Системы отопления закрытого типа с принудительной циркуляцией: Закрытая система отопления загородного дома: схемы, расчет, заполнение

Система отопления с принудительной циркуляцией для частного дома: описание, схема и монтаж

Большинство современных технологий для решения проблемы водного обогрева требуют установки циркуляционного насоса. Проектирование замкнутого контура надо производить, учитывая технические особенности, появляющиеся из-за быстрого передвижения теплоносителя. Повышенное давление в контуре отопительной системы дает возможность для реализации большого количества схем разводки систем отопления с принудительной циркуляцией.

отоплениеСуществует однотрубные и двухтрубные системы отопления

Содержание

Выбор циркуляционного насоса

Циркуляционные насосы необходимо подбирать с учетом требований объема перегоняемого теплоносителя и напора. Расчет этих показателей будет зависеть от кубатуры отапливаемого помещения и способа монтажа отопительной системы, а также продолжительности водного контура и сечения трубопровода. Насос нужно подбирать с определенным запасом мощности, это даст возможность добавить дополнительные элементы к контуру без установки нового оборудования.

По расположению двигателя насосы условно делятся на два типа. Агрегаты с сухим ротором имеют большую мощность, но обладают высоким уровнем шума и непродолжительным временем службы, в отличие от мокрого типа.

Если схема отопления с принудительной циркуляцией позволяет естественное передвижение теплового носителя по контуру, то насос нужно устанавливать с помощью «байпаса». В таком случае во время его выхода из строя либо выключения электричества можно переключить отопление на гравитационную циркуляцию. Через неисправный насос теплоноситель также может передвигаться, но вышедшее из строя оборудование будет создавать значительное сопротивление движению.

Тем более эта проблема поломки актуальна во время применения каминной либо печной схемы отопления. Поскольку печь продолжит нагревание воды и вероятно ее закипание, что приведет к выходу из строя оборудования.

Установку насоса желательно производить на обратной трубе, поскольку невысокая температура теплоносителя поможет продлить время его эксплуатации. Если же невозможно произвести установку насоса на другом участке, помимо трубы, которая выходит из котла, то желательно выбирать насос с керамическими уплотнителями, так как это устройство может выдерживать температуру до 120°С.

В этом видео вы узнаете подробнее об основных элементах системы отопления:

Установка котла

Использование в качестве генератора тепла котла привлекательно в плане удобства регулировки поступления теплообменника. Установка твердотопливных печей, тем более сделанных своими руками, может быть чревата недостаточным либо чрезмерным тепловым выделением. Но их применение зачастую оправдано с точки зрения доступности и недорогой стоимости топлива.

На сегодняшний день доступно большое количество различных вариантов котлов со встроенным насосом. С одной стороны, интегрированный насос в замкнутой системе отопления с принудительной циркуляцией уже правильно подобран по мощности котельного оборудования и позволяет не заниматься его отдельным приобретением. Но в то же время при выходе из строя встроенного оборудования его сложней отремонтировать, в отличие от отдельного.

Требования к котлу во время схемы принудительного отопления для частного дома такие же, как и во время естественной циркуляции системы:

  1. Требуется обеспечить проход теплового носителя без закипания. Это условие во время установки системы «печь-насос» выполнить намного проще, в отличие от гравитационной модели передвижения теплоносителя.
  2. Мощность котельного оборудования обязана отвечать потребностям отопительной системы дома. При этом необходимо иметь определенный запас (15-25%) из-за вероятных непредвиденных обстоятельств.

Чтобы не допустить закипания воды, необходимо отрегулировать мощность с учетом температуры выходящего теплоносителя.

Подробнее об принудительной системе отопления:

Монтаж водного контура

При закрытой системе отопления частного дома с принудительной циркуляцией будет более высокая скорость передвижения теплоносителя, в отличие от естественной схемы. Потому, можно устанавливать меньшее сечение трубопровода при одинаковых показателях обогрева помещения. Это удешевляет монтаж в части затрат на запорную арматуру, коллекторы и трубы. Помимо этого, меньшие по размеру трубы проще установить в технологические ниши.

установка котлаСхема установки котла

В отличие от гравитационной циркуляции, к системе водяного отопления с принудительной циркуляцией добавится повышенное гидродинамическое давление потока. Поэтому, чтобы не допустить появления протечек, надо соблюдать определенные правила.

Во время перехода от естественной циркуляции к замкнутой необходимо удалить все, даже небольшие протечки в системе. При повышении давления скорость протечек увеличится, что вызовет снижение объема теплоносителя и его чрезмерную аэрацию (обогащение кислородом).

Перед началом отопления нужно произвести гидравлические испытания. Это даст возможность определить проблемы и исправить их до наступления морозов, когда нежелательна продолжительная остановка котельного оборудования.

Поскольку скорость передвижения теплоносителя около 0,3 м/сек., то с учетом СНиП 42−02−2004 не нужно выдерживать уклон трубопровода для удаления воздушной пробки из системы. Потому во время закрытой циркуляции монтаж трубопровода и батарей отопления является более простым, в отличие от естественной системы.

Подробнее об естественной и принудительной циркуляции:

Варианты отопления

Установка замкнутого контура дает возможность отойти от принципа монтажа разводки с учетом перепада гидростатического давления, которое требуется для работы во время проектирования естественной системы. Это добавляет различные способы моделирования геометрии водного контура при отоплении частного дома и варианты разводок трубопровода в системе.

Нижняя и верхняя разводка

Все системы отопления можно разделить на нижнюю и верхнюю разводку. Во время монтажа верхней разводки теплоноситель поднимается выше радиаторов, а после, спускаясь вниз, обогревает отопительное оборудование. В нижней схеме горячая вода подводится снизу. У каждого из этих вариантов существуют свои преимущества.

Верхнюю схему отопления также используют во время естественной разводки. Поэтому контуры этого типа дают возможность применять оба вида циркуляции. Это значительно увеличивает надежность системы. При отключении электричества либо выхода из строя насоса передвижение теплоносителя в системе будет продолжаться, но чуть с меньшей скоростью.

Во время установки нижней разводки протяженность трубопровода намного сокращается, это уменьшает затраты на установку системы. Помимо этого, не требуется монтаж стояков на всех этажах, это положительно сказывается в плане дизайна. Нижнюю трубу устанавливают под полом либо в подвальном помещении.

Однотрубная система

В однотрубной схеме одна труба используется для подачи теплового носителя к батареям и вывода охлажденной воды к котлу. При этой схеме практически в 2 раза снижается протяженность трубопровода, а также требуется меньшее количество вентилей и запорной арматуры. Но обогрев батарей происходит последовательно, потому, рассчитывая количество приборов отопления, нужно учесть постепенное снижение температуры теплоносителя.

Однотрубные схемы отопления можно установить горизонтальным или вертикальным способом. Во время замкнутой циркуляции при установке вертикальных систем можно подводить теплоноситель сверху или снизу. Целесообразность монтажа определенного способа будет зависеть не только от удобства прокладки трубопровода, но и от количества батарей в отопительной системе.

однотрубная и двутрубная система отопленияСравнение однотрубной и двухтрубной систем отопления

Подключать батареи можно несколькими способами:

  1. Вода может проходить в обход батареи по «байпасу». Благодаря вентилям можно перенаправить передвижение теплоносителя мимо батарей, это даст возможность произвести их ремонт без остановки отопительной системы.
  2. Горячая вода последовательно проходит через все батареи. При этом требуется меньшее количество труб, но при необходимости отключения какой-то батареи потребуется остановить работу всей системы.

Двухтрубная схема

Контурную систему с укладкой второй трубы для вывода холодной воды к котлу называют двухтрубной. Количество запорной арматуры и протяженность трубопровода повышается, но основным преимуществом является то, что к каждой батарее подходит вода с одинаковой температурой.

Во время отопления с замкнутым контуром применяют и вертикальную, и горизонтальную системы. При этом во время вертикальной схеме возможен монтаж нижней или верхней подачи теплоносителя.

Схема отопления:

Поскольку температура подачи воды к батареям одинакова, то геометрия прокладки трубопровода будет зависеть от таких факторов:

  • возможность вписать радиаторы в дизайн помещений;
  • легкость проведения отопительной системы через стены;
  • минимизация запорной арматуры и протяженности трубопровода.

С учетом передвижения теплоносителя системы отопления делятся на тупиковые и попутные. В последней схеме перемещение в обеих трубах проходит в одном направлении. Цикл круговорота воды имеет одну длину для всех батарей, потому скорость обогрева одинакова.

В тупиковой системе батареи, находящиеся ближе к котельному оборудованию, быстрей прогреваются. Но для систем с замкнутой циркуляцией это не очень важно из-за высокой скорости теплоносителя в контуре. Поэтому во время выбора между способом отопления нужно руководствоваться условием удобства установки обратной трубы.

Распределительный коллектор

Еще одним распространенным способом является установка коллекторной системы. В определенной степени ее можно назвать разновидностью двухтрубной схемы, хоть используется она и в создании однотрубных контуров.

При этом распределение теплоносителя и забор холодной воды производится не с основного стояка, а с распределительных узлов — коллекторов. Эта схема устойчиво сможет работать лишь с помощью замкнутой циркуляции.

коллекторЧтобы не было проблем с установкой коллектора, необходимо изначально выбирать качественный прибор

Узел распределения двухтрубной схемы отопления собой представляет комбинацию подающего и обратного коллектора, при помощи которого производится сбалансированная подача теплового носителя. Одна ветка подсоединяется к одному радиатору либо к небольшой группе отопительных устройств. Ветки чаще всего устанавливают под полом, каждый этаж дома обслуживает один распределительный коллектор.

Невзирая на очевидные достоинства, у коллекторной системы существует два значительных недостатка:

  • трубы при этом способе обогрева находятся, как правило, под полом, потому во время добавления радиаторов отопления внести изменения будет довольно сложно;
  • большая протяженность труб, потому этот способ отопления потребует немалых средств.

Все коллекторы устанавливают в распределительный шкаф, поскольку запорная арматура находится там же и к ней требуется доступ. Установка вентилей в одном месте довольно удобна. При необходимости включения или выключения батарей либо появления нештатной ситуации нужно просто иметь доступ к шкафу и нет надобности осматривать все радиаторы в доме.

Коллекторы для распределения теплоносителя могут иметь простую схему, которая состоит из 2-х гребенок. При этом сложные узлы включают в себя электронные клапаны, термостаты, воздуховыпускные системы, смесители, насос, клапан сброса воздуха, блоки регулировки.

Эти системы более точно регулируют температуру в помещении, однако потребуют хорошего понимания основ и особенностей функционирования отопления с замкнутым контуром.

В этом видео вы узнаете об однотрубной системе отопления:

Применение насосов во время устройства закрытого водного отопления существенно упрощает проектирование отопительного контура, создавая различные варианты монтажа, которые недоступны для гравитационной системы. Правильный выбор оборудования дает возможность решить проблему обогрева дома, делая этот процесс простым и удобным.

Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией схема

Отопительная система закрытого типа в частном доме

Проектирование частного дома подразумевает расчет схемы отопительной системы, которая бывает открытой и закрытой (предполагающей установку расширительного бака). Второй вариант считается наиболее предпочтительным у владельцев коттеджей, так как дает возможность существенно экономить на потреблении ресурсов. Основное преимущество подобной системы заключается в том, что теплоноситель не контактирует с воздухом, значит, не подвергает оборудование коррозии.

Особенности и разновидности

Главным элементом системы отопления закрытого типа является котел, к которому подведены трубопровод. Также устанавливается бачок и циркуляционный насос. Обычно такой способ обогрева подразумевает, что носитель движется по трубам принудительно. Это энергозависимый метод, так как устройства работают от электричества. При отключении света необходимо позаботиться о продолжении деятельности в штатном режиме. Для этого устанавливают специальный переходник – байпас, который блокирует насос и преобразует в закрытую систему отопления с естественной циркуляцией.

Если речь идет об однотрубном варианте обогрева, важно обеспечить равномерное распределение носителя по радиаторам в частном доме. От котла по всем помещениям пускают трубу, к которой монтируют батареи. Без работы насоса горячими будут только элементы, находящиеся в непосредственной близости от нагревателя. В остальных комнатах сохранится холодный воздух. Эту проблему решает закрытая система отопления с принудительной циркуляцией. Благодаря схеме, создается давление, при котором носитель получает определенную скорость, достаточную для обеспечения всех радиаторов.

Хитрый счетчик, сберегающий электроэнергию
Окупается за 2 месяца!

В двухтрубном варианте подход также является рациональным, особенно для обслуживания больших площадей. Такой вид отопления подразумевает подключение двух параллельных магистралей. По одной горячая жидкость расходится по батареям под давлением в случае, если действует принудительно. По другой трубе охлажденный носитель возвращается в котел, минуя расширительный бак.

Существует горизонтальная и вертикальная разводка магистрали. Первый тип подразумевает объединение всех батарей в единую линию, подключенную к общему стояку. Чаще всего такой способ применяется в многоквартирных зданиях. Второй вариант считается более эффективным, обычно монтируется в частном доме. Подводящие трубы расположены сверху, что обеспечивает хорошую теплоотдачу при закрытых системах.

От объема носителя зависит величина бачка. Параметр должен составлять 10% от всего оборудования для отопления. Котлы с автоматикой позволяют контролировать процессы, регулировать давление и температуру. Датчик от перегрева активирует предохранительный клапан в момент закипания жидкости, оберегая технику от поломок. Таким же образом работает аппаратура от промерзания.

Принцип работы

Чтобы понять, что такое закрытая система отопления, необходимо разобраться в тонкостях ее функционирования. Жидкий теплоноситель нагревается до заданной температуры и начинает продвижение по радиаторам и трубам, передавая энергию в помещение и обогревая. Микроклимат в частном доме зависит от объема и состояния жидкости. Чем она горячее и больше ее количество, тем комфортнее находиться в комнатах.

При открывании клапана лишний объем воды сбрасывается в расширительный бак системы отопления, который оснащен двумя камерами, разделенными перегородкой. Первый отсек служит для хранения резерва жидкости, во втором содержится азот под давлением. Такая схема способствует поддержанию напора на одном уровне. Принудительно носитель возвращается назад при помощи насоса, в охлажденном виде. Для слива воды в самой нижней точке устанавливают патрубок с вентилем.

Как бы надежно не изолировали систему отопления с принудительной циркуляцией, в нее может попасть воздух при заполнении и последующем наборе воды. В это время происходит разгерметизация стыков. Чтобы удалить пузырьки, применяют стандартные отводчики и краны Маевского. При монтаже сепараторов в трубопровод гарантирована деаэрация и стабильность функционирования всех элементов.

Плюсы и минусы

У закрытой системы отопления есть свои положительные и отрицательные стороны:

1. Установка осуществляется намного быстрее, чем обустройство открытого типа.

2. Мембранные и безнапорные баки не позволяют жидкости улетучиваться.

3. Даже с трубами малого диаметра эффективность сохраняется.

4. Невозможность попадания кислорода предполагает защиту от коррозии.

5. В качестве носителя в системе отопления используется вода или антифриз.

6. Расширительный бак можно устанавливать рядом с котлом.

7. Высокий уровень теплоотдачи обеспечивает стабильный обогрев.

В качестве недостатков отмечены следующие факторы:

  • Использование насоса подразумевает зависимость от электричества.
  • Для закрытого типа требуется бак большого объема.
  • Без автоматики достаточно трудно регулировать температуру и давление.
  • Если планируется использовать принудительно, требуется установка насоса.

Основные нюансы настройки и запуска

Схема подключения системы отопления заключается в установке котла в вентилируемом помещении. На выходе монтируют узел безопасности с манометром, воздухоотводчиком и клапаном сброса давления. Далее подсоединяют циркуляционный насос с производительностью примерно 40 л в минуту для дома площадью 200 м 2. Подиум для оборудования облицовывают негорючим материалом, содержащим асбест. Рядом монтируют расширительный бак. В соответствии со схемой разводки делают сквозные отверстия для труб и устанавливают запорную аппаратуру.

Сантехники: Вы будете платить за воду до 50% МЕНЬШЕ, с этой насадкой на кран

На следующем этапе требуется заполнить систему. Перед процедурой нужно проследить, чтобы качество теплоносителя соответствовало требованиям. Воду лучше подвергнуть предварительной очистке, антифриз подготавливают заранее. Важно не забыть промыть трубопровод, устранить накипь и грязь из радиаторов.

Чтобы закачать носитель для обогрева частного дома, необходимо проверить состояние вентилей для слива и кранов Маевского, они должны быть закрыты до упора. Вода подается под небольшим давлением, чтобы равномерно удалить воздух. В процессе убирают кислород из радиаторов. Как только закончится поступление носителя, нужно приступать к повышению давления, следя за показателями манометра. При отметке в 2 атмосферы воздух стравливают посредством кранов Маевского, затем снова начинают нагнетание. Закачать жидкость нужно до того момента, пока она не польется из перелива.

Заполнить оборудование с котлом и насосом при отсутствии централизованной подачи нужно таким образом: нагнетательный шланг присоединить к сливному патрубку, чтобы получилась прямая магистраль от скважины к вентилю. Все краны открывают для выхода воздуха, что позволяет закачать необходимое количество жидкости.

Если насос не предусмотрен, шланг поднимают на высоту 20 метров, через него придется заполнить контур отопления. Такой способ помогает создать водяное давление в 1,5 атмосферы. Резьбовое соединение, на котором крепится расширительный бак, убирают, чтобы подготовить воронку для трубопровода. После полной закачки его возвращают на место. В процессе необходимо следить за манометром.

В завершение работы включают оборудование, чтобы понять, правильно ли произведено заполнение и подобрано давление. Если была допущена ошибка, радиаторы останутся холодными, вода потечет из бака, в батареях будут слышны характерные звуки: бульканье, постукивание.

Система отопления в частном доме закрытого типа предполагает естественную или принудительную циркуляцию, вертикальную разводку магистрали. Чтобы достичь оптимального температурного режима в помещениях, важно грамотно провести настройку и запуск техники, подготовку носителя, его правильную закачку. Благодаря хорошо выполненной работе, радиаторы прогреются моментально, и система будет функционировать без перебоев.

Автор:
Сергей Исаев

Схема закрытой системы отопления, имеющей принудительную циркуляцию

Что представляет собой закрытая система отопления

Отопительная система бывает открытого и закрытого вида, и зависит это от того, взаимодействует ли расширительный бак с наружным воздухом. Теплоноситель осуществляет свое движение при помощи насоса. Благодаря включению насоса в гидравлическую схему помещение обогревается гораздо эффективнее. а принудительная циркуляция обеспечивает включение в такую схему дополнительные отопительные устройства.

Наличие в схеме насоса делает отопление зависимым от электроснабжения, однако, в результате этого теплоноситель начинает циркулировать гораздо эффективнее. При реализации такой схемы установку насоса осуществляют на обратной магистральной трубе перед котлом. Там же устанавливают и расширительный бак для отопления закрытого вида.

Закрытая система отопления не дает испаряться теплоносителю. В результате чего не нужно все время держать под контролем в системе его уровень. Принудительная циркуляция теплоносителя позволяет осуществлять прогрев за гораздо меньшее время и изменять уровень нагрева в отдельно взятом помещении. При включении в цепь комнатного термостата появляется возможность довольно эффективно обогревать помещение, если температура опустится ниже установленной нормы.

Элементы схемы отопления закрытого типа

Схема отопления закрытого типа с принудительной циркуляцией включает в себя следующие элементы:

  • котел любого типа;
  • циркуляционный насос;
  • трубы, необходимые для сооружения подводок, стояков и перемычек;
  • пробковые и шаровые краны;
  • воздухоотводчики;
  • приспособления для крепежа;
  • расширительный герметичный бак мембранного типа;
  • радиаторы отопления;
  • переходники, необходимые для соединения труб;
  • обратные клапаны;
  • фильтры, которые требуются для поддержания работы котла отопления и насосов.

Принцип работы

Такие теплоносители, как антифриза или вода. нагреваются в отопительном котле. Как только температура начинает повышаться, происходит увеличение объема. Излишек теплоносителя поступает в расширительный котел. Этот агрегат напоминает капсулу, которая состоит из двух отделений.

Первое отделение представляет собой гидравлическую камеру, в которую поступает жидкий теплоноситель в процессе нагревания. Второе отделение – это газовая камера, заполненная азотом, находящимся под давлением.

Перед запуском отопления в баке начинает устанавливаться давление, которое равняется гидростатическому давлению в контуре. Во время нагревания теплоносителя он поступает в расширительный бак через клапан.

Это способствует выравниванию давления внутри системы, потому что объем газовой камеры начинает уменьшаться, а давление газа – увеличиваться. Возврат в систему теплоносителя из расширительного бака осуществляется тем же циркуляционным насосом.

Особенности схемы закрытой системы отопления

Схема отопления закрытого вида имеет некоторые особенности. Циркуляционный насос и расширительный бачок могут находиться в одном помещении вместе с котлом нагревания. Такая особенность имеет определенные преимущества – общая длина трубопроводов уменьшается, а также отпадает необходимость устанавливать трубы большого диаметра и соблюдать при монтаже углы наклона .

Кроме того, такое оборудование лучше всего устанавливать на обратной магистральной трубе. Насос может дольше эксплуатироваться, если по нему проходит теплоноситель с низкой температурой.

Схема отопления открытого вида содержит определенные ограничения по размерам, поэтому ее можно использовать для небольших помещений. У закрытой системы отопления таких ограничений нет.

Плюсы и минусы отопления закрытого вида с принудительной циркуляцией

Отопление закрытого вида имеет свои достоинства и недостатки, но все же плюсов у него гораздо больше, чем минусов.

К достоинствам закрытой системы относятся:

  • Большая теплоотдача.
  • Возможность применения труб меньшего диаметра, что делает монтаж более экономным. Трубы одинаковой длины, но с меньшим диаметром стоят гораздо ниже, чем трубы большего диаметра.
  • Благодаря герметичности уменьшается вероятность возникновения коррозии.
  • Отсутствие испарения теплоносителя.
  • Продолжительность работы котла выше из-за уменьшения разницы температуры на выходе и входе.
  • Возможность использовать антифриз в качестве теплоносителя.
  • Монтаж такой системы упрощается, поэтому нет необходимости высчитывать длину, высоту, уклон и диаметр труб для отопления с принудительной циркуляцией .
  • Схема закрытой системы отопления экономит тепло, в результате расход топлива уменьшается.

Недостатки такой системы следующие:

  • Энергозависимость, т. е. для циркуляционного насоса необходимо электроснабжение. Для решения этой проблемы необходимо обеспечить отопительную систему бесперебойным и независимым источником электричества.
  • Циркуляционный насос сам по себе стоит не очень дорого, однако, монтаж системы получается достаточно дорогим.
  • Для работы насоса требуются постоянные затраты на электричество.

Монтаж закрытой отопительной системы

Монтаж следует начинать с выбора котла, который должен соответствовать двум критериям – вид и мощность. Очень популярными в последнее время стали твердотопливные котлы. Несмотря на свою громоздкость, в эксплуатации они обходятся гораздо дешевле. На мощность котла влияют многие факторы.

Чтобы увеличить срок эксплуатации циркуляционного насоса, его следует врезать в обратку. Все дело в том, что по трубопроводу обратного хода движется уже охлажденная вода. В конструкции насоса предусмотрены резиновые уплотнители и манжеты. Охлажденная вода, которая поступает в обратку, не оказывает какого-либо существенного влияния на детали из резины, в результате чего они долго сохраняют свои первоначальные качества.

Для монтажа системы лучше всего подойдут трубы, имеющие минимальный диаметр. Это позволяет сократить себестоимость работ по установке системы отопления с принудительной циркуляцией, потому что объем теплоносителя, который заполняет систему, начинает уменьшаться. Это влияет на выбор расширительного бака и мощность котла отопления. После того как оборудование установили и провели трубы, необходимо закрытую систему отопления заполнить водой.

Заключение

Если сравнивать закрытые системы с естественной и принудительной циркуляцией, можно прийти к выводу, что какой-либо существенной разницы между ними нет. Единственное отличие закрытой системы с принудительной циркуляцией – недорогой монтаж и продолжительный срок службы оборудования.

Чем примечательна система отопления с принудительной циркуляцией закрытого типа

Закрытая двухтрубная система

Автономная отопительная система делится на две разновидности. Она может быть открытой и закрытой. Их отличительная черта — это циркуляция теплоносителя внутри контура, которая может быть естественной и принудительной. В первом случае горячая вода по трубопроводу движется исключительно под действием законов физики. Единственный момент, который необходимо учитывать, сооружая данную систему — это небольшой уклон контуров в сторону движения воды. Система отопления с принудительной циркуляцией всегда закрытого типа, и в нее врезан циркуляционный насос. Это более сложная конструкция, но она и гораздо эффективнее.

Особенности принудительной циркуляции

Нас интересует именно второй вариант организации отопления, то есть с принудительной циркуляцией теплоносителя. Начнем с того, что он является энергозависимым, потому что насос будет работать только от сети переменного тока. В случае отключения электроэнергии прибор остановится, так что придется позаботиться о продолжении работы отопления в штатном режиме.

Как это можно сделать?

  1. Приобрести бензогенератор и держать его для таких случаев.
  2. Установить байпас, который будет отсекать циркуляционный насос и переводить систему на естественное движение горячей воды. Но поскольку мы говорим о закрытой схеме, эта перемычка может в некоторых разводках не помочь. Так что первый вариант решения проблемы лучше.

Что же такое открытая и закрытая система отопления? Название уже говорит о том, что в первом случае теплоноситель соприкасается с воздухом, а во втором нет. Место соприкосновения — расширительный бак. Он может быть с открытым верхом или полностью герметичным. Вторая конструкция — это емкость, куда установлена мембрана, поддерживающая давление с помощью закачанного внутрь газа.

Открытая конструкция позволяет горячей воде испаряться, а значит, ее объем будет постепенно уменьшаться. Это минус, но не очень большой. Просто владельцу дома периодически придется пополнять холодной водой контур системы отопления. Сделать это своими руками довольно просто, особенно, если подпитка будет производиться из водопроводной сети.

Для чего необходим циркуляционный насос?

Все дело в равномерном распределении теплоносителя по радиаторам. Особенно это актуально, когда дело касается такой системы, как однотрубная. Приведем в качестве примера схему «ленинградка». Это своеобразное кольцо, в центре которого установлен отопительный котел. Здесь нет стояков и сложной разводки труб — все достаточно просто.

От котла по комнатам проходит труба, в которую в каждой комнате врезаются радиаторы. Труба идет практически по уровню пола. Однотрубная схема позволяет сэкономить на материалах и упрощает монтажный процесс. Но у нее есть один существенный недостаток — система ленинградка не обеспечивает равномерного распределения горячей воды по батареям. Те, которые установлены ближе к котлу, получают тепловой энергии больше за счет высокой температуры теплоносителя. Часть тепла остается здесь, а остальная часть вместе с теплоносителем перемещается к следующим приборам, но уже с меньшей температурой.

Такое распределение не позволяет равномерно прогреть помещения дома. И чем дальше от котла расположена комната, тем холоднее в ней будет зимой. Эту проблему решает установленный циркуляционный насос. Он создает небольшое давление, при котором теплоноситель начинает внутри контура двигаться с определенной скоростью. Ее вполне хватает, чтобы равномерно распределить горячую воду по всем радиаторам отопления.

Внимание! Место установки циркуляционного насоса — на обратном контуре около котла. Почему это так важно? Все дело в том, что в этом контуре теплоноситель имеет самую низкую температуру. В конструкции циркуляционного насоса есть резиновые прокладки и манжеты, которые под действием горячей воды быстро выходят из строя. Поэтому и выбирается место, где температура теплоносителя минимальна. Кстати, расширительный бак устанавливается здесь же.

Двухтрубная система отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя — не редкость. И хотя в ней чаще всего используется естественная циркуляция, с учетом размеров дома необходимо сделать некоторые дополнения, к которым относится циркуляционный насос. Без него равномерно распределить горячую воду по комнатам будет очень сложно, а в некоторых случаях просто невозможно. Особенно это касается многоэтажных домов, потому что естественная циркуляция не сможет поднять необходимое количество горячей воды до требуемого уровня, например, на второй этаж.

Особенности монтажного процесса

  • В отопительной системе закрытого типа можно использовать трубы с минимальным диаметром. Это большой плюс в плане экономии материалов, расходуемых на отопительную систему. Этим же объясняется удобство монтажа, особенно, если сборка производится своими руками.

В отоплении с естественной циркуляцией необходим большой объем воды, чтобы он под действием температуры мог продвигаться в трубной развязке. То есть, уменьшая сопротивление труб, мы увеличиваем скорость протока жидкости. А так как в системе с принудительной циркуляцией закрытого типа не нужно создавать скорость потока, потому что этим занимается насос, то нет и необходимости устанавливать трубы большого диаметра.

  • Объем теплоносителя также влияет на объем расширительного бака, который должен составлять 10% от емкости всей отопительной системы. В отоплении закрытого типа может быть установлен расширительный бачок меньшего объема. А это снижение затрат на покупку более дорогого прибора.
  • В отоплении закрытого типа — не столь важно, будет оно однотрубным или двухтрубным — рекомендуется устанавливать котлы с современной автоматикой. Именно она сможет четко контролировать и регулировать все проходящие процессы.

Кстати, многие производители устанавливают датчики, которые следят за скоростью теплоносителя и его температурой. Особенно следует отметить датчик антизакипания, который закрывает подачу топлива в камеру сгорания, когда горячая вода в контуре доходит до точки кипения.

Есть датчики антизамерзания, которые поддерживают внутри контура температуру не ниже +5С. Устанавливаются датчики, которые периодически включают циркуляционный насос во время длительного отключения отопительной системы. Это необходимо для того, чтобы находящийся в воде статор насоса не заклинило в процессе его запуска.

Добавим, что с помощью автоматики можно полностью контролировать подачу топлива в зависимости от температуры внутри комнат или на улице. Это позволяет программировать температурный режим в целом на определенный период времени, к примеру, на пару дней или на неделю.

Как правильно выбрать циркуляционный насос

Два основных показателя, по которым обычно выбирается циркуляционный насос — это его цена и удобство эксплуатации и обслуживания. Но есть несколько технических характеристик, которые определяются размерами обогреваемого дома.

Вот некоторые из них:

  • Площадь частного загородного дома — 250 м². Для него необходим насос мощностью не менее 3,5 м³/ч и напором 0,4 атм. Хотя с напором надо быть осторожнее. Иногда у мощного насоса небольшой напор, которого не хватает, чтобы поднять теплоноситель на нужный этаж. Поэтому наши советы носят исключительно рекомендательный характер.
  • Площадь 250–350 м². Мощность насоса должна быть не меньше 4,5 м³/ч, а напор — 0,6 атм.
  • Площадь 350–800 м². Мощность — 11 м³/ч и напор 0,8 атм.

Кстати, рекомендованные нами показатели могут быть использованы для однотрубной системы отопления с принудительной циркуляцией. Особенно такой насос хорошо будет работать в схеме «ленинградка».

Конечно, чтобы точно подобрать насосное оборудование, необходимо учесть много различных показателей. К примеру, длину отопительных контуров, количество радиаторов, мощность котла, диаметр устанавливаемых труб и материал, из которого они изготовлены, наличие запорной арматуры, ее вид и количество. Даже вид используемого топлива влияет на выбор. Так что самостоятельно этот подбор не осуществить, и пусть этим занимаются специалисты.

Обратите внимание! Нормальной работе циркуляционного насоса будут мешать воздушные пробки, которые образуются в радиаторах, стояках и горизонтальных контурах. Для их устранения устанавливаются краны Маевского на радиаторах, автоматические воздухоотводчики и другие приспособления. Их наличие в современных отопительных сетях — это гарантия качественной работы системы в целом.

Заключение по теме

Насколько оправдана система с принудительной циркуляцией теплоносителя? Специалисты в один голос уверяют, что работает она очень эффективно. Но энергозависимость схемы уменьшает ее привлекательность. Во-первых, это дополнительные счета за оплату электроэнергии. Во-вторых, это проблемы, связанные с отключением электричества по непонятным причинам.

Отметим, что циркуляционный насос — это маломощный прибор, потребляющий не очень много электроэнергии. И все же потребляет. Как справиться со второй проблемой, мы уже говорили выше, так что не будем повторяться. Пусть эти два минуса существуют, поскольку без них никуда. Но они полностью перекрываются плюсами эффективной работы всего отопления. Поэтому закройте глаза на неприятности, и пусть они вас сильно не тревожат.

Источники: http://obogrevguru.ru/otopitelnaya-sistema-zakrytogo-tipa-v-chastnom-dome.html, http://kotel.guru/sistemy-otopleniya/prinuditelnaya-cirkulyaciya/shema-zakrytoy-sistemy-otopleniya-imeyuschey-prinuditelnuyu-cirkulyaciyu.html, http://gidotopleniya.ru/montazh-otopleniya/sxemy/sistema-otoplenija-s-prinuditelnoj-cirkuljaciej-zakrytogo-tipa-7709

Замкнутая система отопления с принудительной циркуляцией

Схема закрытой системы отопления, имеющей принудительную циркуляцию

Что представляет собой закрытая система отопления

Отопительная система бывает открытого и закрытого вида, и зависит это от того, взаимодействует ли расширительный бак с наружным воздухом. Теплоноситель осуществляет свое движение при помощи насоса. Благодаря включению насоса в гидравлическую схему помещение обогревается гораздо эффективнее. а принудительная циркуляция обеспечивает включение в такую схему дополнительные отопительные устройства.

Наличие в схеме насоса делает отопление зависимым от электроснабжения, однако, в результате этого теплоноситель начинает циркулировать гораздо эффективнее. При реализации такой схемы установку насоса осуществляют на обратной магистральной трубе перед котлом. Там же устанавливают и расширительный бак для отопления закрытого вида.

Закрытая система отопления не дает испаряться теплоносителю. В результате чего не нужно все время держать под контролем в системе его уровень. Принудительная циркуляция теплоносителя позволяет осуществлять прогрев за гораздо меньшее время и изменять уровень нагрева в отдельно взятом помещении. При включении в цепь комнатного термостата появляется возможность довольно эффективно обогревать помещение, если температура опустится ниже установленной нормы.

Элементы схемы отопления закрытого типа

Схема отопления закрытого типа с принудительной циркуляцией включает в себя следующие элементы:

  • котел любого типа;
  • циркуляционный насос;
  • трубы, необходимые для сооружения подводок, стояков и перемычек;
  • пробковые и шаровые краны;
  • воздухоотводчики;
  • приспособления для крепежа;
  • расширительный герметичный бак мембранного типа;
  • радиаторы отопления;
  • переходники, необходимые для соединения труб;
  • обратные клапаны;
  • фильтры, которые требуются для поддержания работы котла отопления и насосов.

Принцип работы

Такие теплоносители, как антифриза или вода. нагреваются в отопительном котле. Как только температура начинает повышаться, происходит увеличение объема. Излишек теплоносителя поступает в расширительный котел. Этот агрегат напоминает капсулу, которая состоит из двух отделений.

Первое отделение представляет собой гидравлическую камеру, в которую поступает жидкий теплоноситель в процессе нагревания. Второе отделение – это газовая камера, заполненная азотом, находящимся под давлением.

Перед запуском отопления в баке начинает устанавливаться давление, которое равняется гидростатическому давлению в контуре. Во время нагревания теплоносителя он поступает в расширительный бак через клапан.

Это способствует выравниванию давления внутри системы, потому что объем газовой камеры начинает уменьшаться, а давление газа – увеличиваться. Возврат в систему теплоносителя из расширительного бака осуществляется тем же циркуляционным насосом.

Особенности схемы закрытой системы отопления

Схема отопления закрытого вида имеет некоторые особенности. Циркуляционный насос и расширительный бачок могут находиться в одном помещении вместе с котлом нагревания. Такая особенность имеет определенные преимущества – общая длина трубопроводов уменьшается, а также отпадает необходимость устанавливать трубы большого диаметра и соблюдать при монтаже углы наклона .

Кроме того, такое оборудование лучше всего устанавливать на обратной магистральной трубе. Насос может дольше эксплуатироваться, если по нему проходит теплоноситель с низкой температурой.

Схема отопления открытого вида содержит определенные ограничения по размерам, поэтому ее можно использовать для небольших помещений. У закрытой системы отопления таких ограничений нет.

Плюсы и минусы отопления закрытого вида с принудительной циркуляцией

Отопление закрытого вида имеет свои достоинства и недостатки, но все же плюсов у него гораздо больше, чем минусов.

К достоинствам закрытой системы относятся:

  • Большая теплоотдача.
  • Возможность применения труб меньшего диаметра, что делает монтаж более экономным. Трубы одинаковой длины, но с меньшим диаметром стоят гораздо ниже, чем трубы большего диаметра.
  • Благодаря герметичности уменьшается вероятность возникновения коррозии.
  • Отсутствие испарения теплоносителя.
  • Продолжительность работы котла выше из-за уменьшения разницы температуры на выходе и входе.
  • Возможность использовать антифриз в качестве теплоносителя.
  • Монтаж такой системы упрощается, поэтому нет необходимости высчитывать длину, высоту, уклон и диаметр труб для отопления с принудительной циркуляцией .
  • Схема закрытой системы отопления экономит тепло, в результате расход топлива уменьшается.

Недостатки такой системы следующие:

  • Энергозависимость, т. е. для циркуляционного насоса необходимо электроснабжение. Для решения этой проблемы необходимо обеспечить отопительную систему бесперебойным и независимым источником электричества.
  • Циркуляционный насос сам по себе стоит не очень дорого, однако, монтаж системы получается достаточно дорогим.
  • Для работы насоса требуются постоянные затраты на электричество.

Монтаж закрытой отопительной системы

Монтаж следует начинать с выбора котла, который должен соответствовать двум критериям – вид и мощность. Очень популярными в последнее время стали твердотопливные котлы. Несмотря на свою громоздкость, в эксплуатации они обходятся гораздо дешевле. На мощность котла влияют многие факторы.

Чтобы увеличить срок эксплуатации циркуляционного насоса, его следует врезать в обратку. Все дело в том, что по трубопроводу обратного хода движется уже охлажденная вода. В конструкции насоса предусмотрены резиновые уплотнители и манжеты. Охлажденная вода, которая поступает в обратку, не оказывает какого-либо существенного влияния на детали из резины, в результате чего они долго сохраняют свои первоначальные качества.

Для монтажа системы лучше всего подойдут трубы, имеющие минимальный диаметр. Это позволяет сократить себестоимость работ по установке системы отопления с принудительной циркуляцией, потому что объем теплоносителя, который заполняет систему, начинает уменьшаться. Это влияет на выбор расширительного бака и мощность котла отопления. После того как оборудование установили и провели трубы, необходимо закрытую систему отопления заполнить водой.

Заключение

Если сравнивать закрытые системы с естественной и принудительной циркуляцией, можно прийти к выводу, что какой-либо существенной разницы между ними нет. Единственное отличие закрытой системы с принудительной циркуляцией – недорогой монтаж и продолжительный срок службы оборудования.

Чем примечательна система отопления с принудительной циркуляцией закрытого типа

Закрытая двухтрубная система

Автономная отопительная система делится на две разновидности. Она может быть открытой и закрытой. Их отличительная черта — это циркуляция теплоносителя внутри контура, которая может быть естественной и принудительной. В первом случае горячая вода по трубопроводу движется исключительно под действием законов физики. Единственный момент, который необходимо учитывать, сооружая данную систему — это небольшой уклон контуров в сторону движения воды. Система отопления с принудительной циркуляцией всегда закрытого типа, и в нее врезан циркуляционный насос. Это более сложная конструкция, но она и гораздо эффективнее.

Особенности принудительной циркуляции

Нас интересует именно второй вариант организации отопления, то есть с принудительной циркуляцией теплоносителя. Начнем с того, что он является энергозависимым, потому что насос будет работать только от сети переменного тока. В случае отключения электроэнергии прибор остановится, так что придется позаботиться о продолжении работы отопления в штатном режиме.

Как это можно сделать?

  1. Приобрести бензогенератор и держать его для таких случаев.
  2. Установить байпас, который будет отсекать циркуляционный насос и переводить систему на естественное движение горячей воды. Но поскольку мы говорим о закрытой схеме, эта перемычка может в некоторых разводках не помочь. Так что первый вариант решения проблемы лучше.

Что же такое открытая и закрытая система отопления? Название уже говорит о том, что в первом случае теплоноситель соприкасается с воздухом, а во втором нет. Место соприкосновения — расширительный бак. Он может быть с открытым верхом или полностью герметичным. Вторая конструкция — это емкость, куда установлена мембрана, поддерживающая давление с помощью закачанного внутрь газа.

Открытая конструкция позволяет горячей воде испаряться, а значит, ее объем будет постепенно уменьшаться. Это минус, но не очень большой. Просто владельцу дома периодически придется пополнять холодной водой контур системы отопления. Сделать это своими руками довольно просто, особенно, если подпитка будет производиться из водопроводной сети.

Для чего необходим циркуляционный насос?

Все дело в равномерном распределении теплоносителя по радиаторам. Особенно это актуально, когда дело касается такой системы, как однотрубная. Приведем в качестве примера схему «ленинградка». Это своеобразное кольцо, в центре которого установлен отопительный котел. Здесь нет стояков и сложной разводки труб — все достаточно просто.

От котла по комнатам проходит труба, в которую в каждой комнате врезаются радиаторы. Труба идет практически по уровню пола. Однотрубная схема позволяет сэкономить на материалах и упрощает монтажный процесс. Но у нее есть один существенный недостаток — система ленинградка не обеспечивает равномерного распределения горячей воды по батареям. Те, которые установлены ближе к котлу, получают тепловой энергии больше за счет высокой температуры теплоносителя. Часть тепла остается здесь, а остальная часть вместе с теплоносителем перемещается к следующим приборам, но уже с меньшей температурой.

Такое распределение не позволяет равномерно прогреть помещения дома. И чем дальше от котла расположена комната, тем холоднее в ней будет зимой. Эту проблему решает установленный циркуляционный насос. Он создает небольшое давление, при котором теплоноситель начинает внутри контура двигаться с определенной скоростью. Ее вполне хватает, чтобы равномерно распределить горячую воду по всем радиаторам отопления.

Внимание! Место установки циркуляционного насоса — на обратном контуре около котла. Почему это так важно? Все дело в том, что в этом контуре теплоноситель имеет самую низкую температуру. В конструкции циркуляционного насоса есть резиновые прокладки и манжеты, которые под действием горячей воды быстро выходят из строя. Поэтому и выбирается место, где температура теплоносителя минимальна. Кстати, расширительный бак устанавливается здесь же.

Двухтрубная система отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя — не редкость. И хотя в ней чаще всего используется естественная циркуляция, с учетом размеров дома необходимо сделать некоторые дополнения, к которым относится циркуляционный насос. Без него равномерно распределить горячую воду по комнатам будет очень сложно, а в некоторых случаях просто невозможно. Особенно это касается многоэтажных домов, потому что естественная циркуляция не сможет поднять необходимое количество горячей воды до требуемого уровня, например, на второй этаж.

Особенности монтажного процесса

  • В отопительной системе закрытого типа можно использовать трубы с минимальным диаметром. Это большой плюс в плане экономии материалов, расходуемых на отопительную систему. Этим же объясняется удобство монтажа, особенно, если сборка производится своими руками.

В отоплении с естественной циркуляцией необходим большой объем воды, чтобы он под действием температуры мог продвигаться в трубной развязке. То есть, уменьшая сопротивление труб, мы увеличиваем скорость протока жидкости. А так как в системе с принудительной циркуляцией закрытого типа не нужно создавать скорость потока, потому что этим занимается насос, то нет и необходимости устанавливать трубы большого диаметра.

  • Объем теплоносителя также влияет на объем расширительного бака, который должен составлять 10% от емкости всей отопительной системы. В отоплении закрытого типа может быть установлен расширительный бачок меньшего объема. А это снижение затрат на покупку более дорогого прибора.
  • В отоплении закрытого типа — не столь важно, будет оно однотрубным или двухтрубным — рекомендуется устанавливать котлы с современной автоматикой. Именно она сможет четко контролировать и регулировать все проходящие процессы.

Кстати, многие производители устанавливают датчики, которые следят за скоростью теплоносителя и его температурой. Особенно следует отметить датчик антизакипания, который закрывает подачу топлива в камеру сгорания, когда горячая вода в контуре доходит до точки кипения.

Есть датчики антизамерзания, которые поддерживают внутри контура температуру не ниже +5С. Устанавливаются датчики, которые периодически включают циркуляционный насос во время длительного отключения отопительной системы. Это необходимо для того, чтобы находящийся в воде статор насоса не заклинило в процессе его запуска.

Добавим, что с помощью автоматики можно полностью контролировать подачу топлива в зависимости от температуры внутри комнат или на улице. Это позволяет программировать температурный режим в целом на определенный период времени, к примеру, на пару дней или на неделю.

Как правильно выбрать циркуляционный насос

Два основных показателя, по которым обычно выбирается циркуляционный насос — это его цена и удобство эксплуатации и обслуживания. Но есть несколько технических характеристик, которые определяются размерами обогреваемого дома.

Вот некоторые из них:

  • Площадь частного загородного дома — 250 м². Для него необходим насос мощностью не менее 3,5 м³/ч и напором 0,4 атм. Хотя с напором надо быть осторожнее. Иногда у мощного насоса небольшой напор, которого не хватает, чтобы поднять теплоноситель на нужный этаж. Поэтому наши советы носят исключительно рекомендательный характер.
  • Площадь 250–350 м². Мощность насоса должна быть не меньше 4,5 м³/ч, а напор — 0,6 атм.
  • Площадь 350–800 м². Мощность — 11 м³/ч и напор 0,8 атм.

Кстати, рекомендованные нами показатели могут быть использованы для однотрубной системы отопления с принудительной циркуляцией. Особенно такой насос хорошо будет работать в схеме «ленинградка».

Конечно, чтобы точно подобрать насосное оборудование, необходимо учесть много различных показателей. К примеру, длину отопительных контуров, количество радиаторов, мощность котла, диаметр устанавливаемых труб и материал, из которого они изготовлены, наличие запорной арматуры, ее вид и количество. Даже вид используемого топлива влияет на выбор. Так что самостоятельно этот подбор не осуществить, и пусть этим занимаются специалисты.

Обратите внимание! Нормальной работе циркуляционного насоса будут мешать воздушные пробки, которые образуются в радиаторах, стояках и горизонтальных контурах. Для их устранения устанавливаются краны Маевского на радиаторах, автоматические воздухоотводчики и другие приспособления. Их наличие в современных отопительных сетях — это гарантия качественной работы системы в целом.

Заключение по теме

Насколько оправдана система с принудительной циркуляцией теплоносителя? Специалисты в один голос уверяют, что работает она очень эффективно. Но энергозависимость схемы уменьшает ее привлекательность. Во-первых, это дополнительные счета за оплату электроэнергии. Во-вторых, это проблемы, связанные с отключением электричества по непонятным причинам.

Отметим, что циркуляционный насос — это маломощный прибор, потребляющий не очень много электроэнергии. И все же потребляет. Как справиться со второй проблемой, мы уже говорили выше, так что не будем повторяться. Пусть эти два минуса существуют, поскольку без них никуда. Но они полностью перекрываются плюсами эффективной работы всего отопления. Поэтому закройте глаза на неприятности, и пусть они вас сильно не тревожат.

Замкнутая система отопления — схема на примерах

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:

  1. Возможность установки расширительного бачка и циркуляционного насоса рядом с отопительным котлом, что позволяет снизить затраты на трубы и упрощает монтаж всей системы.
  2. Полная герметичность бака приводит к тому, что теплоноситель не может испаряться из системы, а сам трубопровод надежно защищен от попадания воздуха.
  3. Устанавливать расширительный бачок и насос нужно на трубе обратки. Эксплуатация насоса возможна лишь в том случае, когда через него проходит жидкость, имеющая низкую температуру.
  4. 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.

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.

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.

Источники: http://kotel.guru/sistemy-otopleniya/prinuditelnaya-cirkulyaciya/shema-zakrytoy-sistemy-otopleniya-imeyuschey-prinuditelnuyu-cirkulyaciyu.html, http://gidotopleniya.ru/montazh-otopleniya/sxemy/sistema-otoplenija-s-prinuditelnoj-cirkuljaciej-zakrytogo-tipa-7709, http://teplospec.com/montazh-remont/zamknutaya-sistema-otopleniya-skhema-na-primerakh.html

Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией

закрытая отопительная система

С появлением в продаже доступных, а самое главное, надежных циркуляционных насосов отопительная система с естественной циркуляцией, также именуемая гравитационной, термосифонной и самотечной, стала большой редкостью.

Владельцы частных домов массово переходят на циркуляцию принудительную, так как она обеспечивает целый ряд преимуществ.

Узнать о них стоит каждому, кому приходится иметь дело с автономным отоплением жилища. Итак, темой нашего разговора будет закрытая система отопления частного дома с принудительной циркуляцией: схема, особенности, правила монтажа.

Для чего необходим циркуляционный насос?

Очевидно, что для функционирования системы отопления горячий теплоноситель необходимо переместить из котла в радиаторы. Сделать это можно только одним способом — путем создания на каком-либо участке контура давления, которое заставит рабочую среду двигаться.

С этой задачей котел может справиться и самолично: нагретый им теплоноситель в соответствии с законом Архимеда устремляется вверх (явление конвекции).

Если сразу за теплогенератором установить вертикальную трубу, в ней сформируется мощный восходящий поток.

Движение теплоносителя в контуре за счет конвекции и называется естественной циркуляцией.

Однако, приходится признать, что мощность такого двигателя, как конвекция, оставляет желать лучшего.

Рабочая среда будет «бегать» гораздо быстрее, если ее «подталкивать» насосом — такое движение называют принудительной циркуляцией.

При этом обычный насос, предназначенный для подъема воды на определенную высоту, нам не нужен: отопительный контур является замкнутым, поэтому нагнетателю, даже если он работает в многоэтажном здании, приходится преодолевать только гидравлическое сопротивление системы.

Следовательно, для работы ему достаточно будет сравнительно небольшой мощности. Вот для таких задач и выпускают специальные насосы, называемые циркуляционными.

Особенности принудительной циркуляции

отопительная система в частном домеСоздание в системе отопления повышенного давления вызывает необходимость превратить ее из открытой в закрытую — в противном случае весь теплоноситель попросту выплеснется.

Но и просто закупорить ее, сделав объем фиксированным, нельзя: расширяющаяся при нагреве среда разорвет трубы или приборы.

Выход состоит в применении особого герметичного расширительного бачка для системы отопления закрытого типа, разделенного на две части эластичной мембраной.

Одной частью бачок подключается к отопительному контуру, во вторую — закачивается воздух. Растягиваясь, мембрана компенсирует изменение объема теплоносителя, при этом давление воздуха во второй части бачка не дает ее разорвать.

Такие же мембранные баки выпускаются и для питьевых водопроводов, только стоят они дороже — из-за применения пищевых материалов. Чтобы покупатели не путались, у производителей принято отопительные баки окрашивать в красный, а водопроводные — в синий цвет.

Для чего же, собственно, нужно ускорять теплоноситель? Вот какие выгоды дает такое усовершенствование:

  1. Рабочая среда после обхода контура не успевает сильно остыть, поэтому котел работает в щадящем режиме.
  2. Отпадает необходимость сильно греть теплоноситель, следовательно, систему можно эксплуатировать в низкотемпературном режиме (актуально для межсезонья).
  3. Можно уменьшить диаметр труб — возросшее гидравлическое сопротивление насос преодолеет с легкостью.
  4. Уменьшая диаметр труб, мы уменьшаем требуемый объем теплоносителя, а соответственно и расширительного бака (обычно 10% от объема теплоносителя).
  5. Сокращая объем теплоносителя и ускоряя его движение по трубам, мы уменьшаем тепловую инерционность системы, вследствие чего она становится более экономичной.
  6. Отопительный контур может теперь иметь любую длину — нужно только установить насос с достаточной мощностью.

Переход к закрытой системе также дает несколько улучшений:

  1. Теплоноситель не испаряется (особенно важно, если используется подготовленная вода, подвергнутая обессоливанию).
  2. Нет испарения — нет и теплопотерь.
  3. Теплоноситель не насыщается воздухом, следовательно, и воздушные пробки появляться не будут.

отопительная система закрытого типа

Система отопления с расширительным баком и циркуляционным насосом

Как видно, достоинств у принудительной циркуляции предостаточно. Единственный недостаток — энергозависимость (насос нуждается в электроснабжении).

В регионах, где электросеть работает с частыми перебоями, рекомендуется устраивать систему отопления в расчете на естественную циркуляцию:

  • применять трубы большого диаметра;
  • укладывать их с как можно большим уклоном;
  • разбивать систему на контуры, длина которых не превышает 30 м;
  • устанавливать сразу за котлом разгонный коллектор (вертикальный участок трубопровода).

В таком случае система при отключении электричества сохранит частичную работоспособность.

Схема системы отопления с принудительной циркуляцией

схематичный план отопленияПрименение циркуляционного насоса в система закрытого типа дает еще одно важное преимущество: появляется возможность строить систему отопления по любой схеме независимо от величины гидравлического сопротивления.

Если естественная циркуляция способна обеспечить работу лишь короткого (до 30 м длиной) двухтрубного контура, то с принудительной пользователю доступен целый набор вариантов:

  1. Радиаторы можно расположить последовательно (однотрубная система или ленинградка), что дает возможность сэкономить на материалах и проложить трубы скрытым способом.
  2. Можно применить коллекторную схему (раздача теплоносителя каждому прибору по «выделенной линии» из единого распределителя), которая также позволяет спрятать трубы, а кроме того является весьма удобной в управлении.
  3. Можно превратить в радиатор всю свободную поверхность пола, реализовав т.н. систему «теплый пол» (внутрипольный подогрев). Продавить теплоноситель через длинную, тонкую и извилистую трубку без циркуляционного насоса было бы невозможно.

В двухтрубной системе отопления закрытого типа циркуляционный насос также придется весьма кстати, поскольку вдобавок ко всем вышеперечисленным преимуществам он обеспечивает более равномерное распределение тепла по радиаторам.

Только следует учитывать, что чем большим является гидравлическое сопротивление контура, тем более мощным должен быть нагнетатель.

система с принудительной циркуляцией

Схема котельной с закрытой системой

Так, например, в случае с двухтрубной системой циркуляционному насосу требуется мощность примерно в 20 – 25 Вт на каждые 10 кВт мощности котла. Для однотрубной же системы этот показатель составляет уже 40 – 50 Вт/10 кВт.

Особенности монтажного процесса

Насос следует устанавливать на участке с самой низкой температурой, то есть на «обратке» поблизости от котла.

В случае установки на линии «подачи» полимерные детали нагнетателя быстро выйдут из строя из-за перегрева.

А в случае закипания теплоносителя циркуляция вообще остановится (что еще больше усугубит перегрев), так как насос неспособен перекачивать пар.

Перед насосом устанавливают фильтр грубой очистки (грязевик), а после него — манометр. Еще один манометр обычно устанавливается после котла в составе группы безопасности.

Поскольку расширительный бачок в системе с принудительной циркуляцией является закрытым, его не обязательно устанавливать в наивысшей точке контура. Обычно его тоже подключают к «обратке» где-нибудь возле котла.

измерение давленияОтопительную систему в частном доме домовладелец обслуживает сам. Чтобы понять, почему падает давление в системе отопления, необходимо суметь продиагностировать возможные неисправности.

Нормы давления в отопительной системе частного дома приведены по ссылке.

На случай образования в контуре засора необходимо предусмотреть байпас с перепускным клапаном, по которому насос будет перекачивать теплоноситель «через себя», то есть по малому кругу, в обход контура. Если этого не сделать, перед засором образуется зона повышенного давления, что существенно ускорит износ насоса.

Чтобы не возиться с байпасом, можно установить насос с возможностью плавной регулировки скорости вращения двигателя и автоматическим регулятором.

Видео на тему

Схема закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией – описание

В домах и дачах часто собирают систему водяного отопления с принудительной циркуляцией. Она может быть двух видов: открытая и закрытая. Последняя оборудуется расширительным баком. Для безопасности она снабжается дополнительными устройствами. Почему выбирают этот вид отопления, и другие вопросы, связанные с этой системой, рассматриваются в статье.

Общая схема

Для чего нужна принудительная система

Преимущества отопления с гравитационной циркуляцией:

  • проста в монтаже;·
  • не зависит от источника питания;·
  • безопасная.

Без насоса просто не обойтись, если:

  • протяжённость труб слишком большая;
  • необходимо уменьшить диаметр труб;
  • в систему включён «тёплый пол».

Уклон труб делать не нужно. Существуют и другие особенности. Чтобы лучше это увидеть, необходимо рассмотреть работу каждой системы в отдельности.

Как работает отопление без насоса

В любой отопительной системе присутствует три основных компонента:

  • генератор тепла;
  • система транспортировки теплоносителя;
  • теплообменник.

Генератор может быть одинаковым для разных систем, это же относится и к теплообменникам, а вот транспортировка выполняется по-разному. При естественной циркуляции жидкость нагревается в котле, расширяется, благодаря этому становится легче и стремится подняться выше. К котлу приваривают вертикальную трубу на максимально допустимую высоту. Такое расположение даёт воде возможность без дополнительного сопротивления занять наивысшую точку системы при нагревании.

Сравнение двух схем

Первая порция нагретой воды будет быстро охлаждаться о стенки холодной трубы и при смешивании с холодной. Поэтому скорость передвижения теплоносителя будет низкой. При достижении из верхней точки уже немного остывшая вода будет понемногу опускаться по трубопроводу, который имеет небольшой наклон. Скорость движения зависит только от поступления новой порции горячего теплоносителя, так как вся система заполнена холодной тяжёлой жидкостью. Когда нагретая вода достигает первой батареи, процесс охлаждения резко возрастает, начинается круговорот.

По этой причине сначала прогревается первая батарея, а затем по очереди следующие радиаторы.

Это один из недостатков самотечной системы – неравномерный прогрев. Второй недостаток в большом сопротивлении, которое создаётся в вертикальной трубе. При слишком большой её высоте, например, в многоэтажном доме, температуру в котле нельзя резко повышать. Невыполнение такого условия может привести к закипанию воды. Подробно о естественной циркуляции, разоблачении мифов о такой системе говорится в этом видео:

Принудительная система

В принудительной системе применяются такие же самые элементы, за исключением насоса. Насос создаёт давление − вода приходит в движение. Конструкция запускает циркуляцию по всей системе, из-за чего тепло распространяется равномерно. Такая система работает при любой протяжённости трубопровода, поэтому применяется во всех домах. При схеме с принудительной циркуляцией может применяться один из двух типов бака:

  • открытый;
  • закрытый.

Из чего состоит отопительная система

Котёл − основной элемент. Он может быть электрическим, газовым или твердотопливным, или работать на отработке. Передает тепловую энергию топлива теплоносителю. Для этого варят металлический бак и вставляют в топку печи или устанавливают отдельный металлический котёл с топкой внутри.

От него отходят металлические трубы. Применяются и металлопластиковые, но они хуже отдают тепло и при высоких температурах могут размягчаться. Металлические трубы являются теплообменниками, что ускоряет время нагрева воздуха в помещении. Пластиковые лучше всего монтировать там, где нужно сократить тепловые потери, например, при прокладке под землёй.

Радиаторы являются основными теплообменниками и вторичным источником тепла. При сборке системы отопления частного дома с принудительной циркуляцией без насоса не обойтись. Производители выпускают такие приборы 2 видов:

  • с регулируемой скоростью вращения;
  • автоматизированные.

Последние способны контролировать нагрузку и регулировать скорость без участия человека. В некоторых насосах установлены заглушки, через которые можно выпускать воздух из насоса при заполнении системы. Под заглушкой находится шлиц, выполненный под отвёртку, с его помощью можно провернуть вал насоса при его окислении.

Однотрубная схема

При однотрубной системе водяного отопления с принудительной циркуляцией труба идёт от котла, проходит все помещения и подходит к котлу, создавая замкнутую цепь. Поэтому радиаторы присоединяются только к одной трубе, но их нельзя подключать в разрыв системы, т. к. не будет возможности регулировать циркуляцию в каждом радиаторе. А это необходимо делать для создания оптимальных условий обогрева.

Пример такого подключения

Поскольку в системе используется только подача, то расход труб заметно сокращается, что позволяет сократить материальные и трудовые затраты. Основным недостатком при неправильном регулировании батарей является неравномерное нагревание радиаторов. Те, что ближе к котлу, нагреваются сильнее расположенные дальше всех. Такая разводка используется как для принудительной, так и гравитационной циркуляции. Любая система не может обойтись без расширительного бака.

Бак: требования и устройство

В открытой системе бачком может служить любая ёмкость подходящего размера. Конструкция позволяет при необходимости добавлять воду в систему. Недостатками являются:

  • быстрое испарение жидкости;
  • необходим контроль уровня;
  • проникновение мусора в трубы;
  • установка только выше системы, а это не совсем удобно.

Баки закрытого типа необходимы для отопления и водоснабжения.

Важно. Эти устройства не являются взаимозаменяемыми, потому что у них разное предназначение.

Расширители для отопления окрашивают в красный цвет. Они могут эксплуатироваться при температуре до +120 0С и давлении 4 бар. Второй вид окрашивают в голубой цвет, они выдерживают давление до 10 бар, но вот максимальная рабочая температура составляет не выше +70 0С.

Бак для отопления и воды

В металлическом корпусе имеется две камеры: одна для жидкости, другая для газа. Их разделение бывает следующих видов:

  • грушевидная мембрана;
  • плоская мембрана;
  • без разделения.

Грушевидная мембрана крепится к наружной стороне корпуса через муфту, в которую вварен штуцер. Через резьбовое соединение штуцер крепится к трубопроводу. При заполнении системы вода поступает в грушу и заполняет её. Другая часть корпуса заполнена воздухом, который находится под небольшим давлением. Заполнение водой происходит до тех пор, пока давление воздуха и воды не сравняется. Когда жидкость начинает нагреваться, она расширяется, давление увеличивается, и вода ещё больше входит в расширитель, сжимая воздух. При остывании теплоносителя происходит обратный процесс. Давление воздуха регулируется клапаном и ниппелем, вмонтированным в корпус.

Расширители с плоской мембраной не разбираются. Существуют расширители без мембраны. В них воздух и жидкость не имеют физического разделителя, поэтому газ смешивается с водой и постепенно уходит. Такие бачки время от времени подкачивают воздухом. Они более надёжны система, так как мембрана не рвётся и не требует замены.

Группа безопасности

Так называется комплект устройств, установленных на одной трубе и предназначенных для обеспечения безопасной работы всей системы. Сюда входят:

  • манометр;
  • аварийный клапан;
  • перепускной вентиль.

Манометр помогает визуально определить давление и состояние системы. По нему устанавливается утечка воды из-за разгерметизации системы, определяется рабочее давление системы. Это устройство предупреждает и об опасном повышении давления, которое может возникнуть при закипании воды в котле.

Вид группы безопасности

Аварийный клапан необходим для предотвращения разрыва котла или трубопровода в результате чрезмерного давления. Рядом расположен кран, с его помощью можно быстро сбросить давление.

Внимание. Группа безопасности должна проходить проверку в сроки, указанные в паспорте. Нарушение этого правила приводит повреждению системы и угрозе жизни и здоровью людей.

Радиаторы

Радиаторы служат для передачи тепла от теплоносителя окружающему воздуху, бывают:

  • алюминиевые;
  • стальные;
  • биметаллические;
  • чугунные.

Чугунные – самые инерционные, из-за толстого металла они долго нагреваются и долго остывают. Остальные быстрее реагируют на изменение температуры. Чугунные радиаторы очень тяжёлые, поэтому их чаще устанавливают на полу, а не монтируют на на стены. Алюминиевые самые лёгкие, но не очень прочные. Стальные прочные, но быстро окисляются от кислорода, содержащегося в воде. Биметаллические лёгкие и прочные, но дороже стальных и алюминиевых.

Если сравнивать по теплоотдаче, то чугунные большую часть тепла отдают с помощью излучения. Остальные — 50% с помощью излучения и 50% через конвекцию – движение воздушного потока.

Интересно. Именно конвекция позволяет быстрее прогреть помещение.

Разводка

Разводка – соединение теплообменников и котла с помощью трубопровода. Она создает рабочие условия для отопительной системы. Существует три способа соединения:

  • последовательное;
  • параллельное;
  • лучевое.

При последовательном соединении радиаторы подключаются друг за другом. Поломка одного из них влечет за собой остановку всей системы. Применяется только при однотрубной схеме. Недостаток заключается в том, что первая батарея будет нагреваться сильнее, а каждая последующая − хуже.

Последовательная разводка без регулирования

Параллельное – основной способ соединения, используется как при однотрубной, так и двухтрубной схеме. Каждый радиатор можно отрегулировать с помощью кранов, добившись равномерного распределения тепла по всему дому. Этого же результата можно добиться, уменьшая диаметр подающей и обратной трубы при каждом подсоединении батареи. Такой способ применяется при естественной циркуляции.

Пример лучевой разводки

Лучевое соединение производится от общего коллектора, расположенного примерно на одинаковом расстоянии от батарей. Применяется только в двухтрубной схеме и там, где есть возможность использовать подпольное пространство.

Можно комбинировать разные способы обвязки:

  • разделить систему на два рукава: один будет обогревать верхний этаж, другой − нижний;
  • пустить подачу по одному кругу, а обратку по-другому (в этом случае сопротивление труб будет одинаковым для каждого радиатора).

Двухтрубная система

Двухтрубная отличается от однотрубной тем, что батарея одновременно подключается к подаче и обратке. При этой схеме расходуется больше труб, но иногда это вынужденная мера: в некоторых случаях только так можно обеспечить равномерное прогревание помещения.

Обвязка встречными контурами

Преимущества принудительной системы

С циркуляционным насосом обогрев будет происходить быстрее, потому что вся система нагревается равномерно и постепенно. Хорошо будут работать чугунные батареи: они нагреваются медленно.

В этой системе трубы используются меньшего диаметра, чем в системе с гравитационной циркуляцией. Только в циркуляционной системе предусмотрено использование автоматики.

Экономим на трубах

При циркуляции естественным образом движущая сила возникает при перемещении нагретой воды. Чем больше сечение, тем быстрее идёт перемещение. Поэтому стараются использовать трубы с большим диаметром. Если в схеме отопления одноэтажного или многоэтажного дома с принудительной циркуляцией правильно произвести расчёт диаметра трубы, то можно значительно сэкономить на материале и энергоносителе. Расчет диаметра трубы для отопления производится на основании мощности насоса и гидравлического сопротивления.

Отказ от громоздких радиаторов

Высокая скорость насоса и теплоотдачи современных радиаторов дают возможность использовать лёгкие и компактные радиаторы. Это улучшает и эстетику помещения.

Безопасность и удобство эксплуатации

В системах с насосом используется группа безопасности. Сами насосы имеют несколько скоростей вращения ротора для выбора оптимального режима работы. Это особенно удобно, когда нет возможности рассчитать скорость движения теплоносителя.

Простота монтажа

При монтаже системы отопления, в которой имеется насос, не нужно выдерживать угол наклона трубопровода, что значительно упрощает монтаж. Меньший диаметр труб также облегчает работу. Фурнитура имеет резьбовое соединение, что позволяет обходиться без сварки.

Недостатки

При всех достоинствах и этой системы есть один существенный недостаток – энергозависимость. Главный компонент системы – насос – получает питание от электросети. Чтобы он мог работать в экстренных случаях, когда отключается электричество, необходимо обеспечить резервное питание.

Как заполнить систему отопления

Во время монтажа трубопровода находят самую нижнюю точку и в неё вваривают сливную трубу с краном. Заполнение также происходит через неё. Для того чтобы воздух из системы выходил, в самой верхней точке трубопровода устанавливают такую же трубку с краном.

При всей кажущейся сложности системы её можно выполнить качественно, если прислушаться к рекомендациям. В заключение несколько советов по установке радиаторов:

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Средняя оценка

оценок более 0

Поделиться ссылкой

особенности схемы и нюансы монтажного процесса

Закрытая двухтрубная система

Автономная отопительная система делится на две разновидности. Она может быть открытой и закрытой. Их отличительная черта — это циркуляция теплоносителя внутри контура, которая может быть естественной и принудительной. В первом случае горячая вода по трубопроводу движется исключительно под действием законов физики. Единственный момент, который необходимо учитывать, сооружая данную систему — это небольшой уклон контуров в сторону движения воды. Система отопления с принудительной циркуляцией всегда закрытого типа, и в нее врезан циркуляционный насос. Это более сложная конструкция, но она и гораздо эффективнее.

Особенности принудительной циркуляции

Нас интересует именно второй вариант организации отопления, то есть с принудительной циркуляцией теплоносителя. Начнем с того, что он является энергозависимым, потому что насос будет работать только от сети переменного тока. В случае отключения электроэнергии прибор остановится, так что придется позаботиться о продолжении работы отопления в штатном режиме.

Как это можно сделать?

  1. Приобрести бензогенератор и держать его для таких случаев.
  2. Установить байпас, который будет отсекать циркуляционный насос и переводить систему на естественное движение горячей воды. Но поскольку мы говорим о закрытой схеме, эта перемычка может в некоторых разводках не помочь. Так что первый вариант решения проблемы лучше.

Что же такое открытая и закрытая система отопления? Название уже говорит о том, что в первом случае теплоноситель соприкасается с воздухом, а во втором нет. Место соприкосновения — расширительный бак. Он может быть с открытым верхом или полностью герметичным. Вторая конструкция — это емкость, куда установлена мембрана, поддерживающая давление с помощью закачанного внутрь газа.

Открытая конструкция позволяет горячей воде испаряться, а значит, ее объем будет постепенно уменьшаться. Это минус, но не очень большой. Просто владельцу дома периодически придется пополнять холодной водой контур системы отопления. Сделать это своими руками довольно просто, особенно, если подпитка будет производиться из водопроводной сети.

Для чего необходим циркуляционный насос?

Все дело в равномерном распределении теплоносителя по радиаторам. Особенно это актуально, когда дело касается такой системы, как однотрубная. Приведем в качестве примера схему «ленинградка». Это своеобразное кольцо, в центре которого установлен отопительный котел. Здесь нет стояков и сложной разводки труб — все достаточно просто.

От котла по комнатам проходит труба, в которую в каждой комнате врезаются радиаторы. Труба идет практически по уровню пола. Однотрубная схема позволяет сэкономить на материалах и упрощает монтажный процесс. Но у нее есть один существенный недостаток — система ленинградка не обеспечивает равномерного распределения горячей воды по батареям. Те, которые установлены ближе к котлу, получают тепловой энергии больше за счет высокой температуры теплоносителя. Часть тепла остается здесь, а остальная часть вместе с теплоносителем перемещается к следующим приборам, но уже с меньшей температурой.

Наглядная схема

Такое распределение не позволяет равномерно прогреть помещения дома. И чем дальше от котла расположена комната, тем холоднее в ней будет зимой. Эту проблему решает установленный циркуляционный насос. Он создает небольшое давление, при котором теплоноситель начинает внутри контура двигаться с определенной скоростью. Ее вполне хватает, чтобы равномерно распределить горячую воду по всем радиаторам отопления.

Внимание! Место установки циркуляционного насоса — на обратном контуре около котла. Почему это так важно? Все дело в том, что в этом контуре теплоноситель имеет самую низкую температуру. В конструкции циркуляционного насоса есть резиновые прокладки и манжеты, которые под действием горячей воды быстро выходят из строя. Поэтому и выбирается место, где температура теплоносителя минимальна. Кстати, расширительный бак устанавливается здесь же.

Двухтрубная система отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя — не редкость. И хотя в ней чаще всего используется естественная циркуляция, с учетом размеров дома необходимо сделать некоторые дополнения, к которым относится циркуляционный насос. Без него равномерно распределить горячую воду по комнатам будет очень сложно, а в некоторых случаях просто невозможно. Особенно это касается многоэтажных домов, потому что естественная циркуляция не сможет поднять необходимое количество горячей воды до требуемого уровня, например, на второй этаж.

Особенности монтажного процесса

Принципиальная схема

  • В отопительной системе закрытого типа можно использовать трубы с минимальным диаметром. Это большой плюс в плане экономии материалов, расходуемых на отопительную систему. Этим же объясняется удобство монтажа, особенно, если сборка производится своими руками.

В отоплении с естественной циркуляцией необходим большой объем воды, чтобы он под действием температуры мог продвигаться в трубной развязке. То есть, уменьшая сопротивление труб, мы увеличиваем скорость протока жидкости. А так как в системе с принудительной циркуляцией закрытого типа не нужно создавать скорость потока, потому что этим занимается насос, то нет и необходимости устанавливать трубы большого диаметра.

  • Объем теплоносителя также влияет на объем расширительного бака, который должен составлять 10% от емкости всей отопительной системы. В отоплении закрытого типа может быть установлен расширительный бачок меньшего объема. А это снижение затрат на покупку более дорогого прибора.
  • В отоплении закрытого типа — не столь важно, будет оно однотрубным или двухтрубным — рекомендуется устанавливать котлы с современной автоматикой. Именно она сможет четко контролировать и регулировать все проходящие процессы.

Кстати, многие производители устанавливают датчики, которые следят за скоростью теплоносителя и его температурой. Особенно следует отметить датчик антизакипания, который закрывает подачу топлива в камеру сгорания, когда горячая вода в контуре доходит до точки кипения.

Монтаж насоса

Есть датчики антизамерзания, которые поддерживают внутри контура температуру не ниже +5С. Устанавливаются датчики, которые периодически включают циркуляционный насос во время длительного отключения отопительной системы. Это необходимо для того, чтобы находящийся в воде статор насоса не заклинило в процессе его запуска.

Добавим, что с помощью автоматики можно полностью контролировать подачу топлива в зависимости от температуры внутри комнат или на улице. Это позволяет программировать температурный режим в целом на определенный период времени, к примеру, на пару дней или на неделю.

Как правильно выбрать циркуляционный насос

Два основных показателя, по которым обычно выбирается циркуляционный насос — это его цена и удобство эксплуатации и обслуживания. Но есть несколько технических характеристик, которые определяются размерами обогреваемого дома.

Вот некоторые из них:

  • Площадь частного загородного дома — 250 м². Для него необходим насос мощностью не менее 3,5 м³/ч и напором 0,4 атм. Хотя с напором надо быть осторожнее. Иногда у мощного насоса небольшой напор, которого не хватает, чтобы поднять теплоноситель на нужный этаж. Поэтому наши советы носят исключительно рекомендательный характер.
  • Площадь 250–350 м². Мощность насоса должна быть не меньше 4,5 м³/ч, а напор — 0,6 атм.
  • Площадь 350–800 м². Мощность — 11 м³/ч и напор 0,8 атм.

Устройство насоса

Кстати, рекомендованные нами показатели могут быть использованы для однотрубной системы отопления с принудительной циркуляцией. Особенно такой насос хорошо будет работать в схеме «ленинградка».

Конечно, чтобы точно подобрать насосное оборудование, необходимо учесть много различных показателей. К примеру, длину отопительных контуров, количество радиаторов, мощность котла, диаметр устанавливаемых труб и материал, из которого они изготовлены, наличие запорной арматуры, ее вид и количество. Даже вид используемого топлива влияет на выбор. Так что самостоятельно этот подбор не осуществить, и пусть этим занимаются специалисты.

Обратите внимание! Нормальной работе циркуляционного насоса будут мешать воздушные пробки, которые образуются в радиаторах, стояках и горизонтальных контурах. Для их устранения устанавливаются краны Маевского на радиаторах, автоматические воздухоотводчики и другие приспособления. Их наличие в современных отопительных сетях — это гарантия качественной работы системы в целом.

Заключение по теме

Насколько оправдана система с принудительной циркуляцией теплоносителя? Специалисты в один голос уверяют, что работает она очень эффективно. Но энергозависимость схемы уменьшает ее привлекательность. Во-первых, это дополнительные счета за оплату электроэнергии. Во-вторых, это проблемы, связанные с отключением электричества по непонятным причинам.

Отметим, что циркуляционный насос — это маломощный прибор, потребляющий не очень много электроэнергии. И все же потребляет. Как справиться со второй проблемой, мы уже говорили выше, так что не будем повторяться. Пусть эти два минуса существуют, поскольку без них никуда. Но они полностью перекрываются плюсами эффективной работы всего отопления. Поэтому закройте глаза на неприятности, и пусть они вас сильно не тревожат.

Схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией: особенности выбора

Содержание статьи:

Если выбирается схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией, в систему врезается помпа. Насос отвечает за скорость перемещения воды, а его работа зависит от электричества. Обогрев жилища можно обеспечить без циркуляционной помпы, но потребуется соблюдение уклона трубопровода, чтобы энергоноситель мог передвигаться естественным способом.

Достоинства и недостатки схемы отопления с принудительной циркуляцией

Принудительная циркуляция теплоносителя осуществляется насосом

Скорость теплоносителя повышается в системе организованной подачи, увеличивается расход воды и можно уменьшить диаметр коллекторов.

Достоинства системы:

  • радиаторы быстрее нагреваются, отсутствует инерционность;
  • ветки трубопровода делаются большей длины и прокладываются в удобных местах;
  • устраивается минимальный уклон коллекторов, который требуется только для слива теплоносителя;
  • расширительный бак размещается в помещении котельной;
  • есть возможность подключения отопительной ветки теплого пола.

Недостатком циркуляционной системы является ее зависимость от снабжения электричеством. Остановка помпы ведет к быстрому остыванию радиаторов и перегреванию котла. Используются запасные варианты снабжения, чтобы избежать аварийной ситуации. Электрические насосы при работе шумят.

Для одноэтажного частного дома

В жилых строениях устраивается однотрубная или двухтрубная система отопления, подача воды в которой организована с помощью насоса. Снижаются трудозатраты на монтаж элементов схемы, т. к. не нужно сооружать неудобную верхнюю разводку.

Разводка труб по коллекторной схеме обеспечивает одновременный нагрев батарей, даже если они расположены далеко от котла. Насос ставится перед отопительным агрегатом на обратной ветке. Там же нужно подключить расширительную емкость, которая необходима в системе закрытого типа.

Элементы принудительной системы

Расширительный бак закрытого типа

Расширительный бак может быть открытого или закрытого вида (экспанзомат). Замкнутая система с компенсатором применяется чаще, т. к. в открытой схеме происходит испарение воды. В такую систему попадает атмосферный кислород и ведет к коррозии внутренних стальных деталей.

Элементы схемы системы отопления частного дома с принудительной циркуляцией:

  • котел на газе, твердом или жидком топливе;
  • мембранный расширительный бак;
  • циркуляционный насос соответствующей мощности;
  • батареи;
  • трубы;
  • соединения и переходники;
  • клапаны разного назначения, краны;
  • воздухоотводчики;
  • фильтры;
  • крепежные приспособления.

Насосное оборудование должно обеспечивать передвижение энергоносителя, поэтому выбирается по мощности. Излишне сильный насос создает дополнительный шум и перерасходует электричество.

В закрытой магистрали предусматривается группа безопасности, которая ставится на выходе подающей ветки из отопительного агрегата. Она координирует давление и сбрасывает излишнее давление при аварийной ситуации, а в штатном режиме удаляет воздух из трубопровода.

Принцип работы

Детали циркуляционного насоса

Насос в конструкции имеет корпус из нержавейки с расположенным внутри ротором и валом с крыльчаткой. Электродвигатель приводится в движение ротором. Энергоноситель всасывается с одной стороны, а с другой нагнетается в магистраль. Насос проталкивает воду, если в трубопроводе появляется сопротивление.

В принудительных системах регулируется обогрев по помещениям и по группам батарей. Продуманная система содержит многоходовые краны и клапаны, автоматические регуляторы и термостатические установки, которые облегчают управление отоплением дома.

Разбивка отопительной магистрали на участки не влияет на качество обогрева, для комнат выбираются конвекторы, радиаторы, можно подключать контуры водяного теплого пола. С организованной подачей энергоносителя можно делать множество разветвлений от основного контура и подключать отдельно разные этажи.

Варианты отопления

Комбинированная схема с теплым полом и радиаторами

В частном строении можно применить одну систему обогрева или комбинировать несколько видов. Выбор определяется климатом, материалом стен здания, экономической целесообразностью.

В результате выбирается оптимальная система, соответствующая требованиям:

  • использует удобное и доступное топливо;
  • обслуживается и эксплуатируется недорого;
  • разумно отдает полученное тепло в условиях высокой энергоэффективности дома.

Владелец рассматривает различные варианты систем в зависимости от времени пребывания в строении (дача или жилой дом). При этом учитывается мощность котла, его КПД, этажность жилища.

Однотрубная

Однотрубная система применяется в небольших домах

В таких схемах не предусматривается обратная подача и прием отработанного теплоносителя. Вертикальное однотрубное отопление проще монтируется, требует меньше затрат и относится к экономичным системам. Радиаторы подсоединяются последовательно, отсутствует возможность координации нагрева в процессе работы.

Однотрубная схема требует высокого давления воды, поэтому устанавливаются более мощные насосы. Увеличение силы помпы ведет к повышению эксплуатационных затрат, увеличивает риск протечек и требует регулярного пополнения энергоносителя.

Однотрубное отопление устраивается по принципу верхнего разлива, когда расширительная емкость ставится на чердаке или в самой высокой точке помещения под потолком. Если такая система устанавливается в двухэтажном доме, требуется дополнительная автоматика для выравнивания температуры на каждом ярусе.

Двухтрубная

Двухтрубная система эффективнее работает в большом доме

Такая схема способствует равномерному распределению тепла. Одна магистраль подает нагретый энергоноситель, вторая принимает его обратно. Вид позволяет устанавливать температуру в комнатах регулирующим вентилем, подходит для здания любой площади и разной этажности.

Двухтрубная система бывает:

  • горизонтальной;
  • вертикальной.

Горизонтальная схема применяется чаще, т. к. строения имеют большую протяженность, а стояки ее разветвлений устраивают в подсобных помещениях, лестничных клетках и коридорах. Батареи одного яруса подключаются к общему стояку. В вертикальном варианте используется большее количество труб, монтаж стоит дороже, но исключается появление воздушных пробок в трубопроводах и радиаторах.

Коллекторная

Коллекторная система позволяет отдельно регулировать температуру каждого контура

В этой системе насос равномерно распределяет энергоноситель по всему дому, есть возможность регулировки температуры каждого радиатора. Коллектор соединяется с батареями с помощью трубопровода, на выходе и входе в магистраль отмечается незначительная разница обогрева. В системе используются трубы из разного материала, чаще устанавливаются металлопластиковые.

Немецкий инженер Тихельман разработал обратную систему реверсного действия, при этом изменил принцип возвратной подачи. По его методике первый теплообменник на прием горячего энергоносителя становился последним в возвращающем контуре, а первый в обратке получал нагретую воду в последнюю очередь. В итоге жидкость циркулировала во всей системе и радиаторы обогревались равномерно. Методика позволяла одинаково отапливать систему в разных точках и отказаться от использования регулирующей автоматики.

Водяные теплые полы

Водяной теплый пол при коллекторной схеме позволяет менять температуру в каждой комнате

Система относится к низкотемпературным видам обогрева, использует энергоноситель с температурой в 2 раза меньше показателей при радиаторной схеме (+30 – 35°С и +70°С). Помещение обогревается за счет передачи тепла от труб в окружающее пространство. Под веткой ставятся материалы с низкой теплопроводностью, а над коллекторами устраиваются слои, хорошо передающие энергию.

Забор воды происходит из общей отопительной системы, температура воды регулируется автоматикой на входе в магистраль теплого пола. Такой вид обогрева выступает в качестве дополнительного или является основным в комнате. На лестничных площадках и в тамбурах не всегда есть возможность выполнить теплые полы, поэтому ставится ветка с радиаторами.

Выбор отопительного котла

Разновидность и мощность котла зависит от площади дома и климата в регионе

Для одноэтажного частного дома оптимальна система отопления с котлом, который соответствует требуемым характеристикам и параметрам. Мощность агрегата рассчитывается так, чтобы удовлетворить потребности обогрева в жестких условиях местного климата и предусматривается небольшой запас (10 – 20%). В условиях принудительной циркуляции воды легче предусмотреть закипание воды в теплообменнике агрегата.

Параметры, учитываемые при выборе котла:

  • длина трубопровода и его диаметр;
  • скорость передвижения жидкости.

Электрические агрегаты не требуют устройства дымохода, просты в работе и управлении. Жидкотопливные котлы используют дизельное топливо, их устанавливают, если нет доступа к газовой магистрали и нет электричества. Газовые агрегаты экономичнее первых двух видов почти в 10 раз, но нужна подводка топлива. Твердотопливные котлы работают на коксе, угле, дровах, автоматика регулирует догорание остатков и выделяемых газов.

Система отопления с принудительной циркуляцией. Контур отопления

Многие, уставшие от городской суеты, мечтают о даче или даче. Но чтобы быть там круглый год, необходимо установить отопление дома.

Типы систем отопления

Существуют два типа систем отопления, которые различаются по способу циркуляции теплоносителей. Принцип простой системы — самопроизвольное движение жидкости по трубопроводу. В этом случае дополнительное устройство не требуется, но необходимо учитывать требуемый уклон и диаметр трубы.Естественная циркуляция возникает, когда теплоноситель, нагретый в котле, расширяется, движется под давлением через нагревательные трубы и постепенно охлаждается в радиаторе. Такая система используется в зданиях с небольшой площадью и для котлов с малой мощностью. Эффективность естественной циркуляции по трубам очень низкая.

При использовании системы отопления с принудительной циркуляцией, насос используется для обеспечения подачи охлаждающей жидкости в трубопровод, который должен быть установлен в трубе «возврат». При установке насоса в обратном трубопроводе он защищен от контакта с горячей охлаждающей жидкостью, что значительно увеличивает срок его службы.Насос лучше выбирать с высокой мощностью, так как чем выше скорость жидкости в системе, тем выше температура в помещении.

Насос нуждается в постоянной подаче электроэнергии, но если происходит сбой, это не имеет значения, устройство может работать от бензинового генератора.

Преимущества системы циркуляции

— Система отопления дома упрощена, поскольку нет необходимости устанавливать воздушную проводку, нет необходимости обеспечивать уклон трубопровода.

— Средства сохраняются для монтажа стояков большого диаметра, так как они не требуются.

— Вы можете использовать систему с коллекторным типом проводки, при ее использовании радиаторы равномерно нагреваются.

— Возможно увеличение длины труб.

— Такая схема отопления позволяет обустроить дополнительную систему «теплых полов».

— Режим работы настроен.

— Возможность подключения металлических труб к котлу.

недостатки

Недостатки этой системы, хотя и незначительные, но все же:

— Для работы насоса требуется подача электрического тока, что приводит к перерасходу средств, но если энергии нет, то работа насоса прекращается.

— Шум во время работы, хотя и незначительный.

— Требуются большие материальные затраты на установку дополнительных элементов и на установку.

Циркуляционный насос установлен на «возврате» перед котлом. Рядом также установлен расширительный бак, который является обязательным в закрытой системе.

Открытые и закрытые контуры отопления

Как правило, в открытых распределениях охлаждающей жидкостиВ контуре отопления есть расширительный бак, в котором вода испаряется по мере испарения.Система с открытой проводкой требует постоянного контроля, так как, если вода закипит, вся система отопления может выйти из строя.

Наиболее распространенным является двухконтурный нагрев. Это двухтрубная система с принудительной циркуляцией. Для правильной работы дополнительно устанавливается специальное оборудование.

Выбор насоса

Для правильной и длительной работы системы принудительной циркуляции при выборе насоса необходимо учитывать два основных правила. Он должен соответствовать следующим требованиям:

— обладать энергосберегающими качествами;

— его использование должно быть простым и надежным.

Какой насос лучше всего

Мощность и напор устройства выбираются независимо от зоны нагрева, но какой насос лучше использовать, очень сложно сказать, в этом случае необходимо выполнить расчет нагрева , Правильно это может сделать только профессионал, так как необходимо учитывать определенные факторы.

При расчете необходимо учитывать диаметр используемых труб, материал, необходимое количество радиаторов, все запорные клапаны, топливо, используемое для отопления.

Из вышеизложенного можно сделать вывод, что сделать расчет отопления очень сложно.

Бывает и так, что при частной системе отопления циркуляция отсутствует. Причиной могут служить воздушные подушки, для устранения которых на каждом радиаторе установлен радиатор для выпуска воздуха. Это лучший способ распространить систему. Покупая краны Маевского, важно не забывать, что в продаже появились конструкции с автоматическим выпуском воздуха, что позволяет не контролировать его формирование.

Мембранный расширительный бак

В отличие от открытых резервуаров, закрытая система не контактирует с атмосферой. Увеличение и уменьшение объема жидкости контролируется мембраной, расположенной внутри закрытого резервуара. Он имеет форму герметичного контейнера, который внутренне отделен гибкой мембраной. Верхняя половина бака заполнена воздухом или азотом, а нижняя часть соединена с системой отопления. Это устройство способно контролировать неожиданное увеличение или уменьшение давления, спасая систему от поломок.Значение емкости выбирается с учетом теплового расширения теплоносителя. Примерно 10% объема теплоносителя в трубопроводе. Но важно проводить мониторинг давления, соблюдая технические требования к котлу и насосу.

Перед установкой в ​​мембранный бак накачивается необходимое давление, установленное нормами. В некоторых случаях танки поступают в продажу уже с накачкой. В связи с этим они проходят предварительную проверку. Для бытовых систем давление не должно превышать 4 бар.

Также многие задаются вопросом, где установить бак. Система отопления с принудительной циркуляцией предусматривает установку бака на «возврат», к насосу он расположен ближе к котлу. Во избежание несчастного случая в случае повышения давления в трубах, которое больше, чем может выдержать расширительный бак, необходимо установить предохранительный клапан.

Автоматический воздухоотводчик

Система отопления с принудительной циркуляцией. Также включает в себя воздухоотводчик с автоматическим устройством.Он играет важную роль в системе и выполняет функцию удаления воздуха и предотвращает кавитацию во время работы насоса. Как воздух травится? В самой высокой точке системы охлаждающая жидкость может резко изменить скорость и направление, что приводит к выделению пузырьков. Вот и установите сток.

Его устройство выглядит как колба с поплавком, которая необходима для выпуска воздуха. Когда воздух накапливается, поплавок оседает и открывает клапан. Если давление повышается, охлаждающая жидкость заполняет колбу, а приподнятый поплавок блокирует клапан.Самый простой в использовании воздухоотводчик с запорным клапаном. Его можно легко прикрутить и выкрутить. Если этот элемент выходит из строя, возникает утечка, причину которой можно определить, их всего два:

— Произошло засорение иглы солями, в результате чего может возникнуть жесткая вода. Вы можете устранить эту поломку, почистив иглу самостоятельно. Крышка открывается для доступа, а после очистки она собирается на место.

— Уплотнительное кольцо под крышкой корпуса вышло из строя. Также меняется сама прокладка, или нить можно намотать лентой.

Система отопления с принудительной циркуляцией. Также обеспечивает удаление воздуха из других элементов проводки. Для удобства на радиаторах в последнее время стали использовать угловой автоматический воздухоотводчик. При установке данной конструкции важно учитывать, что ниппель должен быть направлен вверх, иначе поплавок не будет выполнять свои функции.

Настройка системы

Система отопления дома регулируется несколькими параметрами. Но перед эксплуатацией важно прочитать инструкцию по применению.Также необходимо пригласить специалиста для настройки функций запуска и остановки.

Следует учитывать, что отопительный контур, имеющий большое количество витков и коленных труб отопления, не в лучшую сторону влияет на работу системы. Колени с небольшим углом поворота рекомендуется заменять, чтобы избежать наименьшего гидравлического сопротивления. Для улучшения теплообмена труб, которые не расположены в жилом районе, рекомендуется утеплить.

Некоторые нюансы при монтаже

Чтобы отопление дома функционировало без проблем в течение длительного времени, к сборке важных компонентов необходимо подходить со всей ответственностью, поскольку работа всей системы зависит от грамотно выполненной работы.

Для повышения эффективности циркуляционного насоса он установлен на трубопроводе обратной воды. Это объясняется тем, что охлаждающая жидкость, достигнув «возврата», уже остывает, так как тепло остается в радиаторах.Конструкция насоса включает в себя манжеты и уплотнения, которые выполнены из резины, и при постоянном взаимодействии с высокой температурой он может потерять свои прежние свойства. И в связи с этим охлажденная вода, поступающая в возвратную трубу, не разрушает резиновые детали, что способствует

.Экспериментальное исследование

солнечной водонагревательной системы с принудительной циркуляцией

Термосифоны с гравитационной петлей Wickless широко использовались при сборе тепла на расстояниях до нескольких метров. Это двухфазное закрытое устройство, работающее при пониженном давлении, полезно в системах солнечного нагрева воды (SWH), поскольку оно может решить проблему замерзания зимой. По сравнению с обычным типом, бессвинцовые LT с принудительной циркуляцией имеют существенные преимущества в передаче тепла на большие расстояния и свободе установки секции конденсации.В этом исследовании была предложена бессистемная система LT-SWH с принудительной накачкой и плоским плоским солнечным коллектором. Солнечный коллектор действовал как секция испарения безжалостного LT, а спиральный теплообменник в резервуаре для воды действовал как секция конденсации. В качестве рабочего тела использовался R600a, и проводились длительные эксперименты на открытом воздухе. Результаты показывают, что мгновенная и среднесуточная фототермическая эффективность предлагаемой системы может достигать 69,54% и 58,22% соответственно.Разница температур между верхом и низом, а также серединой и низом испарительной секции безжизненного LT была небольшой, и обычно она колебалась между 1,1 и 3,9 ° C. Линейные фитинги коллектора и общая производительность системы безвихлетной системы LT-SWH с принудительной накачкой демонстрируют многообещающее потенциальное применение системы.

1. Введение

Системы солнечного нагрева воды (SWH) широко применяются как на бытовом, так и на промышленном уровне, и было доказано, что SWH являются легко доступными технологиями, которые могут напрямую заменить возобновляемую энергию для обычного нагрева воды.В зависимости от типа вовлеченной циркуляции, СРЗ можно разделить на две группы: естественная циркуляция и принудительная циркуляция. Ожидается, что различные типы циркуляции систем SWH будут доступны и пригодны для различных применений [1, 2]. ЦОГ с принудительной циркуляцией обычно используются в промышленной и промышленной термообработке [3]. Солнечный коллектор имеет большое значение и работает как сердце системы SWH. Наиболее распространенными солнечными технологиями являются вакуумные коллекторы в Китае и плоские солнечные коллекторы в остальном мире [4].Однако для обычного плоского солнечного коллектора существуют проблемы с замерзанием, когда температура окружающей среды ниже нуля, а также проблемы с коррозией, когда температура воды высокая, а pH отклоняется от нейтрального уровня [5].

Петлевые термосифоны (LT) [6], вапординамические термосифоны (VDT) [7, 8] и пульсирующие тепловые трубки (PHP) [9] являются альтернативными решениями вышеупомянутых проблем. Среди этих устройств теплопередачи LTs наиболее ценятся при интеграции с солнечным коллектором для простого производственного процесса.LT представляет собой двухфазное закрытое устройство, которое обеспечивает альтернативное решение вышеупомянутых проблем. Секции испарения и конденсации LT разделены; таким образом, он может осуществлять эффективную и дистанционную передачу тепла с помощью капиллярной накачки или гравитации [10, 11]. Обладает превосходными характеристиками теплообмена благодаря вакуумному уплотнению и теплообмену с фазовым переходом. Он также обладает отличными изотермическими характеристиками на основе внутреннего двухфазного теплообмена. В последние десятилетия LT-SWH интенсивно исследовались.В экспериментах Соина и др. [12, 13] была исследована фототермическая характеристика солнечного испарителя LT, заряженного ацетоном и петролейным эфиром. Фототермический КПД двухфазного солнечного коллектора составлял только приблизительно 6–11%, что было ниже, чем у системы SWH на водной основе. М. Эсен и Х. Эсен [14] исследовали тепловые характеристики солнечного коллектора LT с использованием различных рабочих жидкостей. Результаты показали, что все они имели одинаковую максимальную эффективность сбора около 50%. Chien et al.[15] разработали теоретическую модель, подтвержденную экспериментальными данными; результат показал, что лучший мгновенный тепловой КПД составил 82%, что выше, чем у обычных систем SWH. Джуди и Аль-Таббах [16] также обнаружили, что фототермическая эффективность системы LT-SWH была примерно на 20% выше, чем у коллектора на водной основе. Араб и др. [17] использовали пульсирующие тепловые трубки (PHP) в системе SWH. Был разработан сверхдлинный PHP, и результаты показали, что конфигурация достигает удовлетворительной производительности.Mathioulakis и Belessiotis [18] теоретически и экспериментально представили свои исследования энергетического поведения солнечного коллектора нового типа, в котором используется безликий LT, заполненный этанолом. Мгновенная эффективность достигала 60%. Хусейн [19, 20] представил теоретический и экспериментальный анализ плоского солнечного водонагревателя LT. Были исследованы различные метеорологические условия, начальные температуры резервуара для воды, схемы нагрузки на отвод горячей воды, отношения объема резервуара к площади коллектора, соотношения размеров резервуара и высоты резервуара и коллектора нагревателя.Ordaz-Flores et al. [21] представили косвенные характеристики системы LT-SWH с использованием ацетона и метанола в качестве рабочих жидкостей. Результаты показали, что средняя экспериментальная фототермическая эффективность в течение дня испытания составляла 48% и 50% соответственно. Чжан и др. . [22] использовали сверхкритический СО 2 в качестве рабочего тела; средняя эффективность сбора 58% во время круглогодичных испытаний была представлена. Pei et al. [23] сравнили LT-PV / T-коллектор и обычный PV / T-коллектор, используя R600a в качестве рабочей жидкости.Результаты показали, что LT-PV / T-коллектор имел более высокую эффективность фотоэлектрического преобразования, но более низкую фототермическую эффективность и меньшую разницу температур между ячейками коллектора, чем обычный PV / T-коллектор. Однако обе системы показали практически одинаковую энергоэффективность. Albanese et al. [24] представили солнечную стенку с тепловыми трубками, и были разработаны экспериментальные и компьютерные модели для оценки производительности системы. Также представлены некоторые исследования с использованием LT в системе BIPV / T.Чжао и соавт. [25] теоретически исследовали производительность LT-SWH для типичного жилого дома в Пекине. Связь между эффективностью системы и рабочими параметрами была установлена, проанализирована и подробно обсуждена. Ван и соавт. [26] исследовали новую фасадную солнечную водонагревательную систему с использованием как теоретических, так и экспериментальных методов. Были обсуждены различные рабочие параметры и два типа стеклянных крышек. Экспериментальные и смоделированные результаты были в хорошем согласии.

Двухфазный циркуляционный поток в ЛТ обусловлен разностью температур с помощью силы тяжести или капиллярной силы. Фитиль, расположенный в испарителе, обычно изготавливается из пористой структуры, которая требует сложного и дорогостоящего производственного процесса. Он создает капиллярное усилие для отвода жидкости обратно в испаритель и обеспечивает равномерное распределение рабочей жидкости по поверхности теплопередачи в испарителе. Тем не менее, установка медных фитилей за плоским солнечным коллектором обходится дорого.

Учитывая, что солнечные коллекторы, как правило, наклонены и установлены, LT из безвыходной силы тяжести является более предпочтительным из-за его низкой стоимости и простой конструкции. Тем не менее, система Wickless LT-SWH не может использоваться, когда резервуар для воды ниже солнечного коллектора, что означает, что его трудно интегрировать со зданиями и не подходит для домашнего использования. Основываясь на водных циклах активного цикла на водной основе, насос хладагента может быть введен в систему Wickless LT-SWH. Хотя система требует дополнительного энергопотребления, резервуар для воды не имеет ограничения положения, трубы не имеют ограничения по длине, и система может быть легко интегрирована в здания.Тем не менее, было проведено мало экспериментов или тестов по поводу системы LT-SWH без принудительной циркуляции. LT-SWH с принудительной циркуляцией является новым, и о поведении системы еще не сообщалось. Поэтому в этом исследовании первоначально был предложен прототип новой системы LT-SWH без принудительной циркуляции. Он состоит из насоса для хладагента, испарительного солнечного коллектора, резервуара для конденсированной воды, резервуара для хранения испарительной жидкости и резервуара для хранения конденсата. Был проведен долгосрочный открытый тест; Производительность системы была изучена.

2. Конструкция системы и настройка эксперимента

Схема предлагаемой системы показана на рисунке 1. Она содержит солнечный коллектор, действующий в качестве секции испарения LT, резервуар для хранения испарительной жидкости, резервуар для хранения конденсационной жидкости, воду резервуар со спиральной трубкой змеевика, выполняющей функцию секции конденсации LT, четыре смотровых стекла и насос для хладагента. Информация об устройствах и используемых медных трубах подробно представлена ​​в Таблице 1. В качестве рабочей жидкости был использован R600a.


Устройство и медная труба Размер (мм) Примечания

Резервуар для воды Φ4501570 150 ± 1 L
Бак для хранения конденсата Φ58

.

система отопления воды принудительной циркуляции замкнутого цикла солнечная для отечественного

Солнечная водонагревательная система с принудительной циркуляцией

Описание продукта

Описание системы

Солнечная водонагревательная колонка Vision VS серии 9000 включает в себя солнечный коллектор с тепловыми трубками, резервуар для воды под давлением, насосную станцию ​​и аксессуары. Он специально разработан для вилл. Солнечный коллектор может быть установлен на крыше дома или на стене, в то время как резервуар для воды может быть размещен в любом месте внутри виллы.

Принцип работы

Коллектор поглощает солнечную энергию, и тепло передается в резервуар для воды посредством циркуляции насоса. Когда разность температур между коллектором и резервуаром достигает заданного значения, контроллер автоматически запускает циркуляционный насос для теплообмена ;

Внутренняя катушка предварительно установлена ​​в резервуаре для хранения в качестве теплообменника, теплоноситель циркулирует через солнечный коллектор к катушке резервуара для теплообмена между замкнутым контуром и водой основного резервуара, и для формирования дополнительной катушки резервуара можно использовать замкнутый контур циркуляции для отопления дома или пола или бассейна.

Существует много разных конфигураций; Выбор дизайна будет зависеть от назначения системы, климата, пространственных ограничений и многих других факторов.

Технические характеристики

9383

Труба

9 0321

1500W

15004

0

26

000 000 300 000

3000 Вт

1000000000

Тепловая труба

Солнечный коллектор

Тепловая труба

TU1 красная медная труба 14 / 24MM конденсатор

9493

Трехцелевая вакуумная труба с покрытием Cu / SS-AIN

Коллектор

Медный коллектор, изоляция из минеральной ваты и полиуретана, алюминиевый корпус

Кронштейн

Анодированный прочный алюминиевый сплав для наклонной и плоской кровли

Герметизированный резервуар

Резервуар для воды

Внутренний резервуар

Пищевая нержавеющая сталь SUS304-2B / SUS316

Теплообменник

Нержавеющая / медная катушка, прочно закрепленная в резервуаре

Изоляция

Пенополиуретан высокой плотности с 80-часовым сохранением тепла

Корпус резервуара

Окрашенный цвет сталь (возможен корпус из нержавеющей стали)

Принадлежности

Электронагреватель, магниевый анод, клапан T / P, обратный клапан

Насосная станция

Включая солнечный контроллер, циркуляционный насос, расширительный бак, предохранительные клапаны и фитинги

Угол коллектора

20 ° ~ 90 °

Антифриз

— 40 ° C

Сопротивление граду 9 0003

Φ25 мм

Рабочее давление

6.0 Бар

Модель

Тепловая труба Солнечный коллектор

Резервуар

Емкость

Резервное копирование

9022

0

9022

0

9022

0 Загрузочные комплекты

Трубка Кол-во

Коллектор шт.

20GP

40HQ

9 9002

12 шт.

1 * VHC-5812

100 л

1500 Вт

52

117

9001 VS2-h28-150

9008 9482

1 * VHC-5818

150 л

38

89

VS1-h34-200

24 шт.

1 * VHC-5824

20032

31

73

VS2-h40-250

30 шт.

1 * VHC-5830

250W

60

VS2-h46-300

36 шт.

2 * VHC-5818

300 L

210000

50

VS2-h58-400

48 шт.

2 * VHC-5824

400 л 900 03

3000 Вт

17

41

VS2-H60-500

60 шт.

2 * VHC-5830

14

33

VS2-H72-600

72 шт.

3 * VHC-5824

900W

9 000 000 000 000 000 000 000

12

29

VS2-H80-700

80 шт.

4 * VHC-5820

700 L

3000 8009 10

24

VS2-H96-800

96 шт.

4 * VHC-5824

900 02 800 L

3000W

8

19

VS2-h220-1000

120 Pcs

4 * VHC-5830

3000 Вт

7

16

Примечания:

Номер катушки является переменным; е.грамм. VS2-h34-200 означает 2 катушки в баке на 200 л; VS1-h46-300 означает 1 катушку в резервуаре на 300 л;

Доступен индивидуальный заказ для резервуара и соединений, материала и чисел катушки, размера и количества коллектора;

VISION предложит наиболее подходящую систему в соответствии с вашими потребностями в горячей воде и отоплении;

Упаковка & Доставка

Продукт Обзорные

Информация о компании

Q: Как использовать в пасмурный или дождливый дней?

A: Мы могли бы подключить электрический нагреватель, газовый обогреватель или другие котлы для подогрева печи;

В: Проблема замерзания в солнечном водонагревателе?
A: Никогда, когда снег более 5 дней, электрический нагреватель не начнет защищать систему;

В: Сроки изготовления?

A: в течение 7 дней для полных заказов контейнера;
В: Минимальный объем заказа?
A: 1 комплект для каждой модели солнечных водонагревателей VISION и солнечных коллекторов;

В: Условия и способы оплаты?

A: 30% депозита и 70% баланса в виде копии B / L.Через T / T перевод, визирование L / C, Western Union, MoneyGram, Paypal и т.д .;

В: Гарантийный срок?
A: 10 лет для солнечных водонагревателей VISION и солнечных коллекторов по дате коносамента;
В: Принять заказ Alibaba для обеспечения торговли?
A: Да, таким образом Alibaba гарантирует вашу оплату, качество продукции и доставку;
В: Принять OEM-производство?
A: Да, предлагаем сделать индивидуальный логотип на солнечных продуктах и ​​упаковочных коробках.
В: Работаете дилером VISION?
A: Мы приветствуем клиентов за границей, которые работают с нами в качестве дилеров VISION для согласованных стран и регионов.

Наши услуги

,

систем отопления с горячей водой: переход от систем гравитации к системам принудительной циркуляции

Системы горячей воды уже давно являются предпочтительным способом передачи тепла от центральной точки (котла) к удаленным помещениям или комнатам, где требуется тепло. Первыми системами нагрева горячей воды были гравитационные системы. Когда вода нагревается, она увеличивается в объеме; следовательно это становится легче и повышается. Одновременно холоднее, тяжелее падает вода. Это принцип, по которому работают гравитационные циркуляционные системы.Гравитационные системы имеют много функций, чтобы рекомендовать их. Они производят равномерное тепло, работают тихо, используют низкотемпературную воду, надежны, очень эффективны и практически не требуют обслуживания. Во многих зданиях до сих пор используются гравитационные системы горячего водоснабжения, некоторым из которых более 100 лет! Недостатки гравитационных систем: они требуют трубопроводов очень большого диаметра для питающей и обратной магистрали. Низкотемпературная вода обеспечивала уровень тепловыделения всего около 150 БТЕ / кв. Фут излучения в час.Следовательно, радиаторы должны были быть большими.

Поскольку затраты на оплату труда и материалы возросли, гравитационные системы стали очень дорогими в установке. Люди больше не будут терпеть большие громоздкие радиаторы, необходимые для гравитационных систем. Для размещения 6, 8 даже 10-дюймовых труб для электросети стало непомерно дорого. Медленное время реакции гравитационной системы на изменение спроса также наносит ущерб.

Изобретение циркуляционных бустерных насосов в 1929 году преодолело все возражения гравитационных систем, сохранив при этом все преимущества нагрева горячей водой.Бустерный насос настолько сильно ускорил движение воды, что можно было использовать меньшую радиацию, питаемую гораздо меньшими трубами. Системы принудительной циркуляции позволили проектировать с использованием более высоких температур воды, что привело к более высоким уровням выбросов. Радиатор площадью 60 квадратных футов со средней температурой воды 170 ° F будет излучать тепло со скоростью 150 БТЕ на квадратный фут в час или 9000 БТЕ в час. Радиатор на 45 квадратных футов с водой на 197 ° F будет излучать 200 БТЕ на квадратный фут в час, производя те же 9000 БТЕ в час.

Использование автоматических пусковых устройств и более точных средств управления позволило использовать более высокие температуры воды, не жертвуя при этом хорошими методами проектирования.

Мощность потребляется при движении воды по трубам, радиаторам, бойлерам и т. Д. Чтобы использовать экономию меньших труб и радиаторов систем горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией, скорости воды должны быть выше, чем в гравитационных системах, чтобы нести необходимые мощности BTU. , Бустерный насос создал напор (DP), намного больший, чем в гравитационных системах, для достижения необходимых скоростей.

DP — это величина потери давления между любыми двумя точками в системе. Трение, создаваемое между внутренними стенками труб, радиаторов, бойлера и движущейся водой, вызывает падение давления. В горизонтальной трубе, заполненной водой, в которой нет потока, давление одинаково во всех точках. Мгновенный поток начинается, устанавливается трение, которое увеличивается прямо пропорционально скорости потока. Изменение DP может быть рассчитано при увеличении или уменьшении расхода (GPM).Разделите конечный GPM на начальный GPM и возведите в квадрат результат. Умножьте этот результат на начальный DP. Ответ — новый DP.

Пример:

Система с объемным расходом 3 гал / мин и DP 5 фунтов. нужно увеличить до 6 гал / мин. Каким будет новый ДП? (Это должно быть известно, чтобы правильно подобрать бустерный насос.)

20 фунтов. это новый DP. (Скорость в футах в секунду также может использоваться в этой формуле.)

Давление

используется для обозначения производительности дожимного насоса. Это способ описания DP. Максимальный «напор» насоса на самом деле максимальный D P, против которого насос может вызвать поток воды. Давление в голове часто выражается в «футах воды». Только трение в системе ограничивает производительность насоса. Эта величина называется «напорные».

Должно быть достаточно мощности, чтобы преодолеть DP системы и обеспечить проект GPM.Это означает, что DP каждого компонента системы должен быть известен при разработке GPM.

Бустерный насос обеспечивает мощность. Производители насосов публикуют данные DP и GPM или графики для своих насосов. Данные могут быть выражены в фунтах на квадратный дюйм, футах воды или милях дюйма. Эти цифры можно легко поменять местами.

1 фунт / кв. = 2,31 фута воды

1 фут воды. = .43 фунтов / кв. в.

1 фут. Воды = 12000 мил. Дюймов

Статическое давление не следует путать с давлением в головке.Они абсолютно разные давления и не имеют никакого отношения друг к другу. Статическое давление создается весом воды в системе. Не влияет на производительность насоса. Чтобы проиллюстрировать статическое давление, представьте, что замкнутая система горячего водоснабжения представляет собой вертикальную петлю воды. См. Рисунок 1. Если датчик 3 находится на 40 футов над котлом, и контур полностью заполнен водой, но не находится под давлением, датчик 3 будет показывать 0 фунтов на кв. Датчики 1 и 5 расположены на 10 футов над котлом, датчики 2 и 4 на 20 футов над котлом.При выключенном насосе давление в вертикальной трубе «A» идентично давлению в вертикальной трубе «B».

Рисунок 1.

Если все датчики масштабированы в фунтах на квадратный дюйм, датчики 1 и 5 будут иметь значение 12,9 фунтов на квадратный дюйм (30 футов воды над ними и один фут воды равен 0,43 фунта), датчики 2 и 4, 8,6 фунтов на квадратный дюйм. Датчик на котле будет читать 17,2 фунтов на квадратный дюйм.

Хорошей практикой является создание давления в закрытой системе, особенно если расчетная температура воды близка или выше точки кипения воды при атмосферном давлении.Дополнительные 4 фунта на кв. Дюйм — это рекомендуемое минимальное дополнительное давление, добавляемое к статическому давлению, необходимое для подачи воды в верхнюю точку системы. На нашей иллюстрации, датчик 3 будет читать 4 фунтов на квадратный дюйм. и все другие датчики будут читать 4 фунта больше. Дополнительное статическое давление одинаково увеличивается во всей системе.

Стоит повторить еще раз. Не путайте статическое давление с давлением в головке. Эти два термина часто неправильно используются. Один не имеет ничего общего с другим!

Что произойдет с нашей системой, показанной на рис. 1, если после заполнения до надлежащего статического давления мы включим насос? Может быть, ничего; может быть много шума!

Прежде чем выбрать насос, нам нужно знать расчетный расход и расчетное давление на выходе.Насос имеет дело только с потерями на трение, DP, развивается при скорости потока, необходим GPM.

Давайте предположим, что наша система была разработана для циркуляции 10 галлонов в минуту при давлении в 6 футов. Изучив таблицы производителя насосов, можно выбрать правильный насос. См. Рисунки 2 и 3. Это «кривые» насоса для некоторых насосов B & G. Введите диаграммы либо со стороны «общая голова в футах», либо со стороны «производительность в галлонах в минуту». Отметьте пересечение GPM и линии головы. Выберите насос ближе к, но выше этого пересечения.На нашей иллюстрации насосом может быть SLC-30 (рисунок 2) или серия 100 (рисунок 3).

Рисунок 2.

Рисунок 3.

Если бы насос был необходим для подачи 80 галлонов в минуту на 25-футовом напоре, правильным выбором был бы PD38 (Рисунок 3).

Примечание: Не сильно превышать размер насоса. В то время как недостаточный размер насоса приведет к плохой или нулевой циркуляции, чрезмерный размер приведет к шуму скорости и избыточной кавитации.Кавитация скоро разрушит насос. Небольшое увеличение скорости потока предпочтительнее, чем уменьшение скорости потока ниже проектных характеристик.

Системы горячей воды с принудительной циркуляцией классифицируются как одно- или двухтрубные системы. Эти классификации далее разбиты на системы прямого или обратного возврата. Рисунки 4, 5, 6 и 7 иллюстрируют эти классы систем.

Рисунки 4, 5, 6 и 7

На рисунке 4 показана система «с двумя трубами прямого возврата».Обратите внимание, что горячая вода, подаваемая на первый радиатор, также является первой, которая возвращается в котел. Это происходит по контуру, так что последний радиатор является последним, который возвращает свою холодную воду в котел. Радиаторы, расположенные ближе всего к котлу, имеют тенденцию к короткому замыканию в воде, поэтому устройства, находящиеся дальше, не получают надлежащую циркуляцию. Эта система должна быть установлена ​​с использованием балансировочных клапанов и тщательно сбалансирована. На рисунке 5 показана система «обратного возврата с двумя трубами».Эта система рекомендуется при проектировании двухтрубных систем. Установка дороже, потому что требуется больше труб, чем двухтрубная система прямого возврата, но она работает намного лучше. В этой системе первый радиатор, на который подается горячая вода, имеет самый длинный возврат, а последний радиатор, который должен быть подан, имеет самый короткий возврат. Эта система имеет тенденцию уравновешивать себя, пока капли подачи и возврата имеют одинаковый размер и длину.

Рисунок 6, система «последовательная петля», является самой дешевой в установке.Он просто состоит из прокладки трубы внутрь и наружу каждого радиатора, что делает радиаторы частью цепи трубопровода. Длина и размер последовательного цикла очень важны. Из-за падения давления и перепада температуры в последовательном контуре длина ограничена.

Петли серии

должны быть тщательно спроектированы. Когда вода проходит через каждую секцию излучения, она охлаждается. Когда вода проходит через контур, каждый последующий радиатор снабжается более холодной водой, и, следовательно, скорость его выброса падает.Если разработчик системы учитывает все факторы, циклы серии могут быть эффективными.

На рисунке 7 представлена ​​система с использованием тройников, часто называемых монопотоком или «монофлоком». Горячая вода отводится в радиаторы с помощью специально разработанных трубок Вентури, а более холодная вода возвращается в ту же трубу, которая служит как подающей, так и возвратной магистралью. Эта система сочетает в себе эффективность двухтрубных систем и низкую стоимость установки системы с последовательным контуром.Монофлоты могут быть получены как в тройниках подачи, так и в тройниках возврата. См. Рис. 8. Подающая монофлотация ограничивает поток воды, заставляя некоторое количество воды подниматься по стояку. Возвратный монофлок вызывает увеличение скорости подачи основной воды, когда поток проходит через сопло. Это увеличение скорости вызывает область более низкого давления вокруг сопла, а в возвратных стояках «всасывает» воду обратно в основную магистраль (эффект Бернулли).

Рисунок 8.

Для радиаторов выше основного с нормальным сопротивлением необходимо использовать только один тройник для каждого радиатора, обычно используемый на обратной стороне.

Для радиаторов с высоким сопротивлением или где радиаторы находятся ниже основной, необходимы монофло и обратный источник питания.

Рисунок 9.

На рисунке 9 показана система обогрева излучающей панели. В этой системе трубчатые катушки погружаются в потолки, полы или стены, превращая потолок, пол или стену в радиатор, который излучает тепло в помещение. Особое внимание следует уделить проектированию системы излучающих панелей. Из-за небольших трубок перепад давления велик, и длина цепи имеет решающее значение.Заголовки с балансировочными кранами используются. Панели с излучающей панелью являются самыми дорогими системами из всех систем горячего водоснабжения, которые устанавливаются, но являются самыми тихими, чистыми и наиболее удобными из всех систем.

Для правильной работы системы отопления с горячей водой с принудительной циркуляцией требуются специальные принадлежности и принадлежности.

Начиная с подачи холодной воды, «подающий клапан», который фактически является редукционным клапаном, устанавливается для снижения давления воды в поступающей системе до работоспособного давления.Он используется для начального заполнения системы и будет добавлять воду, когда давление в системе падает ниже уставки клапана. Стандартная заводская настройка обычно составляет 12 фунтов. Этот параметр является правильным для статической высоты примерно до 18 футов, что подходит для большинства двухэтажных зданий. Для более высоких статических головок клапан может быть отрегулирован до 25 фунтов. Доступны клапаны, которые можно отрегулировать до 60 фунтов. Все редукционные клапаны B & G имеют встроенный фильтр и обратный клапан. Многие из них могут быть оснащены функцией быстрого заполнения, позволяющей быстро заполнить систему сначала или после того, как система была осушена для ремонта.(В то время как большинство редукционных клапанов подачи котла подают слишком медленно, чтобы использовать их в сантехнических приспособлениях, модели 6 и 7 B & G, редукционные клапаны высокого давления, можно использовать для защиты сантехнических приспособлений от чрезмерного давления в трубопроводе.)

Целью компрессионного или расширительного бака является приспособление к колебаниям объема воды в закрытой системе.

Вода расширяется при нагревании прямо пропорционально ее изменению температуры до точки насыщения или кипения. Компрессионный бак действует на систему как пружина, постоянно поддерживая давление на нее.Если резервуар слишком мал или заболочен, предохранительный клапан откроется, когда котел нагревается и сливает воду. Когда цикл нагрева закончится, вода охладится, давление в системе упадет, и клапан подачи откроется и будет подавать воду до тех пор, пока давление системы не вернется к «нормальному». При следующем вызове на нагрев вода снова расширится, и откроется предохранительный клапан. Цикл будет повторяться снова и снова до тех пор, пока не будет заменен слишком маленький резервуар, не будет добавлен другой расширительный резервуар или забитый водой резервуар слит и должным образом заполнен соответствующим количеством воздуха и воды.

Объем и температура воды в системе определяют размер бака. Если бак слишком большой, повышения давления в системе может быть недостаточно, поскольку система нагревается и приближается к кипению, особенно в верхней точке системы, где существует низкий статический напор. Правильный размер резервуара компрессора очень важен для бесперебойной работы системы, будь то предварительно заряженный резервуар с камерой, разделяющей воду и воздух, или стандартный расширительный резервуар.

Правильный размер расширительного бака — утомительная задача.Предполагая, что компрессионный резервуар будет надлежащим образом оборудован фитингом воздушного резервуара, чтобы в баке не происходило параллельное повышение температуры системы, для определения размера компрессионного резервуара можно использовать следующую формулу:

VT = Размер компрессионного бака в галлонах

VS = объем системы в галлонах

EW = Единица расширения воды

EW-EP = Расширение системы

Па = Атмосферное давление в абсолютных значениях PSI

PF = начальное давление в баке в абсолютных значениях PSI

PO = Конечное давление в резервуаре в абсолютных значениях PSI

02VS = Воздух, выпущенный из воды новой системы при нагревании, 2% объема воды.

Легко! Просто заполните все числа и решите формулу. Правильный размер бака!

Есть более простой способ. Это не так точно, но будет достаточно близко.

Во-первых, объем воды в системе должен быть известен. Это можно оценить с помощью таблицы A. Введите таблицу A в столбце MBH, ближайшем к входной мощности котла. Затем прочитайте и сложите галлоны воды для каждого состояния системы.Например: Система состоит из обычного котла на 150 000 БТЕ, плинтуса с медными ребрами и двухтрубной системы трубопроводов.

Бойлер = 36 галлонов

плинтуса из цветных металлов = 5,5 галлона

Двухтрубная система = 34 галлона

Всего = 75,5 галлонов воды в системе

Таблица А.

Затем определите «среднюю расчетную температуру воды».Это просто среднее значение расчетной температуры подачи и возврата. Если самая высокая расчетная температура составляет 190 ° F, и для расчета использовалось падение температуры на 20 ° F, очень распространенным DT, 180 ° F является средняя расчетная температура воды. 190 + 170 ÷ 2 = 180. Введите таблицу B в столбце «объем воды в галлах» и спуститесь до ближайшего объема, найденного для системы. В нашем примере это 80. Перейдите к числу, указанному под столбцом средней расчетной температуры. В нашем примере это 8. 8 — это размер в галлонах расширительного бака для нашей примерной системы.Обратите внимание, что наш выбор основывался на давлении наполнения 12 фунтов и настроенном предохранительном клапане 30 фунтов или допустимом повышении давления в системе на 18 фунтов. Для других условий необходимо применить поправочные коэффициенты к резервуару, выбранному из таблицы B.

Таблица B.

Если бы наше давление заполнения было 18 фунтов. с предохранительным клапаном 30 фунтов нам понадобится таблица C для корректировки размера бака. Войдите в таблицу C под «Начальным давлением …» колонку и спуститесь к ближайшей настройке для заправочного клапана.Перейдите к коэффициенту, найденному под столбцом, представляющим настройку предохранительного клапана, 30 фунтов, минус настройку клапана наполнения, 18 фунтов или 30-18 = 12. Коэффициент равен 1,94. Умножьте размер бака, указанный в таблице B, на 1,94, чтобы найти исправленный размер бака 8 x 1,94 = 15,52. Используйте ближайший коммерчески доступный резервуар. В этом случае B & G 15 галлонов.

Многие системы заполнены смесью антифриза и воды. Расширение смеси гликоля и воды больше, чем у одной воды.Таблица D показывает поправочный коэффициент для гликолевой водной смеси. Если наша примерная система была заполнена 50% -ной смесью гликоля и воды, множитель поправочного коэффициента мог бы быть 1,6 или 1,5, поскольку наша максимальная расчетная температура была 190 ° F. Умножение размера резервуара на 15,52 галлона на 1,5 или 1,6 приведет к размеру резервуара 23,28 или 24,83 галлона, 24-галлонный бак — это коммерчески доступный размер.

Таблица D.

Все эти цифры были основаны на использовании стандарта или А.S.M.E. компрессионный резервуар, то есть резервуар без мочевого пузыря. Сегодня доступны многие расширительные баки с предварительным зарядом, в которых имеется мочевой пузырь, разделяющий воздух и воду. Основная формула для определения размеров этих резервуаров та же самая, но необходимо сделать допуск на «приемочный объем». Другие факторы влияют на установку и определение размеров таких резервуаров, но поскольку компания Climatic Control с этой даты не продает их, эта статья не будет вдаваться в детали определения размера резервуаров. Желающие могут запросить бюллетень B & G TEH-981 от Hydro-Flo для обсуждения резервуаров под давлением.

Расширительный бак должен быть единственным воздушным пространством в системе. Воздух поглощается водой, поэтому необходимы некоторые средства для предотвращения гравитационной циркуляции более холодной воды, содержащейся в резервуаре, в систему без ограничения прохождения свободного воздуха из системы в резервуар. B & G ATF — это такое устройство для резервуаров диаметром до 24 дюймов, а ATFL для больших резервуаров. При холодной заливке компрессионный резервуар должен быть на 2/3 заполнен водой, на 1/3 заполнен воздухом. Для этого вентиляционные трубки ATF и ATFL можно разрезать даже на резервуарах, оборудованных смотровым стеклом.

Идеальное место для отделения воздуха от воды в системе — это точка с самой высокой температурой и самой низкой скоростью. Эти параметры соблюдаются в котле.

Установленный в верхней части котла воздушный воздушный патрубок ABF

B & G отлично справляется с удалением пузырьков воздуха из верхней части котла и передачей их в расширительный бак. Вода без пузырьков затем может циркулировать через систему. B & G раньше производила ABFSO, боковой выпускной котел Airtrol, но больше не делает их.Котел с боковым выпуском Airtrols не работал так, как работали верхние выпуски, и спрос на них упал до такой степени, что дальнейшее производство фитингов с боковым выпуском Airtrol стало невозможным

Воздушные совки, такие как B & G IAS, являются прямыми воздухоотделителями. Они работают по принципу, согласно которому воздух, будучи легче воды, движется вдоль верхней части горизонтальной трубы. Когда воздух поступает в воздушный ковш, пузырьки воздуха поднимаются перегородками в воздушном ковше и поднимаются в верхнюю камеру.Там воздух может быть удален, если используется расширительный бак мочевого пузыря, или подключен к стандартному расширительному бачку для сбора воздуха.

Исключение воздуха из системы, кроме как в расширительном баке, имеет первостепенное значение. Воздух должен быть удален из системы или при шумной работе, и даже может произойти полная блокировка циркуляции. Вентиляционные отверстия должны использоваться во всех высоких точках системы. Это единственный способ полностью выпустить воздух при первоначальном заполнении системы. Так называемые «продувочные и сливные» клапаны не работают достаточно хорошо, чтобы удалить весь воздух, и ничего не делают для скопившегося воздуха после работы системы.

Существует два основных типа вентиляционных отверстий: автоматический или ручной. Автоматические вентиляционные отверстия бывают двух стилей. Тип поплавка и тип волоконного диска. Вентиляционные отверстия имеют поплавок, прикрепленный к клапану, и все они содержатся в корпусе. Когда корпус заполнен водой, поплавок удерживает клапан закрытым. Когда в корпусе накапливается достаточное количество воздуха, поплавок падает, открывая клапан, и воздух выходит, пока вода снова не заполнит корпус, закрыв клапан. Как только воздух накапливается, цикл повторяется.

Вентиляционные отверстия работают хорошо и работают долго.К сожалению, даже самое маленькое вентиляционное отверстие может быть слишком большим, чтобы поместиться в крышки плинтуса.

Автоматические вентиляционные отверстия дискового типа очень малы по физическому размеру и имеют такой же размер, как и ручные вентили с «свободным ключом» или «монеты». Они используют специальные диски, которые набухают, когда вода касается их. Когда воздух накапливается и замещает воду вокруг дисков, диски высыхают, сжимаются и открывают небольшое вентиляционное отверстие. Воздух выпускается, вода снова достигает дисков, и цикл повторяется — на время. Автоматические вентиляционные отверстия на оптоволоконных дисках подвержены быстрому выходу из строя, например, застреванию в закрытом положении или попаданию воды на все время.

Лучшими вентиляционными отверстиями являются вентиляционные отверстия, называемые свободными или монетными. Отверстия для монет можно открывать или закрывать с помощью копейки или маленькой отвертки. Отверстия с свободным ключом требуют небольшого ключа, чтобы открыть или закрыть их. Любой из них — это просто маленький игольчатый клапан с металлическим седлом. Помимо того, что они практически неразрушимы, они дешевы! Их единственным недостатком является то, что они должны быть открыты и закрыты вручную. Если воздух накапливается, кто-то должен выпустить воздух. Если система оборудована ручными вентиляционными отверстиями, рекомендуется не реже одного раза в год открывать каждое вентиляционное отверстие, чтобы дать возможность скопиться скопившемуся воздуху.

Большинство проблем с воздухом можно устранить с помощью тщательного проектирования, тщательного технического обслуживания и правильного начального запуска системы. Наиболее часто пропускаемая часть системы принудительного горячего водоснабжения — это правильный запуск.

После того, как система была установлена, промыта и заполнена до надлежащего статического напора, котел должен быть запущен и медленно нагрет до температуры воды не менее 225 ° F и выдерживаться там около получаса. Это освободит захваченный воздух в воде и отправит его в расширительный бак.Чем горячее вода, тем больше воздуха она освободит. Циркуляционный насос (ы) должен быть отключен во время этого начального нагрева. Теперь дайте котлу остыть до нормальной рабочей температуры, запустите все циркуляционные насосы и откройте все клапаны зоны, если они используются. Опять же, снова доведите температуру воды минимум до 225 ° F и циркулируйте всю воду в течение 15-30 минут. Это вытеснит большую часть воздуха из пресной воды, и, пока в системе нет утечек, проблемы с воздухом будут предотвращены. В любое время, когда система опорожняется, скажем, для какого-либо ремонта, и снова заполняется, процедуру запуска следует повторить.

Рисунок 10.

На рисунке 10 показана типичная установка котла со стандартным расширительным баком. Подача холодной воды всегда должна поступать в систему в компрессионном резервуаре, чтобы любой захваченный воздух немедленно попадал в резервуар.

Рисунок 11.

На рисунке 11 показана система с расширительным баком под давлением или с баллоном. Обратите внимание, что встроенный воздушный сепаратор используется с вентиляционным отверстием. Клапаны Flo-control или flochecks — это специально разработанные клапаны, похожие на поршневые проверки, которые останавливают гравитационную циркуляцию в системе принудительной горячей воды, предотвращая перегрев при отключении циркуляционного насоса (насосов).Клапаны регулирования расхода B & G SA оснащены ручным открывателем для обеспечения гравитационной циркуляции в аварийной ситуации в случае отказа насоса. Несмотря на то, что трубы системы горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией малы, гравитационная циркуляция может быть достаточно эффективной для сохранения тепла при необходимости.

Каждый водогрейный котел должен иметь предохранительный клапан, который будет поддерживать давление на уровне или ниже рабочего давления котла.

А.С.М.Е. Кодекс (Американского общества инженеров-механиков) гласит: «Каждый водогрейный котел должен иметь хотя бы один официально признанный предохранительный клапан, настроенный для сброса максимального или минимально допустимого рабочего давления котла.Предохранительные клапаны должны быть подключены к верхней части котлов с вертикальным валом, если это возможно. Запрещается закрывать какое-либо описание между предохранительным клапаном и котлом или на выпускной трубе между таким клапаном и атмосферой ».

Предохранительный клапан должен работать удовлетворительно в двух условиях. Он должен сбрасывать давление путем сброса воды из-за теплового расширения и сброса давления путем сброса пара. Слив воды, как правило, является признаком забитого расширительного бака или неисправного наполнительного клапана.Это легко диагностировать. Если статическое давление холодной заливки быстро возрастает до уставки давления предохранительного клапана при запуске котла, бак забивается водой. Слейте и снова заполните расширительный бак до необходимого уровня воды и воздуха. Слишком маленький расширительный бак для системы может проявлять аналогичные симптомы. Если вы подозреваете, что резервуар слишком мал, пересчитайте размер резервуара и либо добавьте другой резервуар, либо замените существующий резервуар на резервуар надлежащего размера. Отверстие в расширительном баке быстро приведет к его затоплению.Снова, это заполнит водой и утечкой. Расширительные баки в системах горячего водоснабжения не потеют, поэтому любая капля воды из расширительного бачка свидетельствует о наличии негерметичного резервуара. Дефектный или негерметичный заполняющий клапан будет чрезмерно повышать статическое давление заполнения в холодной системе.

Выпуск пара через предохранительный клапан является аварийным состоянием и предъявляет критические требования к клапану. Всякий раз, когда температура воды в бойлере составляет около 212 ° F или выше, и предохранительный клапан разряжается, внезапное падение давления заставляет воду вспыхивать и испаряться.Емкость предохранительного клапана должна справиться с этим. Существует огромная разница между выпуском воды и выпуском пара. Фунт воды занимает 27,7 кубических дюймов пространства. Фунт пара при атмосферном давлении занимает 26,8 кубических футов! В 1600 раз больше места, чем воды! Таким образом, А.С.М.Е. предохранительный клапан испытан и рассчитан на пар, хотя это клапан для водогрейного котла.

Предохранительные клапаны правильного размера должны обрабатывать валовую мощность котла. Предохранительные клапаны водогрейных котлов рассчитаны в БТЕ в час при определенном номинальном давлении.Пока этот рейтинг соответствует или превышает входной рейтинг горелки, предохранительный клапан будет достаточно большим для котла. Чтобы помочь в выборе клапана, производители предохранительных клапанов печатают диаграммы с указанием их производительности при различных настройках давления. См. Рисунок 12.

Рисунок 12.

Двойные блоки, которые объединяют клапан наполнения и предохранительный клапан, не соответствуют коду.

Большинство производителей котлов в настоящее время рекомендуют устанавливать низкотемпературные отключения для водогрейных котлов.Многие местные коды требуют этого. Даже если котел может быть защищен от взрыва, потому что он имеет A.S.M.E. предохранительный клапан, сухой выстрел все еще может испортить его. Большинство повреждений котлов горячей воды могут быть связаны с низким уровнем воды.

Существует ошибочное мнение, что редукционный наполнительный клапан будет поддерживать систему заполненной при любых обстоятельствах. Это неправда. Чтобы проиллюстрировать проблему, типичная система будет иметь перепускной клапан снижения давления, установленный в пределах от 12 до 18 фунтов, и предохранительный клапан, настроенный на открытие в 30 фунтах.и закрыть на 26 фунтов. Если предохранительный клапан открывается для слива воды из-за избыточного давления, очевидно, что наполнительный клапан не восполнит потерю воды. Без подпитки водой, компенсирующей потери через предохранительный клапан, может возникнуть недостаток воды.

Существует много других причин, по которым система может потерять воду, что приведет к ее снижению. Утечки в котле, трубопроводах или через уплотнения насоса. Небрежность, такая как слива котла для ремонта и забыть заполнить систему является еще одной распространенной причиной низкого уровня воды.Низкое отключение воды спасет котел, не позволяя горелке включиться, пока не будет исправлено состояние низкого уровня воды.

При определенных обстоятельствах отсечка воды может быть недостаточной защитой. Топливный клапан может прилипнуть; контакты могут свариваться замкнутыми из-за перегрузки или короткого замыкания, что делает отключение малой воды неэффективным. Лучшая рекомендация, чтобы покрыть все установки, чтобы обеспечить наибольшую безопасность, состоит в том, чтобы использовать комбинированную подачу воды и низкий отвод воды. Часть подачи обычно способна подавать воду в бойлер так быстро, как она может быть отведена через предохранительный клапан.Хотя комбинация отключения фидера увеличит стоимость установки, по сравнению со стоимостью замены котла это «дешевая» страховка. Помните, коды — это минимальных требований , «как минимум», которые должны быть выполнены. Хорошей практикой всегда является превышение требований кода, особенно в том, что касается безопасности.

Хотя компания Climatic Control обычно не проектирует системы принудительного нагрева горячей воды, знание того, что требуется, может помочь вам помочь клиенту найти проблему с проблемной системой, над которой он работает, и продать подходящие устройства для ее устранения.

,