За организирането на топлоснабдителната система на частна къща или апартамент най-подходящият вариант е затворена схема за отопление. Характеризира се с висока степен на надеждност, ефективност и възможност за контрол на основните параметри. Въпреки това, за да създадете професионална схема, трябва да знаете от какво се състои затворена отоплителна система: разширителни резервоари, вериги и необходимото оборудване.
Характеристики на проектирането на затворена отоплителна система
Принципът на работа на затвореното подаване на топлина е да създава високо налягане. Това се дължи на топлинното разширение на топла вода или друга охлаждаща течност. В същото време налягането в затворената отоплителна система на частна къща допринася за по-добра циркулация и в резултат на това равномерно разпределение на топлината.
За разлика от гравитационните схеми, преди да инсталирате, трябва да научите подробно как работи затворена отоплителна система. При нагряване на охлаждащата течност тя се разширява и увеличава налягането, което провокира началото на циркулацията.
Но това може да не е достатъчно. И следователно към системата се добавя помпа. Тя ви позволява да увеличите скоростта на движение на горещата вода и по този начин да намалите степента на охлаждане на охлаждащата течност във връщащата тръба. Това води до намаляване на консумацията на енергия.
За дизайна трябва да знаете устройството за водно отопление от затворен тип, неговото минимално оборудване. Той трябва да се състои от следните компоненти:
- Нагревателен елемент, Тя може да бъде котел от различни видове - газ, електричество, твърдо гориво. Основното условие е безопасността при работа и подходящ индикатор за захранване. В своя проект трябва да бъде инсталиран топлообменник за свързване към затворен тип отоплителна система;
- тръбопроводи, Те осигуряват топла вода за радиатори и батерии. Определящото изискване е способността да издържат максималното и работното налягане в затворена система за отопление и излагане на температура;
- Радиатори и батерии, С тяхна помощ топлината се прехвърля от гореща вода в въздух на закрито;
- Разширителен резервоар, Ключов елемент в схемата, тъй като е проектиран да стабилизира подаването на топлина. При превишаване на критичното налягане разширителният резервоар за отопление от затворен тип го компенсира, като по този начин се избягва възникването на аварийни ситуации;
- Група за сигурност. Той изпълнява същите функции като разширителния резервоар, но в по-пълна степен. Правилната инсталация на групата за сигурност в затворена отоплителна система се състои в инсталиране на вентилационен отвор и вентил за изпускане. Важно е да се определи местоположението на тези елементи предварително.
За да се осигури контрол на работата и възможността да се контролират параметрите на подаване на топлина, е необходима инсталация на сензори за температура и налягане. Освен това отоплителна верига със затворен разширителен резервоар трябва да включва инсталирането на сензор за налягане върху въздушната камера на устройството.
За големи площи се препоръчва двутръбна затворена отоплителна система. Въпреки сравнително големите първоначални разходи в бъдеще, той ще може да осигури ефективна работа на топлоснабдяването.
Затворени отоплителни кръгове
Първият приоритет при проектирането на топлоснабдяване от затворен тип е изборът на оптималната схема.На първо място, това се отнася за тръбопроводи и инсталиране на необходимите компоненти.
Необходимо е също така пълненето на охлаждащата течност в затворена отоплителна система да работи в автоматичен режим, за да се гарантира безопасността и стабилността.
За подаване на топлина на малки площи най-често се монтира затворена еднотръбна отоплителна система. Схемата му включва един тръбопровод, към който радиаторите са свързани последователно.
В същото време пространството за инсталиране на устройства значително се спестява и първоначалните разходи за придобиване на компоненти се намаляват.
Въпреки това, съществен недостатък на затворена еднотръбна отоплителна система е малката зона за отопление. Максималната дължина на багажника може да бъде само 30 м. С увеличаване на този параметър ще се наблюдава температурен дисбаланс на системата.
За повишаване на ефективността и надеждността е монтирана двутръбна затворена отоплителна система. В допълнение към главната магистрала, в нея е предвидена връщаща тръба. В този случай радиаторите са свързани паралелно. Тези. основата на потока гореща вода протича през захранващата линия и влиза в радиаторите чрез връзки с тройници.
Определящото предимство на тази схема за отопление със затворен контур е увеличаването на зоната за подаване на топлина.
В същото време показателите за топлинното разпределение на стаите в къщата не се влошават. Но за по-голяма ефективност на подаването на топлина се препоръчва да инсталирате термостати на батериите, както и да свържете програмиста към котела.
Предимствата на двутръбното водно отоплително устройство са следните:
- Висока поддръжка, В случай на повреда на един от елементите е достатъчно да блокирате достъпа на охлаждащата течност в този раздел. Поради това инсталирането на група за сигурност в затворена отоплителна система може да се извърши дори при активно подаване на топлина;
- Контрол на температурата във всяка стая, За това е необходима инсталация на регулатори на температурата в свързването на отоплителните радиатори;
- Възможност за автоматично попълване на вода, За това е необходим блок за пълнене на охлаждащата течност в затворена отоплителна система, която е инсталирана на връщащата тръба. В затворена еднотръбна система за топлоснабдяване това може да доведе до термичен удар.
Първо трябва да изчислите всички параметри за отопление. За това е най-добре да използвате специализирани програми. В противен случай може да възникне въпросът - откъде идва въздухът в затворена отоплителна система. Това често е явление, което се свързва със съдържанието на кислород в охлаждащата течност, неговия състав и температурния режим на системата. За да се сведе до минимум това, е необходимо да се инсталира група за сигурност в затворена отоплителна система.
За компактно отопление се препоръчва да изберете схеми за двутръбна затворена система за топлоснабдяване с хоризонтално разположение на тръбите. Но в този случай инсталирането на циркулационна помпа е задължително.
Разширителен съд в затворена отоплителна система
За да се контролира работата на отоплителната система, са необходими устройства, които да гарантират нейната безопасност. Един от тях е разширителен резервоар. Той компенсира излишното налягане в резултат на прегряване на охлаждащата течност. Но преди монтажа му е необходимо да се изчисли разширителният резервоар за затворена отоплителна система.
Нормалното налягане в затворена отоплителна система на частна къща не трябва да надвишава 4-5 атм. В противен случай вероятността от намаляване на налягането на тръбите и батериите се увеличава. За стабилизиране на работното налягане в затворената отоплителна система е необходим разширителен резервоар. В структурно отношение той се състои от две камери - въздух и вода.Първият е предназначен да компенсира разширяването на охлаждащата течност, а вторият е свързан към отоплението. В отоплителните кръгове със затворен разширителен резервоар се предвижда неговото инсталиране на връщащата линия пред циркулационната помпа. Това се дължи на факта, че постоянните хидравлични вибрации в резултат на работата на помпата не трябва да влияят на еластичната мембрана.
Едно от предимствата на използването на затворена отоплителна система е липсата на директен контакт с въздух. Но за да се компенсира разрастването на водата, е необходимо резервно пространство. Именно за тази задача се извършва инсталирането на разширителен резервоар за отопление на затворен тип. Преди това трябва правилно да изчислите неговите характеристики.
За да изчислите разширителния резервоар за затворена отоплителна система, трябва да знаете следните системни параметри:
- Коефициентът на топлинно разширение на охлаждащата течност - E, За водата тази стойност е 0,034 при температура от + 85 ° C;
- Общият обем на водата в системата е С;
- Първоначално налягане - Rnach;
- Максимално налягане - Rmax;
- Коефициент на запълване - Kzap.
Последният параметър може да се намери в таблицата. Често въпросът защо спада в налягането в затворена отоплителна система възниква от неправилния избор на разширителен резервоар.
Да предположим, че според предварителните изчисления на схемата за подаване на топлина със затворен разширителен резервоар, стойностите на тези параметри съответстват на данните от таблицата.
|
параметър |
стойност |
| Коефициентът на топлинно разширение на охлаждащата течност |
0,034 |
| Общият обем на водата в системата |
360 |
| Първоначално налягане |
1,7 |
| Максимално налягане |
4 |
Въз основа на това намираме оптималния коефициент на запълване. В нашия случай тя ще бъде равна на 0,5. По-нататъшното изчисляване на разширителния резервоар за подаване на топлина от затворен тип се извършва по формулата:
V = ((E * C) / (1- (Rmin / Rmax)))
След изчисления намираме оптималния обем на разширителния резервоар. За стабилизиране на налягането в затворена отоплителна система на частна къща е необходим модел с обем 40 литра.
Повечето разширителни резервоари имат сгъваем корпус. Но при големи структури е възможно да се замени еластичната мембрана. Такива модели имат специален фланец.
Преглед на групите за безопасност за отопление на закрито
Изборът на предпазни елементи е ключов момент в дизайна на затворена отоплителна система. Те трябва да осигуряват непрекъснато функциониране на отоплението, както и да предотвратяват възникването на опасни ситуации.
Познавайки принципа на работа като затворена отоплителна система, можете да определите, че най-голямата опасност е превишението на работното налягане. При високи скорости на този параметър работата на разширителния резервоар няма да е достатъчна. Следователно, единственият изход е да премахнете излишната охлаждаща течност от системата.
Тази функция се изпълнява от изпускателния клапан. Когато се достигне индикатор за критично налягане, прътът се отваря в него и част от охлаждащата течност се източва в канализацията. Ако устройството е неправилно конфигурирано, неговата работа може да причини спад на налягането в затворената отоплителна система
Следващият елемент на подаване на топлина е отдушник. Изглежда, откъде може да идва въздух в затворена отоплителна система? Ако нивото на нагряване на охлаждащата течност надвишава критичното ниво, водата може да премине от течно в газообразно състояние. В този случай се образуват въздушни задръствания, които се отразяват негативно върху работата на системата. За тяхното навременно отстраняване от двутръбната затворена система за подаване на топлина е необходимо монтиране на вентилационен отвор.
За да се стабилизира работното налягане в система за топлоснабдяване от затворен тип, е необходимо да се монтират елементи от групи за безопасност в следните части на веригата:
- Въздушен отвор, Инсталира се в стандартен набор от групи за безопасност веднага след котела, в най-високата част на системата и на всички щрангове;
- Изпускателен клапан, Също член на групи за сигурност. Допълнително монтиран в разпределителни колектори и разклонителни системи.
Правилната инсталация на групата за сигурност в затворена система за подаване на топлина се извършва на последния етап от монтажа. Само тогава системата може да бъде тествана.
Характеристиките на групата за безопасност трябва да съответстват на изчислените стойности за отопление. Необходимо е също така да се проверяват работата на компонентите на групата преди всеки отоплителен сезон.
Проблеми със затворено отопление
Познаването на устройството за топлоснабдяване от затворен тип и правилният избор на неговите компоненти ще избегнат много проблеми по време на работа на системата. Но някои от тях ще възникнат във всеки случай. Помислете за най-често срещаните отклонения в работата на отоплението.
Най-често причината за извънредни ситуации е превишението на изчислените характеристики на системата. За това може да има няколко причини - неидентифицирана група за сигурност, нарушаване на режима на работа на котела.
Затова преди всеки отоплителен сезон трябва да проверите елементите на системата, както и да я промиете. В противен случай запушването в тръби и радиатори ще доведе до изкуствено намаляване на обема на охлаждащата течност и ще намали преноса на топлина.
Отклонения в работата на отоплителната система и възможни методи за отстраняване:
- В затворена отоплителна система има въздух, Това може да се дължи на неправилен състав на охлаждащата течност. При изливане на охлаждащата течност в затворена система за подаване на топлина се препоръчва използването на дестилирана вода, тъй като тя не съдържа алкали и метали;
- Постоянен спад на налягането в системата, Това може да се дължи на наличието на микропукнатини в тръбите или радиаторите. Постепенното изтичане на охлаждащата течност провокира намаляване на налягането, а също така може да причини образуване на въздушни задръствания;
- Разширителният резервоар не работи, Причината е износването на мембраната в резултат на силен натиск върху нея. Това се случва, ако резервоарът няма предпазен вентил за изпускане на въздух. За неразделим дизайн единственият изход е закупуването на нов. В резервоар с монтажен фланец можете независимо да замените мембраната.
За бърза аварийна реакция се препоръчва да закупите комплекти за ремонт. С тяхна помощ можете да блокирате празнината, която се появи в тръбата или радиатора, и по този начин да стабилизирате работата на цялата система. В бъдеще можете да замените повреден нагревателен елемент.
Видеото показва пример за свързване на разширителен резервоар за затворена отоплителна система:
