Niezależne projektowanie, dobór komponentów i instalacja systemu grzewczego jest jednym z najtrudniejszych wydarzeń. Najczęściej starają się początkowo zmniejszyć złożoność tych kroków. W tym celu preferowany jest otwarty system grzewczy. Zbiorniki wyrównawcze, obwody, pompy - jak określić optymalne parametry dla tych elementów dostarczających ciepło?
Funkcje otwartego ogrzewania
Klasyczny system ogrzewania typu otwartego do prywatnego domu różni się od zamkniętego pod względem ciśnienia. Jest równa atmosferycznej. Dlatego ustawienie tego rodzaju dostaw ciepła wymaga znacznie mniej elementów, dokładnych obliczeń. Ale to nie znaczy, że schemat otwartego ogrzewania można wykonać nieprofesjonalnie.
W celu automatycznej stabilizacji ciśnienia chłodziwa w rurach system ma otwarty zbiornik wyrównawczy do otwartego ogrzewania. To konstrukcja tego elementu odróżnia schemat dostarczania ciepła od zamkniętego. Ruch płynu chłodzącego można przeprowadzić na dwa sposoby:
- Ze względu na rozszerzalność cieplną ciepłej wody. W tym celu wymagany jest przyspieszający pion. Zgodnie z tym schematem zaprojektowano otwarty system grzewczy z naturalnym obiegiem;
- Montaż urządzeń pompujących. Pozwala zwiększyć prędkość ruchu chłodziwa. Pompa w otwartym systemie grzewczym jest konieczna, jeśli całkowita długość sieci przekracza 25 m.
Ponadto konieczne jest zmniejszenie wskaźnika tarcia wody przepływającej przez rury. W tym celu średnica tego ostatniego powinna wynosić co najmniej 30 mm. W przeciwnym razie opór hydrauliczny wzrośnie, co zmniejszy naturalny obieg.
Elementem determinującym w obwodzie jest kocioł do otwartego systemu grzewczego. Ważne jest nie tylko wybranie właściwej konstrukcji i zasady działania urządzenia, ale także przestrzeganie wszystkich zasad instalacji.
Pomimo faktu, że koszt otwartego systemu grzewczego z pompą będzie znacznie niższy niż koszt podobnego zamkniętego systemu, instalacja pierwszego jest trudna. Należy to wziąć pod uwagę przy projektowaniu źródła ciepła.
Wybór programu otwartego zaopatrzenia w ciepło
Na pierwszym etapie projektowania ważne jest, aby wybrać odpowiedni schemat dla otwartego systemu grzewczego z pompą. Zależy to od parametrów domu, wymaganego reżimu cieplnego zaopatrzenia w ciepło i możliwości finansowych.
Rozważ główne parametry, które będą miały bezpośredni wpływ na wybór i dalsze obliczenia otwartego systemu grzewczego:
- Całkowita powierzchnia ogrzewanych pomieszczeń. Jeśli ta cecha jest mniejsza niż 60 m² - możesz zainstalować system grawitacyjny;
- Piętra i wysokość sufitu. W przypadku systemu grawitacyjnego warunkiem wstępnym jest obecność przyspieszającego spływu. Bez tego powietrze może pojawić się w otwartym systemie grzewczym, a cyrkulacja pogorszy się;
- Szacowana operacja termiczna. W przypadku niskiej temperatury stosuje się otwarty system grzewczy z pompą obiegową. W przeciwnym razie niewielkie rozszerzenie wody nie wytworzy niezbędnego krążenia.
Dopiero po dokładnej analizie tych wskaźników, a także obliczeniu strat ciepła w domu, możesz zdecydować, czy zastosować ogrzewanie otwarte z pompą, czy bez.
Najlepiej obliczyć straty ciepła w budynku za pomocą specjalistycznych programów.Ich dema są bezpłatne.
System ogrzewania grawitacyjnego
Główną różnicą między grawitacją a resztą jest całkowity brak jakichkolwiek mechanizmów wymuszonego ruchu płynu przez rury. Te. proces ten jest przeprowadzany tylko ze względu na rozszerzalność cieplną gorącej wody.
Dla prawidłowego działania dopływu ciepła obowiązkowe jest przyspieszenie pionu. Jest montowany bezpośrednio za kotłem i jest ustawiony pionowo. Jego wysokość powinna wynosić co najmniej 3,5 m. Jeśli ten warunek nie zostanie spełniony, wówczas podgrzana ciecz wychodząca z kotła dla otwartego systemu grzewczego nie będzie miała wystarczającej prędkości.
Oprócz tego czynnika należy wziąć pod uwagę specyfikę organizacji otwartego systemu grzewczego z naturalnym obiegiem:
- Obowiązkowe nachylenie rury. Rura zasilająca z pionu musi być przechylona w kierunku grzejników. Odwrotna sytuacja to kocioł. Poziom pochylenia - 1 cm na metr;
- Kocioł znajduje się w najniższym punkcie obwodu;
- Do normalnej pracy potrzebne są otwarte zbiorniki wyrównawcze do systemów grzewczych. Są również montowane do obwodów wymuszonego obiegu.
Instalowanie kotła elektrycznego w otwartym systemie grzewczym grawitacyjnym nie jest zalecane. Podobnie jak gazowy odpowiednik. Wynika to z wysokiego prawdopodobieństwa zatłoczenia powietrza, które może prowadzić do przegrzania wymiennika ciepła.
Aby zwiększyć efektywność pracy w otwartym obiegu grzewczym z naturalnym obiegiem, średnica rury pionowej powinna być o 1 rozmiar mniejsza niż przekrój głównej linii.
Wymuszony obieg podczas ogrzewania
Ostatnio właściciele prywatnych domów i domków modernizują system grzewczy, instalując tylko jeden element - pompę. Został zaprojektowany w celu poprawy krążenia chłodziwa.
Ogólnie rzecz biorąc, układ otwartego systemu grzewczego z pompą obiegową nie różni się od powyższego. Ważne jest, aby wybrać właściwe miejsce instalacji pompy. Jest on montowany na rurze powrotnej przed wejściem do kotła grzewczego. Optymalna odległość powinna wynosić 1,5 m.
W przypadku tego otwartego obiegu grzewczego należy wziąć pod uwagę następujące punkty:
- Pompa jest zainstalowana na obejściu. Jest to konieczne, aby zapewnić obieg wody w przypadku pęknięcia lub zaniku zasilania;
- Zainstaluj zawór zwrotny. Zapobiegnie to efektowi odwrotnego obiegu;
- Podczas instalacji brany jest pod uwagę kierunek ruchu chłodziwa.
Zaletą zastosowania otwartego obwodu grzewczego z pompą jest zmniejszenie bezwładności układu. Ze względu na zwiększoną cyrkulację akumulatory i grzejniki nagrzewają się szybciej.
W przypadku otwartego obiegu grzewczego z pompą obiegową należy obliczyć jego parametry - ciśnienie i wydajność.
Kompletny otwarty system grzewczy
Oprócz pompy w otwartym systemie grzewczym należy wybrać inne elementy. Wydajność i skuteczność całego schematu zaopatrzenia w ciepło będzie zależeć od właściwego wyboru.
W celu poprawnego obliczenia otwartego systemu grzewczego najpierw obliczana jest jego moc znamionowa. Jeśli izolacja cieplna budynku jest dobra, można przyjąć współczynnik, który wymaga 1 kW energii cieplnej na 10 m² powierzchni. Aby uzyskać dokładniejsze obliczenia, zaleca się stosowanie specjalnych programów. Za ich pomocą możesz opracować prawidłowy schemat otwartego dostarczania ciepła, obliczyć optymalne cechy jego składników.
Do minimalnej konfiguracji systemu grzewczego potrzebne będą takie elementy:
- Bojler;
- Zbiornik wyrównawczy;
- Rurociągi;
- Grzejniki i akumulatory.
Wymagania dla dwóch ostatnich są niskie.Najczęściej rury polimerowe służą do wyposażenia źródła ciepła. Ale eksperci zalecają użycie stalowej rury do pionu. Wynika to z wysokiej temperatury w tej części otwartego systemu grzewczego dla prywatnego domu.
Prawie wszystkie modele rur polimerowych są zaprojektowane do ekspozycji na temperaturę nie wyższą niż + 90 °. Należy to wziąć pod uwagę podczas uzupełniania systemu.
Wybór kotła do ogrzewania zewnętrznego
Przede wszystkim należy ostrzec, że instalacja kotłów gazowych i elektrycznych w otwartym systemie grzewczym jest zabroniona. Często w systemie tworzą się zatory powietrza, które negatywnie wpływają na działanie sprzętu i mogą prowadzić do sytuacji awaryjnych. Dlatego jedyną alternatywą są modele na paliwo stałe lub kotły na olej napędowy.
Kocioł musi być zainstalowany zgodnie ze wszystkimi wymaganiami. Znajduje się w osobnym pomieszczeniu, w którym nie można przechowywać paliwa. Kotłownia musi mieć wymuszony obieg powietrza. Aby zoptymalizować działanie urządzenia, zaleca się montaż komina warstwowego.
Oprócz tych czynników istnieją szczególne wymagania dotyczące normalnej adaptacji kotła z otwartym systemem grzewczym:
- Nie instaluj kotłów do długiego spalania. Są przeznaczone do pracy w niskich temperaturach. W takim przypadku rozszerzenie płynu chłodzącego nie będzie wystarczające do obiegu;
- Jeżeli grupa pomp nie jest zainstalowana w systemie, wymagana jest osobna instalacja zaworu zwrotnego;
- Kocioł w otwartym systemie grzewczym prywatnego domu powinien znajdować się w najniższym punkcie obwodu.
Jeśli urządzenie nie zawiera czujnika temperatury, należy je zainstalować osobno. Dla dokładności jest on montowany na rurze zasilającej bezpośrednio za kotłem.
Aby usunąć powietrze w otwartym systemie grzewczym, zainstalowanie odpowietrznika nie pomoże rozwiązać problemu. Działa tylko wtedy, gdy ciśnienie w układzie przekracza ciśnienie atmosferyczne.
Modele zbiorników wyrównawczych dla systemu otwartego
Aby skompensować rozszerzalność cieplną chłodziwa i terminową kontrolę jego poziomu, konieczne jest zainstalowanie zbiornika wyrównawczego do otwartego ogrzewania. Znajduje się w najwyższym punkcie systemu i może wykonywać kilka funkcji jednocześnie.
Najpierw obliczana jest optymalna objętość otwartego zbiornika wyrównawczego dla systemów grzewczych. Powinno to wynosić co najmniej 5% ilości chłodziwa w systemie. Standardowa konstrukcja ma 3 dysze, które wykonują następujące funkcje:
- Rura wlotowa. Za jego pomocą zbiornik wyrównawczy jest podłączony do otwartego systemu grzewczego. Zazwyczaj jego średnica jest o 1 rozmiar mniejsza niż pionu, do którego przeprowadzana jest instalacja. Dlatego potrzebny jest adapter;
- Rura cyrkulacyjna. Przez nią gorąca woda płynie dalej wzdłuż autostrady;
- Rura sygnalizacyjna. Konieczne jest powiadomienie o krytycznym spadku poziomu płynu chłodzącego. Podczas otwierania kranu woda nie płynie z niego - system należy uzupełnić.
Dodatkowo można rozbudować zbiornik wyrównawczy do otwartego ogrzewania. W niektórych przypadkach może działać jako zestaw do makijażu. W tym celu wymagana jest dodatkowa rura, która jest podłączona do sieci wodociągowej. Dzięki krytycznemu zmniejszeniu objętości ciepłej wody można szybko uzupełnić system, otwierając zawory odcinające.
Istnieje kilka schematów instalacji zbiornika wyrównawczego. W celu dostarczania ciepła typu otwartego z pompą można go zamontować na odległym pionie. Ta opcja jest rzadko używana, ponieważ skuteczność takiego schematu jest bardzo niska. Najczęściej zbiornik wyrównawczy jest instalowany w pobliżu pionu w celu terminowego monitorowania stanu ogrzewania.
Zabronione jest stosowanie materiałów polimerowych do produkcji zbiornika wyrównawczego. Do tego najlepiej nadaje się stal.
DIY zewnętrzna instalacja grzewcza
Po prawidłowym obliczeniu otwartego systemu grzewczego i wyborze wszystkich komponentów można przystąpić do instalacji. Wstępnie zaleca się opracowanie układu wszystkich elementów z ich cechami technicznymi.
Najpierw określamy schemat okablowania rur. Mogą to być następujące typy:
- Pojedyncza rura. W nim urządzenia są połączone szeregowo z systemem. Zalety - łatwa instalacja, minimum materiałów eksploatacyjnych. Wady - szybkie chłodzenie płynu chłodzącego;
- Podwójna rura. Aby spuścić schłodzoną wodę, zamontowany jest przewód powrotny. W ten sposób można zoptymalizować rozkład ciepła w całym systemie.
W każdym razie konieczne jest zainstalowanie otwartego zbiornika wyrównawczego dla systemów grzewczych. W przypadku rozgałęzień rurociągów instalowane są trójniki. Obwody kolektora dla otwartego systemu grzewczego z pompą nie mają zastosowania.
Prace najlepiej wykonywać latem. Montaż rurociągów wymaga szczególnej uwagi, ponieważ konieczne jest przestrzeganie kąta nachylenia. Jeśli ten parametr jest niewystarczający, możliwe jest znaczne pogorszenie obiegu ciepłej wody.
W materiale wideo można zapoznać się ze specyfiką operacji ogrzewania podczas naturalnego i wymuszonego obiegu:
