимально эффективную и экономичную систему с нужными параметрами. Например, не боящуюся замораживания, если в ней используется антифриз.
По способу циркуляции жидкого теплоносителя двухтрубные отопительные системы делятся на две большие группы.
Галерея изображений
Фото из
Закрытый расширительный бачок для отопления
Расположение котла и приборов в закрытых схемах
Воздухоотводчики и балансировочные устройства радиаторов
Группа безопасности двухтрубной закрытой системы
Конструкция с естественной циркуляцией
Основной принцип функционирования системы таков: котел разогревает теплоноситель, который при увеличении температуры расширяется. Плотность жидкости при этом уменьшается.
Благодаря этому более холодная и потому плотная вода постепенно вытесняет разогретую жидкость вверх. Она поднимается до наивысшей точки системы, где начинает понемногу остывать и самотеком движется в радиаторы.
В батареях вода отдает накопленное тепло и, еще больше остывая и увеличивая свою плотность, движется к котлу. Очевидно, что теплоноситель проходит весь цикл самотеком, без использования дополнительного оборудования.
По причине того, что это происходит достаточно медленно, вытесняемый водой воздух успевает переместиться в пиковую верхнюю точку системы, что позволяет избавиться от излишнего завоздушивания.
На рисунке представлена простая схема двухтрубной отопительной системы с естественной циркуляцией теплоносителя. К ее характерным признакам относят трубопровод больших диаметров, благодаря которому уменьшается гидравлическое сопротивление, и обязательный уклон по ходу движения теплоносителя порядка 2 – 3 мм на погонный метр
Неоспоримым достоинством считается продолжительный срок ее службы. Отсутствие подвижных элементов и циркуляционного насоса, а также замкнутый контур системы с конечным количеством минеральных солей и взвесей существенно продляет время ее эксплуатации.
Специалисты утверждают, что срок службы конструкций с естественной циркуляцией, оснащенных полимерными трубами и биметаллическими радиаторами может составить порядка пятидесяти лет.
Недостатком таких схем считается относительно невысокий перепад давлений. Нужно учитывать еще и определенное сопротивление, которое оказывают радиаторы и трубы движению теплоносителя. Поэтому радиус действия такой системы будет ограничен. Строительными нормами рекомендуется использовать отопление с естественной циркуляцией в радиусе не более 30 м.
Помимо этого, такая система имеет достаточно высокую инерцию, поэтому с растопки котла и до момента стабилизации температуры в отапливаемом здании проходит довольно большое количество времени.
Отрицательным моментом можно считать и то, что все трубы должны быть уложены под определенным уклоном, чтобы жидкость могла двигаться в нужном направлении. Отопительная система с естественной циркуляцией способна к саморегуляции.
Двухтрубная система с естественной циркуляцией способна к саморегуляции: чем ниже опускается температура в отапливаемом помещении, тем выше становится скорость движения теплоносителя
Чем ниже температура окружающей среды, тем выше скорость циркуляции теплоносителя. Кроме этого на продвижение жидкости по отопительному контуру влияют еще несколько факторов: сечение и материал труб разводки, радиус и количество поворотов в схеме двухтрубного отопления частного дома, а также наличием и видом установленной запорной арматуры.
Воздействуя на перечисленные факторы можно добиться наибольшей эффективности системы отопления.
Разводка с принудительной циркуляцией теплоносителя
В описанную выше схему включается , двигающий теплоноситель по замкнутому отопительному контуру. Это дает значительные преимущества. Прежде всего, увеличивается скорость движения жидкости, за счет чего здание прогревается намного быстрее.
При этом все радиаторы, подключенные к системе, получают теплоноситель примерно одинаковой температуры. Это позволяет им разогреваться максимально равномерно.
При использовании схемы с естественной циркуляцией это невозможно, поскольку температура жидкости, попадающей в радиатор, зависит от расстояния, на которое он удален от котла. Чем дальше батарея, тем холоднее теплоноситель. Принудительная циркуляция дает возможность регулировать уровень разогрева отдельных элементов сети. Кроме того, при необходимости можно перекрывать ее отдельные участки.
Использование циркуляционного насоса позволяет включить в систему мембранный расширительный бак, то есть выполнить ее в закрытом варианте. Таким образом, количество испаряемой жидкости значительно уменьшается.
Кроме того, существенно упрощается монтаж конструкции, поскольку отсутствует необходимость укладывать трубы строго под определенным углом, точно высчитывать их диаметр и высоту подъема.
На рисунке представлена схема двухтрубной отопительной системы с принудительной циркуляцией. Здесь присутствует насос, двигающий жидкость по контуру
Еще одно достоинство – возможность достаточно безболезненно вносить необходимые изменения в ее схему и компоновку. Для обустройства такой конструкции используются трубы и комплектующие меньшего диаметра, что ее существенно удешевляет.
Помимо этого такие системы более экономичны благодаря тому, что разница температур жидкого теплоносителя на входе и на выходе котла намного меньше, чем у аналога с естественной циркуляцией.
Наличие в схеме насоса препятствует появлению завоздушенности отопительной магистрали. В целом разводки с использованием принудительной циркуляции считаются более эффективными, но недостатки у них тоже есть.
Наиболее значимый из них – энергозависимость. Насос не может работать без подключения к источнику питания. При отключениях электроэнергии такая система отопления останавливается. При частых отключениях желательно иметь бесперебойный источник энергии.
К числу недостатков обычно относят и финансовые затраты. Часть из них – это цена циркуляционного насоса, а так же стоимость арматуры, которая необходима для его нормального функционирования. Что в целом увеличивает цену монтажа системы. Помимо этого ежемесячно потребуется оплачивать счета за электроэнергию, которая обеспечивает работу циркуляционного насоса.
От правильности выбора насоса во многом зависит эффективность функционирования отопительной системы с принудительной циркуляцией
Схема отопления может быть скомпонована двумя разными способами, которые определяют расположение стояков и трубопроводов в пространстве.
Горизонтальный и вертикальный тип компоновки
Предполагает подключение приборов отопления к горизонтальной магистрали. Преимущественно монтируется большой площади. Стояки в этом случае оптимально располагать в коридорах или подсобных помещениях.
Достоинством такого типа компоновки считается меньшая стоимость самой системы и ее монтажа. Основной недостаток – склонность конструкции к завоздушиванию, поэтому необходима установка кранов Маевского.
Горизонтальная разводка отличается от вертикального варианта тем, что количество вертикальных магистралей в ней минимально. Плюс ее в том, что подающую и обратную магистраль можно проложить под полом, минус в том, что для скрытой прокладки нежелательно применять полимерные трубы и требуется обязательно устанавливать на контур циркуляционный насос
Подключение радиаторов производится к вертикально расположенным стоякам. Такой вариант особенно хорош для зданий с несколькими этажами, поскольку дает возможность подключать к отопительному стояку каждый этаж по отдельности. Основным преимуществом системы считается отсутствие воздушных пробок. При этом обустройство отопительной схемы с вертикальной компоновкой обойдется дороже, чем для горизонтального аналога.
Вертикальная компоновка системы позволяет подключать к отоплению каждый этаж по отдельности, что очень удобно
Двухтрубная обогревательная система с верхней разводкой
Главная отличительная особенность такой конструкции – прокладывание подающего трубопровода по верхней части комнаты, обратка отводится по ее нижней части.
Важное преимущество такой системы: высокое давление в магистрали, что обусловлено значительной разницей в уровнях обратной и подающей трубы. Благодаря этому обстоятельству их диаметр может быть одинаковым даже при обустройстве схемы с естественной циркуляцией.
Но при этом расширительный бак, который размещается в наивысшей точке схемы, чаще всего оказывается на неотапливаемом чердаке, что может вызвать проблемы. Как вариант можно рассматривать обустройство бака внутри перекрытия, когда его нижняя половина остается в отапливаемой комнате, а верхняя часть выводится на чердак и максимально утепляется.
Если владелец не особенно озабочен наличием труб под потолком комнаты, желательно располагать подающую линию выше уровня окон.
В этом случае расширительный бак можно расположить под потолком, при условии, что высота стояка будет достаточной для обеспечения нормальной скорости теплоносителя. Обратку нужно будет смонтировать максимально близко к уровню пола или даже опустить под него. Правда в последнем случае при обустройстве магистрали нельзя будет использовать соединительные элементы, чтобы исключить появление течи.
На рисунке представлены схемы верхней разводки с попутным и встречным естественным движением теплоносителя. Представлены варианты двухконтурной и одноконтурной разводки
Внешний вид комнаты с проложенными под потолком трубами недостаточно эстетичен. Помимо этого часть тепла уходит вверх, что делает отопительную систему с верхней разводкой недостаточно эффективной.
Поэтому можно попробовать собрать схему с подающей магистралью, проходящей под радиаторами, но это улучшит только внешний вид системы, никак не повлияет на ее недостатки.
Подключение насоса позволяет легко добиться оптимального давления в системе даже при использовании труб минимального диаметра. Максимальный эффект от отопительной системы с разводкой верхнего типа можно получить в двухэтажном частном доме, поскольку естественная циркуляция стимулируется большой разницей в высоте установки котла, находящегося в подвале, и батарей второго этажа.
В очередной раз будет направляться в расширительный бак, который ставится на чердаке или на втором этаже. Откуда по наклонной магистрали жидкость начнет поступать в радиаторы.
В этом случае можно даже совместить отвечающую за наличие горячей воды распределительную емкость и расширительный бак. Если в доме будет установлен энергонезависимый котел, получится полностью автономная отопительная система.
Еще один очень удачный вариант для двухэтажного дома – комбинированная система, объединяющая двух и однотрубные участки. К примеру, однотрубная конструкция монтируется на втором этаже в виде водяного теплого пола, а двухтрубная устанавливается на первом. Возможность регулировать температуру во всех комнатах при этом полностью сохраняется.
Двухтрубная система отопления с верхней разводкой не украшает комнату. Подающую трубу приходится размещать над окном, если постройка не оборудована утепленным чердаком
Главным преимуществом двухтрубной отопительной системы с верхней разводкой считается высокая скорость продвижения теплоносителя и отсутствие завоздушивания магистрали.
Именно поэтому ее используют достаточно часто, не обращая внимание на значимые недостатки:
- неэстетичный вид комнат;
- большой расход труб и комплектующих;
- отсутствие возможности обогрева помещений большой площади;
- проблемы с размещением расширительного бака, который не всегда можно совместить с распределительным;
- дополнительные расходы на декор, чтобы можно было замаскировать трубы.
В целом система с верхней разводкой вполне жизнеспособна, а при грамотно проведенных расчетах еще и очень эффективна.
Двухтрубная конструкция с нижней разводкой
Схема предполагает монтаж подачи и обратки снизу от батарей. В отличие от системы с разводкой верхнего типа направление движения теплоносителя здесь изменено. Он начинает движение снизу наверх, проходит через батареи и направляется по обратке в отопительный котел.
Системы с нижней разводкой могут включать в себя один или несколько контуров. Кроме того, возможно обустройство тупиковой разводки и схемы с попутным движением жидкого теплоносителя.
На рисунке представлена отопительная система двухтрубного типа с нижней разводкой. Нижняя схема прокладки подающей магистрали выгодна тем, что не требует настолько же мощного утепления трубопровода, как при прокладке его в пределах неотапливаемого чердака. Потери тепла тоже существенно ниже
Главный недостаток конструкции – завоздушивание. Чтобы избавиться от него используются краны Маевского. Причем если система установлена в двух или более этажном доме, предполагается, что такой кран должен будет стоять на каждой батарее. Это, безусловно, не очень удобно, поэтому рекомендуется прокладка специальных воздушных линий, которые включаются в систему.
Такие воздухоотводчики собирают воздух из отопительной магистрали и направляют его в центральный стояк. Далее воздух попадает в расширительный бак, откуда и удаляется. Отопительные схемы с нижней разводкой и естественной циркуляцией используются достаточно редко, поскольку имеют ряд ограничений. Прежде всего это то, что большинство включенных в цепь батарей являются конечными.
По этой причине их приходится оснащать спускниками. Если же в системе присутствует расширительный бачок открытого типа, то спускать воздух придется придется практически ежедневно. Монтаж воздушных магистралей, закольцовывающих подающие трубы, позволяет нивелировать этот недостаток. Однако они существенно усложняют схему и делают ее более громоздкой. Более того, «воздушка» прокладывается по верху комнаты.
Значимое преимущество нижней разводки, заключающееся в отсутствии проложенной на виду магистрали, при этом теряется. Количество используемых для монтажа труб в таком случае вполне сопоставимо с числом деталей, необходимых для верхней разводки. Поэтому для обустройства двухтрубной системы с нижней разводкой чаще всего используется вариант с принудительной циркуляцией.
Внешне системы с нижней разводкой выглядят намного привлекательнее. Трубопроводы выполнены из труб небольшого диаметра, проходят под радиатором и почти незаметны
К значимым достоинствам такой системы можно отнести:
- Компактное размещение участка управления всей системой. Чаще всего его устанавливают в подвале.
- Снижение теплопотерь, которое дает прокладка труб по низу помещения.
- Возможность подключения и эксплуатации отопительной системы до полного завершения строительных или же ремонтных работ. К примеру, первый этаж может отапливаться, а на втором будут проводиться необходимые работы.
- Значительная экономия тепла благодаря возможности распределять его по отапливаемым помещениям.
К недостаткам нижней разводки относят большое количество труб и комплектующих, необходимых для монтажа и невысокое давление жидкости в подводящей магистрали. Кроме того, отрицательным моментом можно считать и необходимость монтажа на отопительные радиаторы, а также постоянное удаление воздушных пробок из системы.
Выводы и полезное видео по теме
Видео #1. Обзор и оценка достоинств и недостатков отопительных систем с естественной и с принудительной циркуляцией:
Видео #2. Подробный разбор схемы двухтрубного отопления для трехэтажного загородного дома:
Видео #3. Как самостоятельно обустроить двухтрубную систему отопления в загородном доме:
Отопительная система двухтрубного типа – это широко распространенный способ практичного и эффективного обогрева жилья. Существует множество модификаций такой схемы. Важно правильно выбрать оптимальный вариант для своего дома и произвести грамотный расчет всех параметров системы. Только тогда в доме гарантированно будет тепло и уютно.
Заинтересовала тема статьи, хотите разобраться в неясных момента? Возникли вопросы или есть желание поделиться ценным опытом? Пишите, пожалуйста, комментарии в блоке, расположенном под текстом.
sovet-ingenera.com