Návrh otevřeného topného systému: základní požadavky na obvod, součásti a instalaci

Nezávislý design, výběr komponentů a instalace topného systému je jednou z nejtěžších událostí. Nejčastěji se snaží zpočátku snížit složitost těchto kroků. K tomu je výhodný otevřený topný systém. Expanzní nádoby, obvody, čerpadla - jak určit optimální parametry pro tyto komponenty dodávky tepla?

Vlastnosti otevřeného topení

Klasické venkovní vytápění
Klasické venkovní vytápění

Klasický otevřený topný systém pro soukromý dům se liší od uzavřeného v tlaku. Je to stejné jako atmosférické. Proto uspořádání tohoto typu dodávky tepla vyžaduje výrazně méně součástí, přesné výpočty. To však neznamená, že schéma otevřeného vytápění může být provedeno neprofesionálně.

Pro automatickou stabilizaci tlaku chladicí kapaliny v potrubí má systém otevřenou expanzní nádrž pro otevřené vytápění. Konstrukce tohoto komponentu odlišuje otevřené schéma dodávek tepla od uzavřené. Pohyb chladicího média lze provádět dvěma způsoby:

  • Vzhledem k tepelné expanzi horké vody. K tomu je nutná zrychlovací stoupačka. Podle tohoto schématu je navržen otevřený topný systém s přirozenou cirkulací;
  • Instalace čerpacího zařízení. To vám umožní zvýšit rychlost pohybu chladicí kapaliny. Čerpadlo v otevřeném topném systému je nutné, pokud celková délka sítě přesahuje 25 m.

Kromě toho je nutné snižovat index tření vody při průchodu trubkami. K tomu by měl být průměr posledního nejméně 30 mm. Jinak se hydraulický odpor zvýší, což sníží přirozenou cirkulaci.

Určujícím prvkem v obvodu je kotel pro otevřený topný systém. Je důležité nejen zvolit správnou konstrukci a princip fungování zařízení, ale také dodržovat všechna instalační pravidla.

Navzdory skutečnosti, že náklady na otevřený topný systém s čerpadlem budou výrazně nižší než náklady na podobný uzavřený systém, instalace prvního je obtížná. Toto musí být zohledněno při navrhování dodávky tepla.

Výběr schématu otevřeného zásobování teplem

Instalace kotle v otevřeném topném systému
Instalace kotle v otevřeném topném systému

V první fázi návrhu je důležité zvolit správné schéma pro otevřený topný systém s čerpadlem. Závisí to na parametrech domu, požadovaném tepelném režimu dodávky tepla a finančních možnostech.

Zvažte hlavní parametry, které budou mít přímý vliv na výběr a další výpočet otevřeného topného systému:

  • Celková plocha vytápěných prostor. Pokud je tato vlastnost menší než 60 m² - můžete nainstalovat gravitační systém;
  • Podlahy a výška stropu. Pro gravitační systém je předpokladem přítomnost urychlujícího odtoku. Bez ní se v otevřeném topném systému může objevit vzduch a zhoršuje se cirkulace;
  • Odhadovaná tepelná operace. Pro nízké teploty se používá otevřený topný systém s oběhovým čerpadlem. Jinak nepatrná expanze vody nevytvoří potřebnou cirkulaci.

Pouze po důkladné analýze těchto ukazatelů a výpočtu tepelných ztrát v domě se můžete rozhodnout, zda chcete otevřít vytápění s čerpadlem nebo bez něj.

Nejlepší je vypočítat tepelné ztráty budovy pomocí specializovaných programů.Jejich dema jsou zdarma.

Gravitační topný systém

Gravitační systém
Gravitační systém

Hlavním rozdílem mezi gravitačním a zbytkem je úplná absence mechanismů pro nucený pohyb tekutiny potrubím. Ty. tento proces se provádí pouze kvůli tepelné expanzi horké vody.

Pro správnou funkci přívodu tepla je nutná zrychlovací stoupačka. Namontuje se přímo za kotel a je umístěn svisle. Jeho výška by měla být alespoň 3,5 m. Pokud tato podmínka nebude splněna, nebude mít ohřátá kapalina přicházející z kotle pro otevřený topný systém dostatečnou rychlost.

Kromě tohoto faktoru je nutné vzít v úvahu specifika uspořádání otevřeného topného systému s přirozenou cirkulací:

  • Povinný sklon potrubí. Přívodní potrubí od stoupačky musí být nakloněno směrem k radiátorům. Zpět je na kotli. Úroveň náklonu - 1 cm na metr;
  • Kotel je umístěn v nejnižším bodě okruhu;
  • Pro normální provoz jsou nutné otevřené expanzní nádrže pro topné systémy. Jsou také namontovány pro obvody nucené cirkulace.

Instalace elektrického kotle pro otevřený gravitační systém se nedoporučuje. Stejně jako plynový protějšek. Důvodem je vysoká pravděpodobnost přetížení vzduchu, které může vést k přehřátí tepelného výměníku.

Pro zvýšení účinnosti v otevřeném topném okruhu s přirozenou cirkulací by měl být průměr stoupací trubice o 1 velikost menší, než je průřez hlavní vedení.

Nucený oběh v topení

Otevřete systémový diagram s čerpadlem
Otevřete systémový diagram s čerpadlem

Majitelé soukromých domů a chat v poslední době modernizují topný systém a instalují pouze jednu součást - čerpadlo. Je určen ke zlepšení cirkulace chladiva.

Obecně se uspořádání otevřeného topného systému s oběhovým čerpadlem neliší od výše uvedeného. Je důležité zvolit správné místo instalace pro čerpadlo. Namontuje se na zpětné potrubí před vstupem do topného kotle. Optimální vzdálenost by měla být 1,5 m.

Schéma montáže čerpadla
Schéma montáže čerpadla

U tohoto otevřeného topného okruhu je třeba vzít v úvahu následující body:

  • Čerpadlo je instalováno na obtoku. To je nezbytné pro zajištění cirkulace vody v případě prasknutí nebo výpadku proudu;
  • Nezapomeňte nainstalovat zpětný ventil. Zabrání se účinku zpětného oběhu;
  • Při instalaci se bere v úvahu směr pohybu chladicí kapaliny.

Výhodou použití otevřeného topného okruhu s čerpadlem je snížení setrvačnosti systému. Díky zvýšené cirkulaci se baterie a radiátory rychleji zahřejí.

U otevřeného topného okruhu s oběhovým čerpadlem by se měly vypočítat jeho parametry - tlak a kapacita.

Kompletní otevřený topný systém

Minimální topné zařízení
Minimální topné zařízení

Kromě čerpadla v otevřeném topném systému by měly být vybrány i další komponenty. Účinnost a účinnost celého schématu dodávky tepla bude záviset na správném výběru.

Pro správný výpočet otevřeného topného systému se nejprve vypočítá jeho jmenovitý výkon. Pokud je tepelná izolace budovy dobrá, můžete vzít poměr, že je zapotřebí 1 kW tepelné energie na 10 m² plochy. Pro přesnější výpočet se doporučuje použít speciální programy. S jejich pomocí můžete sestavit správné schéma otevřeného přívodu tepla, vypočítat optimální vlastnosti jeho součástí.

Pro minimální konfiguraci topného systému budete potřebovat tyto prvky:

  • Kotel;
  • Expanzní nádoba;
  • Potrubí;
  • Radiátory a baterie.

Požadavky na poslední dva jsou nízké.Nejčastěji se k vybavení dodávky tepla používají polymerní trubky. Odborníci však doporučují pro stoupačku použít ocelovou trubku. Důvodem je vysoká teplota v této části otevřeného topného systému pro soukromý dům.

Téměř všechny modely polymerních trubek jsou navrženy pro vystavení teplotě nejvýše + 90 °. To by mělo být zváženo při dokončení systému.

Výběr kotle pro venkovní vytápění

Druhy kotlů pro otevřené vytápění
Druhy kotlů pro otevřené vytápění

Nejprve je třeba upozornit, že instalace plynových a elektrických kotlů pro otevřený topný systém je zakázána. V systému se často tvoří vzduchové zácpy, které negativně ovlivňují provoz zařízení a mohou vést k nouzovým situacím. Jedinou alternativou jsou proto modely na pevná paliva nebo kotle na naftu.

Kotel musí být nainstalován v souladu se všemi požadavky. Nachází se v samostatné místnosti, kde nelze skladovat palivo. Kotelna musí mít nucenou cirkulaci vzduchu. Pro optimalizaci provozu zařízení se doporučuje instalace sendvičového komínu.

Kromě těchto faktorů existují specifické požadavky na normální přizpůsobení kotle s otevřeným topením:

  • Neinstalujte kotle pro dlouhodobé spalování. Jsou navrženy pro provoz systému s nízkou teplotou. V tomto případě nebude expanze chladiva dostatečná pro oběh;
  • Pokud skupina čerpadel není v systému nainstalována, je nutná samostatná instalace zpětného ventilu;
  • Kotel v otevřeném topném systému pro soukromý dům by měl být umístěn v nejnižším bodě okruhu.

Pokud zařízení neobsahuje teplotní čidlo, mělo by být instalováno samostatně. Pro zajištění přesnosti je namontován na přívodní potrubí bezprostředně za kotlem.

Chcete-li odstranit vzduch v otevřeném topném systému, instalace větracího otvoru nepomůže vyřešit problém. Funguje to pouze v případě, že tlak v systému překračuje atmosférický tlak.

Modely expanzních nádrží pro otevřený systém

Schéma instalace a konstrukce expanzní nádrže
Schéma instalace a konstrukce expanzní nádrže

Pro kompenzaci tepelné roztažnosti chladicí kapaliny a včasné regulace její hladiny je nutné nainstalovat expanzní nádrž pro otevřené vytápění. Je umístěn v nejvyšším bodě systému a může provádět několik funkcí najednou.

Nejprve se pro topné systémy vypočítá optimální objem otevřené expanzní nádrže. Mělo by to být alespoň 5% z množství chladicí kapaliny v systému. Standardní konstrukce má 3 trysky, které plní následující funkce:

  • Přívodní potrubí. S jeho pomocí je expanzní nádrž připojena k otevřenému topnému systému. Jeho průměr je obvykle o 1 velikost menší než průměr stoupačky, do které se instalace provádí. Proto je zapotřebí adaptér;
  • Cirkulační potrubí. Skrze něj teče horká voda dále po dálnici;
  • Signální potrubí. Je nutné oznámit kritické snížení hladiny chladicí kapaliny. Při otevírání kohoutku z ní neteče voda - systém by měl být doplňován.
Způsoby instalace expanzní nádrže
Způsoby instalace expanzní nádrže

Navíc lze vylepšit expanzní nádrž pro otevřené vytápění. V některých případech to může fungovat jako jednotka líčení. K tomu je zapotřebí další potrubí, které je připojeno k přívodu vody. S kritickým snížením objemu horké vody můžete systém rychle doplnit otevřením uzavíracích ventilů.

Existuje několik schémat pro instalaci expanzní nádrže. Pro dodávku tepla otevřeného typu s čerpadlem může být namontováno na vzdáleném stoupačce. Tato možnost se používá zřídka, protože účinnost takového systému je extrémně nízká. Expanzní nádrž je nejčastěji instalována v blízké stoupačce pro včasné sledování stavu vytápění.

Pro výrobu expanzní nádrže je zakázáno používat polymerní materiály. Ocel je pro to nejvhodnější.

Venkovní instalace pro kutily

Vytápění pro dvoupodlažní dům
Vytápění pro dvoupodlažní dům

Po správném výpočtu otevřeného topného systému a výběru všech komponentů můžete přistoupit k instalaci. Předběžně se doporučuje sestavit uspořádání všech prvků s jejich technickými vlastnostmi.

Nejprve určíme schéma zapojení potrubí. Může to být následujících typů:

  • Jedna trubice. V něm jsou zařízení připojena k systému sériově. Výhody - snadná instalace, minimální spotřební materiál. Nevýhody - rychlé ochlazení chladicí kapaliny;
  • Dvojitá trubka. Pro vypuštění ochlazené vody je namontováno zpětné potrubí. Tímto způsobem lze optimalizovat distribuci tepla v celém systému.

V každém případě je nutné instalovat otevřenou expanzní nádrž pro topné systémy. Pro větvení potrubí jsou instalovány odpařovače. Kolektorové okruhy pro otevřený topný systém s čerpadlem nejsou použitelné.

Práce se nejlépe provádí v létě. Instalace potrubí vyžaduje zvláštní pozornost, protože je nezbytné sledovat úhel sklonu. Pokud je tento parametr nedostatečný, je možné významné snížení cirkulace horké vody.

Ve videu se můžete seznámit se specifikami vytápění během přirozeného a nuceného oběhu:

Topení

Větrání

Kanalizace