Содержание
Закрытая система отопления что это такое
Чем отличается открытая система отопления от закрытой
Водяное отопление в индивидуальном жилом доме состоит из котла и радиаторов, соединенных трубами. Вода нагревается в котле, по трубам перемещается в радиаторы, в радиаторах отдает тепло и снова поступает в котел.
Центральное отопление устроено, как и автономное. Разница в том, что центральная котельная или ТЭЦ отапливает много домов.
Термины «закрытая система» и «открытая система» применяются для характеристики автономного отопления и центрального отопления, но отличаются по смыслу:
- В автономных отопительных системах открытыми называют системы, которые через расширительный сосуд, сообщается с атмосферой. Системы, у которых сообщения с атмосферой нет, называют закрытыми.
- В домах, с центральным отоплением, открытой называют систему, где горячая вода к кранам поступает непосредственно из отопительной системы. А закрытой, когда поступившая в дом горячая вода нагревает в теплообменнике водопроводную воду.
Автономные системы отопления
Вода, которой заполнены котел, трубы и радиаторы, при нагревании расширяется. Давление внутри резко повышается. Если не предусмотреть возможность удаления добавочного объема воды, то произойдет разрыв системы. Компенсация изменений объемов воды при изменении температуры происходит в расширительных сосудах. С ростом температуры, избыток воды, перемещается в расширительный сосуд. С уменьшением температуры система дополняется водой из расширительного сосуда.
- Открытая система постоянно соединена с атмосферой через открытый расширительный сосуд. Сосуд выполняется в виде прямоугольного или круглого бака. Форма значения не имеет. Важно чтобы он имел достаточную емкость, чтобы вместить дополнительный объем воды, образующийся от температурного расширения циркуляционной воды. Расширительный сосуд размещается в самой высокой части системы отопления. С системой отопления сосуд соединен трубой, которую называют стояк. Стояк присоединяется в нижней части бака – к днищу или боковой стенке. В верхней части расширительного бака присоединяется сливная труба. Она выводится в канализацию или на улицу за пределы здания. Сливная труба нужна на случай переполнения бака. Она же и обеспечивает постоянное соединение бака и системы отопления с атмосферой. Если система заполняется водой вручную ведрами, бак дополнительно оборудуется крышкой или люком. Если емкость бака выбрана правильно, то уровень воды в баке проверяется перед включением отопления. Давление воды в «открытой системе» равно атмосферному давлению, и не меняется при изменении температуры воды, которая циркулирует в системе. Устройство безопасности от повышения давления не требуется.
- Закрытая система изолирована от атмосферы. Расширительный сосуд герметичный. Форма сосуда выбрана так, чтобы он выдерживал наибольшее давление при минимальной толщине стенок. Внутри сосуда находится резиновая мембрана, которая разделяет его на две части. Одна часть заполнена воздухом, другая часть присоединяется к системе отопления. Расширительный сосуд может быть установлен в любой точке системы. При увеличении температуры воды избыток поступает в расширительный сосуд. Воздух или газ в другой половине мембраны сжимается. При снижении температуры, давление в системе уменьшается, вода из расширительного сосуда под действием сжатого воздуха вытесняется из расширительного сосуда в систему. В закрытой системе давление выше, чем в открытой системе и постоянно меняется в зависимости от температуры циркулирующей воды. Кроме того закрытая система обязательно оборудуется предохранительным клапаном на случай опасного повышения давления и устройством для выпуска воздуха.
Открытая система отопления
Централизованное теплоснабжение
Вода при центральном отоплении нагревается в центральной котельной или ТЭЦ. Здесь же и происходит компенсация расширения воды с изменением температуры. Далее горячая вода нагнетается циркуляционным насосом в тепловую сеть. Дома подключаются к тепловой сети двумя трубопроводами – прямым и обратным. Войдя в дом по прямому трубопроводу, вода разделяется по двум направлениям – на отопление и на горячее водоснабжение.
- Открытая система. Вода идет непосредственно к кранам горячей воды, и сбрасывается в канализацию после использования. «Открытая система» проще закрытой, но в центральных котельных и ТЭЦ приходится выполнять дополнительную обработку воды – очистку и удаление воздуха. Для жильцов эта вода стоит дороже водопроводной, а качество ее ниже.
- Закрытая система. Вода проходит через бойлер, отдавая тепло на нагрев водопроводной воды, соединяется с обратной водой отопления и возвращается в тепловую сеть. Нагретая водопроводная вода поступает в краны горячей воды. Закрытая система из-за применения теплообменников сложнее открытой, но зато водопроводная вода не подвергается дополнительной обработке, а только нагревается.
Закрытая система отопления
Термины «открытая система» или «закрытая система» применяются не ко всей системе центрального отопления города или поселка, а к каждому дому в отдельности. В одной системе центрального отопления возможно подключение домов и с «открытой системой» и с «закрытой системой». Постепенно открытые системы должны дополняться теплообменниками и превращаться в закрытые системы.
Открытая и закрытая система отопления: в чем разница | Инженер подскажет как сделать
Перед началом установки отопительной системы перед каждым человеком встаёт вопрос: закрытую или открытую систему теплоснабжения выбрать для частного дома. Для выявления разницы необходимо ознакомиться с принципом действия и устройством каждой из представленных схем.
Открытая система отопления.
Наиболее простой при монтаже и обладающий приемлемой эффективностью тип сети. К тому же отличается достаточно низкой ценой.
Данная система может работать как по принципу принудительной циркуляции теплоносителя (с насосом), так и в качестве самотёчной схемы.
Во втором случае движение жидкости будет обусловлено рядом физических законов и углом наклона труб.
Работа открытой сети состоит из двух этапов, которые постоянно следуют друг за другом:
- Подача горячего теплоносителя из котла во все приборы.
- «Обратка». Весь переизбыток жидкости направляется в расширительный бак и охлаждаясь поступает обратно в котёл.
В открытой системе отопления можно применить как однотрубную так и двухтрубную схему отопления. В первом случае оба процесса происходят в одном трубопроводе, а во втором подача и обратка осуществляются в обособленных друг от друга трубах.
В состав простейшей однотрубной системы открытого типа входят следующие части:
- Котёл для нагревания теплоносителя.
- Приборы отопления (батареи)
- Расширительный резервуар открытого типа
- Трубопровод
В двухтрубной открытой сети увеличен метраж трубопровода, за счёт создания отдельных контуров подачи и обратки.
Но в то же время к каждой батарее поступает жидкость примерно одинаковой температуры, и тем самым устраняется главный недостаток однотрубной схемы.
Так же стоит выбрать как будет происходить циркуляция во всей системе, либо это будет естественная циркуляция, либо принудительная схема с циркуляционным насосом.
Циркуляционный насос в системе отопления
Рассматривая гравитационную и принудительную схемы открытого теплоснабжения стоит отметить:
- При самотёчной схеме циркуляция теплоносителя происходит за счёт его расширения при нагревании. Помимо этого должен присутствовать такой элемент, как разгонный стояк (его высота должна быть более 3,5 м). Во втором типе для повышения эффективности системы устанавливается циркуляционный насос. Под его воздействием скорость жидкости возрастает на 0,4-0,6 м/с и происходит более равномерный нагрев отопительных приборов. Однако, стоит не забывать, что работа насоса обусловлена наличием электричества.
- Применение гравитационной системы должно использоваться в помещениях до 60 кв. м. Рекомендуемая длина трубопровода, не более 30 м. И обязательно наличие разгонного стояка. Условия работы принудительной схемы не так строги. Помимо этого можно создать комбинированную сеть, в которой при выключении насоса, будет происходить самотёчная циркуляция.
При обустройстве открытой системы отопления нужно учитывать следующее:
- Для хорошей циркуляции теплоносителя котёл должен быть установлен в самой низкой точке сети (обычно подвал), а расширительный резервуар как можно выше (обычно чердак). Однако стоит не забывать, что в холодное время чердак должен быть утеплён.
- Уровень жидкости в открытом расширительном резервуаре постоянно будет понижаться, в следствие его испарения в окружающую среду. В результате могут появиться воздушные пробки, понижающие работоспособность сети. Именно поэтому необходимо постоянно следить за его уровнем.
- Так как система открыта для испарения теплоносителя в окружающую среду, то для безопасности стоит использовать только воду (для примера: испарения антифриза токсичны).
- Укладку трубопровода стоит делать с небольшим количеством поворотов и с минимумом соединительных элементов.
- В зимнее время, при отключении системы, воду из неё стоит слить. Для предотвращения поломок.
Закрытая система отопления: различия от открытой.
Схема закрытой системы отопления
Данная сеть включает в себя следующие элементы:
- Котёл для нагрева теплоносителя
- Воздухоотводный клапан
Схема работы воздухоотводчика
Расширительный бачок закрытой системы отопления
Главное отличие закрытой и открытой системы теплоснабжения состоит в том, что при закрытом типе теплоноситель полностью изолирован от окружающей среды.
Циркуляционный насос в закрытой системе отопления
В данной системе вмонтирован насос, для облегчения циркуляции жидкости. Подобная схема исключает большое количество минусов, которые присутствуют в открытом теплоснабжении.
Особенности разницы функционирования закрытой схемы от открытой состоят в следующем:
- Расширение жидкости, происходящее в результате её нагревания в котле, компенсируется в мембранном расширительном резервуаре. После того как поступивший в бак теплоноситель охладился, он снова возвращается в систему. Таким образом в ней поддерживается постоянное давление.
- Создание необходимого давления происходит ещё на стадии установки контура отопления.
- Циркуляция жидкости осуществляется только при помощи насоса. В следствие этого закрытая схема целиком зависит от наличия электричества (помимо случаев подключения автономного генератора).
- Наличие циркуляционного насоса не налагает строгих рамок на диаметр используемых труб. Помимо этого трубопровод не обязательно должен быть расположен с уклоном. Главное условие — это расположение насоса на «обратке», для того чтобы в него поступал охлаждённый теплоноситель.
- Отсутствие уклона труб может сыграть отрицательную роль. Ведь даже при небольшом уклоне система будет функционировать и без электричества. А при горизонтальном расположении труб данная система не работает. Данный минус закрытой схемы перекрывает его высокий коэффициент полезного действия и иные плюсы.
- Установка данной сети проста и может быть применена для любых помещений, независимо от их площади. Помимо этого не требуется утепление магистрали, так как трубы нагреваются очень быстро.
- В закрытом типе существует возможность использовать антифриз в качестве теплоносителя, вместо воды. Так же данная схема меньше подвергается коррозии, вследствие её герметичности.
- Несмотря на закрытость системы от окружающей среды, её герметичность может быть нарушена. Это может произойти в местах стыков схемы, либо на стадии заполнения её теплоносителем. Так же особо критичными являются места перегибов труб и верхние точки. Для того, чтобы избавиться от воздушных пробок, сеть оборудуется спец. клапанами и кранами Маевского. При наличие в схеме алюминиевых приборов отопления, отводчики воздуха обязательны (при контакте алюминия и теплоносителя выделяется кислород).
Воздухоотводчик в закрытой и открытой системе отопления
Помимо этого стоит придерживаться ряда правил монтажа и запуска закрытой системы:
- Теплоноситель должен двигаться в том же направлении, что и воздух. То есть снизу вверх.
- После включения системы открыть краны, отводящие воздух, и закрыть краны, спускающие воду.
- Как только из крана отвода воздуха пойдёт вода — перекрыть его.
- Только после всего вышеперечисленного запускать циркуляционный насос.
Открытая и закрытая система теплоснабжения, разница в работе и конструкции.
Основываясь на вышесказанное, закрытая и открытая системы отличаются:
- Стоимость открытого теплоснабжения ниже, особенности при самотёчной циркуляции, в отсутствие насоса и запорной арматуры. Но при этом её монтаж в частном доме затронет весь объём помещений, от подвала до чердака. К тому же необходимо соблюдение уклонов магистрали и диаметров труб.
- Монтаж закрытой схемы, помимо прокладки трубопровода, предполагает установку большого количества дополнительных элементов.
- КПД закрытой схемы будет выше в любом случае.
- В закрытой схеме возможно применение не замерзающего теплоносителя — антифриза (оптимальный вариант для частных домов, не отапливаемых зимой)
- В открытой системе необходим постоянный контроль уровня теплоносителя, из за его испарения в окружающую среду.
- Закрытый тип энергозависим, за счёт постоянной работы циркуляционного насоса (проблема решается установкой автономного электрогенератора, но в то же время стоит учитывать затраты при его отсутствии)
- Установка открытого вида теплоснабжения ограничена общей площадью помещений, в отличие от закрытого.
- Срок службы закрытой системы более продолжителен за счёт почти полного отсутствия воздействия коррозии.
Итоговый выбор закрытой или открытой системы теплоснабжения зависит от условий и места её установки. Но нужно помнить, что для монтажа закрытой системы необходимо обладать определёнными навыками, либо обратиться за консультацией к профессионалам.
( 4 оценки, среднее 5 из 5 )
Отопление закрытого типа в частном доме
В последние несколько лет все более популярной становится закрытая система отопления. Отопительное оборудование становится все более дорогим, и хочется, чтобы оно служило дольше. В системах закрытого типа практически исключена возможность попадания внутрь свободного кислорода, что продлевает срок эксплуатации оборудования.
Закрытая система теплоснабжения — что это такое
Как известно, в любой системе отопления частного дома есть расширительный бак. Это емкость в которой содержится некоторый отъем теплоносителя. Этот бак необходим для компенсации теплового расширения при различных режимах работы. По конструкции расширительные бачки бывают открытого и закрытого типа, соответственно и системы отопления называются открытыми и закрытыми.
Двухтрубная система отопления закрытого типа
В последние годы становится все более популярной именно закрытая схема отопления. Во-первых, она автоматизированная и работает без участия человека длительное время. Во-вторых, в ней можно использовать теплоноситель любого типа, включая антифризы (из открытых бачков он испаряется). В-третьих, давление поддерживается постоянное, что позволяет использовать в частном доме любую бытовую технику. Есть еще несколько плюсов, которые относятся к разводке и эксплуатации:
- Нет непосредственного контакта теплоносителя с воздухом, следовательно, нет (или почти нет) несвязного кислорода, который является мощным окислителем. Значит элементы отопления не будут окисляться, что увеличит срок их службы.
- Расширительный бачок закрытого типа ставится в любом месте, обычно недалеко от котла (настенные газовые котлы идут сразу с расширительными бачками). Бак открытого типа должен стоять на чердаке, а это — дополнительные трубы, а также меры по утеплению, чтобы тепло не «утекало» через кровлю.
- В системе закрытого типа стоят автоматические воздухоотводчики, так что завоздушивания не бывает.
В общем закрытая система отопления считается более удобной. Самый главный ее недостаток — энергозависимость. Движение теплоносителя обеспечивается циркуляционным насосом (принудительная циркуляция), а он без электричества не работает. Естественную циркуляцию в закрытых системах организовать можно, но это сложно — требуется регулирование потока при помощи толщины труб. Это довольно сложный расчет, потому часто считают, что закрытая система отопления работает только с насосом.
Для уменьшения энергозависимости н повышения надежности отопления, ставят блоки бесперебойного питания с аккумуляторами и/или небольшие генераторы, которые обеспечат аварийное электроснабжение.
Составляющие и их назначение
Состав системы отопления закрытого типа
В общем закрытая система отопления состоит из определенного набора элементов:
- Котел с группой безопасности. Тут есть два варианта. Первый — группа безопасности встроена в котел (газовые настенные котлы, пеллетные и некоторые газогенераторные на твердом топливе). Второй — в котле группы безопасности нет, тогда ее устанавливают на выходе в подающем трубопроводе.
- Трубы, радиаторы, водяной теплый пол, конвекторы.
- Циркуляционный насос. Обеспечивает движение теплоносителя. Ставится в основном на обратном трубопроводе (тут ниже температуры и меньше возможностей перегрева).
- Расширительный бачок. Компенсирует изменения объема теплоносителя, поддерживая стабильное давление.
Теперь подробнее о каждом элементе.
Котел — какой выбрать
Так как закрытая система отопления частного дома может работать в автономном режиме, имеет смысл установить отопительный котел с автоматикой. В таком случае, настроив параметры, вам нет необходимости к этому возвращаться. Все режимы поддерживаются без вмешательства человека.
Самые удобные в этом плане газовые котлы. У них есть возможность подключения комнатного термостата. Выставленная на нем температура поддерживается с точностью до одного градуса. Упала она на градус, котел включился, нагревая дом. Как только сработал термостат (температура достигнута), работа останавливается. Комфортно удобно, экономно.
В некоторых моделях есть возможность подключения погодозависимой автоматики — это наружные датчики. По их показаниям котел корректирует мощность работы горелок. Газовые котлы в закрытых системах отопление — хорошее оборудование, которое может обеспечить комфорт. Жаль только, что газ есть не везде.
Двухтрубная закрытая система отопления в доме на два этажа (схема)
Не меньшую степень автоматизации могут дать электрические котлы. Кроме традиционных агрегатов на ТЭНах не так давно появились индукционные и электродные. Они отличаются компактными размерами и малой инерционностью. Многие считают, что они более экономичны, чем котлы на ТЭНах. Но и этот видотопительных агрегатов далеко не везде можно использовать, так как перебои с электроэнергией в зимнее время — частое явление во многих регионах нашей страны. А обеспечить электроэнергией котел мощность. в 8-12 кВт от генератора — дело очень непростое.
Более универсальны и независимы в этом плане котлы на твердом или жидком топливе. Важный момент: для установки котла на жидком топливе обязательно отдельное помещение — это требование пожарной службы. Котлы на твердом топливе могут стоять в доме, но это неудобно, так как во время топки с топлива падает много мусора.
Современные котлы на твердом топливе хоть и остаются оборудованием периодического действия (то разогреваются при топке, от остывают, когда закладка прогорела), но и они имеют автоматику, которая позволяет поддерживать в системе заданную температуру, регулируя интенсивность горения. Хотя степень автоматизации и не столь высокая, как у газовых или электрических котлов, но она есть.
Пример закрытой системы отопления с индукционным котлом
Не очень распространены в нашей стане котлы на пеллетах. Фактически это тоже твердое топливо, но котлы этого типа работают в непрерывном режиме. В топку автоматически подаются пеллеты (пока не закончен запас в буркере). При хорошем качестве топлива, чистка золы требуется один раз в несколько недель, а все параметры работы контролирует автоматика. Сдерживает распространение этого оборудования только его высокая цена: производители в основном европейские, и цены у них соответственные.
Немного о расчете мощности котла для систем отопления закрытого типа. Она определяется по общему принципу: на 10 кв. метров площади с нормальным утеплением берут 1 кВт мощности котла. Только брать «впритык» не советуют. Во-первых, бывают аномально холодные периоды, в которые вам может не хватить расчетной мощности. Во-вторых, работа на пределе мощности ведет к быстрому износу оборудования. Потому желательно мощность котла для системы брать с запасом 30-50%.
Группа безопасности
Ставится группа безопасности на подающий трубопровод на выходе из котла. Она должна контролировать его работу и параметры системы. Состоит из манометра, автоматического воздухоотводчика и предохранительного клапана.
Группа безопасности котла ставится на подающем трубопроводе до первого ответвления
Манометр дает возможность контролировать давление в системе. По рекомендациям оно должно находится в пределах 1,5-3 Бар ( в одноэтажных домах это 1,5-2 Бар, в двухэтажных — до 3 Бар). При отклонении от данных параметров надо принимать соответствующие меры. Если давление упало ниже нормы, надо проверить нет ли где течи, а потом добавить некоторое количество теплоносителя в систему. При повышенном давлении все несколько сложнее: необходимо проверить в каком режиме работает котел, не перегрел ли он теплоноситель. Также проверяется работа циркуляционного насоса, корректность работы манометра и предохранительного клапана. Именно он должен сбрасывать излишек теплоносителя при превышении порогового значения по давлению. К свободному патрубку предохранительного клапана подсоединяют трубу/шланг, которую выводят в канализацию или дренажную систему. Тут лучше делать так, чтобы была возможность контролировать срабатывает ли клапан — при частом сбросе воды надо искать причины и устранять их.
Состав группы безопасности
Третий элемент группы — автоматический воздухоотводчик. Через него выводится воздух, попавший в систему. Очень удобное устройство, которое позволяет избавиться от проблемы воздушных пробок в системе.
Группы безопасности продаются в собранном виде (на фото выше), а можно купить все устройства отдельно и подключить их при помощи тех же труб, которыми делали разводку системы.
Расширительный бак для закрытой системы отопления
Расширительный бак для предназначен для компенсации изменения объема теплоносителя в зависимости от температуры. В закрытых системах отопления это герметичная емкость, разделенная эластичной мембраной на две части. В верхней части находится воздух или инертный газ (в дорогих моделях). Пока температура теплоносителя невысока, бачок остается пустым, мембрана расправлена (на рисунке картинка справа).
Принцип работы мембранного расширительного бачка
При нагревании теплоноситель увеличивается в объеме, его излишек поднимается в бачок, отодвигая мембрану и сжимая закачанный в верхнюю часть газ (на картинке слева). На манометре это отображается как повышение давления и может служить сигналом для уменьшения интенсивности горения. В некоторых моделях есть предохранительный клапан, который при достижении порогового значения давления сбрасывает излишек воздуха/газа.
По мере остывания теплоносителя, давление в верхней части бачка выдавливает теплоноситель из емкости в систему, показатели манометра приходят в норму. Вот и весь принцип работы расширительного бачка мембранного типа. Кстати, мембраны бывают двух видов — тарельчатые и грушевидной формы. Форма мембраны на принцип работы никак не влияет.
Виды мембран для расширительных бачков в системах закрытого типа
Расчет объема
Согласно общепринятым нормам объем расширительного бака должен составлять 10% от общего объема теплоносителя. Это значит, что вы должны посчитать, сколько воды поместится в трубах и радиаторах вашей системы (есть в технических данных радиаторов, а объем труб можно посчитать). 1/10 часть от этой цифры и будет объемом необходимого расширительного бака. Но эта цифра справедлива только если теплоноситель — вода. Если используется незамерзающая жидкость, размера бака увеличивается на 50% от рассчитанного объема.
Вот, пример расчета объема мембранного бака для закрытой системы отопления:
- объем системы отопления составляет 28 литров;
- размер расширительного бака для системы, заполненной водой 2,8 литра;
- размер мембранного бака для системы с незамерзающей жидкостью — 2,8 + 0,5*2,8 = 4,2 литра.
При покупке выбираете ближайший больший объем. Меньший не берите — лучше иметь небольшой запас.
На что обратить внимание при покупке
В магазинах есть бачки красного и синего цвета. Для отопления подходят бачки красного цвета. Синие конструктивно такие же, только они предназначены для холодной воды и высоких температур не переносят.
На что еще обратить внимание? Есть два вида бачков — со сменной мембраной (называются они еще фланцевыми) и с незаменяемой. Второй вариант дешевле, причем значительно, но если повредится мембрана, покупать придется все целиком. Во фланцевых моделях покупают только мембрану.
Место для установки расширительного бака мембранного типа
Обычно ставят расширительный бачок на обратном трубопроводе перед циркуляционным насосом (если смотреть по ходу движения теплоносителя). В трубопровод устанавливается тройник, к одной его части подсоединяется небольшой отрезок трубы, а к ней, через фитинги, подключается расширитель. Размещать его лучше на некотором расстоянии от насоса, чтобы не создавались перепады давления. Важный момент — участок обвязки мембранного бака должен быть прямолинейным.
Схема установки расширительного бака для отопления мембранного типа
После тройника ставят шаровый кран. Он необходим чтобы была возможность снять бачок без слива еплоносителя. Саму емкость удобнее соединять при помощи американки (накидной гайки). Это снова-таки облегчает монтаж/демонтаж.
Обратите внимание, что в некоторых котлах имеется расширительный бак. Если его объема достаточно, установка второго не требуется.
Пустое устройство весит не так много, но заполненное водой имеет солидную массу. Потому необходимо предусмотреть способ закрепления на стене или дополнительные опоры.
Расширительный бак отопления можно повесить на кронштейне Сделать опорную площадку Бак на ножках можно установить на полу
Циркуляционный насос
Циркуляционный насос обеспечивает работоспособность закрытой системы отопления. Его мощность зависит от многих факторов: материала и диаметра труб, количества и типа радиаторов, наличия запорной и терморегулирующей арматуры, протяженности труб, режима работы оборудования и т.д. Чтобы не вдаваться в тонкости расчета мощности, циркуляционный насос можно выбрать по таблице. Выбираете ближайшее большее значение по отапливаемой площади или планируемой тепловой мощности системы, в соответствующей строке в первых колонках находите требуемые характеристики.
Можно параметры циркуляционного насоса выбрать по таблице
Во второй колонке находим мощность (какой объем теплоносителя он способен прокачать за час), в третьей — напор (сопротивление системы), который он в состоянии преодолеть.
Выбирая циркуляционный насос в магазине, желательно не экономить. От его работоспособности зависит вся система. Потому, лучше не экономить и выбрать проверенного производителя. Если же решите покупать неизвестное оборудование, надо каким-то образом проверить его на уровень шумов. Этот показатель особенно критичен если отопительный узел устанавливается в жилом помещении.
Схема обвязки
Как уже говорили раньше, циркуляционные насосы ставятся в основном на обратном трубопроводе. Раньше это требование было обязательным, сегодня — это только пожелание. Материалы, которые используются при производстве выдерживают нагрев до 90°C, но все же лучше не рисковать.
В системах, которые могут работать и с естественной циркуляцией, при установке необходимо предусмотреть возможность снять или заменить насос без необходимости слива теплоносителя, а также для возможности работы без насоса. Для этого устанавливается байпас — обходной путь, по которому может протекать теплоноситель при необходимости. Схема установки циркуляционного насоса в таком случае на фото ниже.
Установка циркуляционного насоса с байпасом
В закрытых системах с принудительной циркуляцией байпас не нужен — без насоса она неработоспособна. Но вот два шаровых крана с обоих сторон и фильтр на входе нужны. Шаровые краны дают возможность, при необходимости, снять устройство для техобслуживания, ремонта или замены. Фильтр-грязевик предотвращает засорение. Иногда, как дополнительный элемент надежности, между фильтром и шаровым краном ставят еще обратный клапан, который предотвратит движение теплоносителя в обратном направлении.
Схема подключения (обвязки) циркуляционного насоса в систему отопления закрытого типа
Как заполнить систему отопления закрытого типа
В самой нижней точке системы, как правило, на обратном трубопроводе, для запитки/слива системы устанавливают дополнительный кран. В простейшем случае это тройник, установленный в трубопроводе, к которому через небольшой участок трубы присоединен шаровый кран.
Простейший узел для слива или залива теплоносителя в систему
В этом случае при сливе системы надо будет подставлять какую-либо емкость или подключать шланг. При заливе теплоносителя к шаровому крану подключается шланг ручного насоса. Это незамысловатое устройство можно взять на прокат в магазинах сантехники.
Есть второй вариант — когда теплоноситель это просто водопроводная вода. В этом случае водопровод подключается или к специальному входу котла (в настенных газовых котлах), или к аналогично установленному на обратке шаровому крану . Но в этом случае для слива системы необходима другая точка. В двухтрубной системе это может быть один из последних в ветке радиаторов, к нижнему свободному входу которого устанавливают шаровый кран слива. Другой вариант представлен на следующей схеме. Тут изображена однотрубная система отопления закрытого типа.
Схема закрытой однотрубной системы отопления с узлом запитки системы
Открытая система отопления и закрытая — что лучше и что выбрать? Разбираемся с преимуществами и недостатками открытых и закрытых систем отопления.
Открытая система отопления является самой простой и энергонезависимой системой с естественной циркуляцией. Основана такая система на законах термодинамики. На выходе из котла создаётся повышенное давление, далее горячая вода проходит по трубам в область с более низким давлением, при прохождении теряя температуру.
Далее охлаждённый теплоноситель возвращается обратно в отопительный котёл, где снова нагревается. Происходит естественная циркуляция теплоносителя. Система функционирует исключительно на воде, так как использование антифризов для отопления приводит к их быстрому испарению.
Открытая система отопления
В открытой системе теплоснабжения обязательно наличие расширительного бака, так как нагретая вода расширяется. Расширительный бак служит для приёма излишков воды при расширении и возврата её в систему при остывании, а также для удаления воды при чрезмерном её объёме. Бак герметичен не полностью, поэтому вода испаряется, вследствие чего необходимо постоянно возобновлять её уровень. В открытой системе отопления не используется насос. Система достаточно проста. Состоит из труб, стального расширительного бачка, радиаторов и котла. Применяются дизельные, газовые котлы и котлы на твёрдом топливе, кроме электрических.
В открытой системе отопления вода циркулирует медленно. Поэтому трубы при эксплуатации должны разогреваться постепенно, чтобы избежать их повреждения и закипания теплоносителя. Это может привести к преждевременному износу оборудования. Если в зимний период отопление не используется, то вода из системы обязательно сливается, во избежание замерзания трубопровода.
Чтобы циркуляция теплоносителя осуществлялась на необходимом уровне, необходимо производить монтаж отопительного котла в более низком месте системы, а в самом высоком устанавливать расширительный бак, например, на чердаке. Зимой расширительный бак необходимо утеплить. При установке трубопровода в открытой системе отопления требуется использовать минимальное количество поворотов, фасонных и соединительных деталей.
Закрытая система отопления
В закрытой системе отопления все элементы системы герметичны, отсутствует испарение воды. Циркуляция осуществляется при помощи насоса. Так называемая система с принудительной циркуляцией теплоносителя включает в себя трубы, котёл, радиаторы, расширительный бак, циркуляционный насос.
В закрытой системе отопления при повышении температуры клапан расширительного бака открывается и забирает излишки теплоносителя. При понижении температуры теплоносителя циркуляционный насос закачивает его обратно в систему. В данной системе отопления поддерживается давление в заранее установленных пределах. Благодаря этому, осуществляется функция деаэрации теплоносителя.
Для стабильной работы системы закрытого отопления также используется расширительный бак из высокопрочного металла. Это закрытый бак, состоящий из двух половин, завальцованных друг к другу.
Внутри располагается мембрана (диафрагма) из высокопрочной жаростойкой резины. Также внутри имеется небольшой объём газа (может быть азот, который закачивается на заводе-производителе, или воздух, накапливающийся в системе по необходимости). Мембрана разделяет бак на части: одна часть — куда поступают излишки воды при нагреве системы отопления, в другой части находится азот или воздух, не вступающие в прямое соприкосновение с водой. Таким образом, теплоноситель при нагреве поступает в расширительный бак и проникает в мембрану. При остывании теплоносителя газ, находящийся за мембраной, начинает выталкивать его обратно в систему.
Имеются следующие отличительные особенности систем открытого и закрытого отопления:
- По месту размещения расширительного бака.В открытой системе отопления бак располагают в наивысшем месте системы, а в закрытой системе расширительный бак можно устанавливать в любом месте, даже рядом с котлом.
- Закрытая система отопления изолирована от атмосферных потоков, что препятствует попаданию воздуха. Это увеличивает срок службы. За счёт создания дополнительного давления в верхних узлах системы снижается возможность образования воздушных пробок в радиаторах, расположенных сверху.
- В открытой системе отопления используются трубы с большим диаметром, что создаёт неудобства, также монтаж труб осуществляется под наклоном для обеспечения циркуляции. Не всегда имеется возможность скрыть толстостенные трубы. Для обеспечения всех правил гидравлики необходимо учитывать уклоны распределения потоков, высоту подъёма, повороты, заужения, подключение к радиаторам.
- В закрытой системе отопления используются трубы меньшего диаметра, что удешевляет конструкцию.
- Также в закрытой системе отопления важно правильно установить насос, что позволит избежать шума.
Преимущества открытой системы отопления
- простое обслуживание системы;
- отсутствие насоса обеспечивает бесшумную работу;
- равномерный прогрев отапливаемого помещения;
- быстрый пуск и остановка системы;
- независимость от электроснабжения, если в доме не будет электричества, то система будет работоспособна;
- высокая надёжность;
- не требуется особых навыков для установки системы, в первую очередь устанавливается котёл, мощность котла будет зависеть от отапливаемой площади.
- возможность уменьшения срока эксплуатации системы при попадании воздуха, так как уменьшается теплопередача, в результате чего появляется коррозия, нарушается циркуляция воды, образуются воздушные пробки;
- воздух, содержащийся в открытой системе отопления, может вызывать кавитацию, при которой разрушаются элементы системы, находящиеся в кавитационной зоне, такие, как арматура, поверхности труб;
- возможность замерзания теплоносителя в расширительном баке;
- медленный нагрев системы после включения;
- необходим постоянный контроль уровня теплоносителя в расширительном баке для исключения испарения;
- невозможность использования антифриза в качестве теплоносителя;
- достаточна громоздка;
- низкий коэффициент полезного действия.
- простой монтаж;
- нет необходимости постоянно контролировать уровень теплоносителя;
- возможность применения антифриза, не боясь размораживания системы отопления;
- путём увеличения или уменьшения количества теплоносителя, подаваемого в систему, можно регулировать температуру в помещении;
- из-за отсутствия испарения воды снижается необходимость её подпитывать из внешних источников;
- самостоятельное регулирование давления;
- система экономичная и технологичная, имеет более длительный срок эксплуатации;
- возможность подключения к закрытой системе отопления дополнительных источников отопления.
- самый главный недостаток — зависимость системы от наличия постоянного электроснабжения;
- при работе насоса требуется электричество;
- для аварийного электроснабжения рекомендуется приобрести небольшой генератор;
- при нарушении герметичности стыков возможно попадание воздуха в систему;
- размеры расширительных мембранных баков в закрытых помещениях большой площади;
- бак заполняется жидкостью на 60−30%, наименьший процент заполнения приходится на большие баки, на больших объектах применяются баки с расчётным объёмом в несколько тысяч литров.
- возникает проблема с размещением таких баков, используются специальные установки, чтобы поддерживать определённое давление.
Каждый, кто собирается установить систему отопления, сам выбирает, какая система проще и надёжней для него.
Открытую систему отопления, благодаря простоте эксплуатации, большой надёжности, используют для оптимального отапливания небольших помещений. Это могут быть небольшие одноэтажные дачные дома, а также загородные дома.
Закрытая система отопления является более современной и более сложной. Её применяют в многоэтажных домах и коттеджах.
Закрытая отопительная система в доме
Отопление в доме при помощи горячего жидкого теплоносителя предполагает два варианта решения эксплуатации рабочей жидкости – в закрытой или открытой схеме отопительной трассы. Теплоноситель может перемещаться по трубам естественным путем – под воздействием гравитации и разницы в давлении и температуре в разных точках системы (естественная, или гравитационная циркуляция воды), и принудительно – с применением циркуляционного насоса. И открытая и закрытая система отопления могут работать в любой схеме трубной разводки, но закрытая система – надежнее и безопаснее, так как пары антифриза или другой рабочей жидкости, часто содержащей ядовитые примеси, не попадают в воздух.
И, хотя развитие отопления на горячих теплоносителях начиналось с эксплуатации открытых систем с расширительным бочком, продолжение и изобретение новых схем получила закрытая система отопления из-за экономичности, безопасности и надежности эксплуатации.
Открытая или закрытая схема отопления – что выбрать
Решений по реализации подачи тепла в дом существует два — закрытая или открытая система отопления. Схема называется «открытой» из-за того, что воздух контактирует с теплоносителем в расширительном бачке. Отличия системы открытого типа:
При перегреве теплоносителя (отключение автоматики, поломка насоса, засорение труб и другие аварийные ситуации) вода может закипеть, и лишний объем жидкости выдавливается в бачок, а предохранительный клапан, сливающий воду в канализацию, устанавливается не всегда, поэтому существует риск переливания теплоносителя из резервуара на пол.
Поэтому такая схема считается морально устаревшей, и ее реализуют только в маленьком по площади жилье – на дачах или в садовых домиках. Основное неудобство такого решения – необходимость монтажа расширительного резервуара в самой высокой точке схемы отопления, и это не всегда помещение в тепле – часто приходится монтировать бачок на холодном чердаке, утеплять его и постоянно следить за уровнем рабочей жидкости. Но закрытая и открытая система отопления имеют один общий параметр – использование циркуляционного насоса для более надежного перемещения горячей воды или антифриза по трубам.
Плюсы и минусы открытой системы
- Простой монтаж, ремонт и обслуживание;
- Бесшумное движение теплоносителя – этой особенности лишена закрытая схема, так как насос шумит постоянно;
- Энергонезависимая работа при естественной циркуляции рабочей жидкости;
- Еще одно отличие открытой системы отопления — возможность монтажа котлов любого типа;
- Низкая себестоимость материалов и оборудования.
- Испарение теплоносителя – это невозможность заливки антифриза или другой незамерзайки в систему, потому что такое решение повышает опасность причинения вреда жильцам;
- Необходимость постоянного контроля за уровнем теплоносителя в бачке, что неудобно в ночное время или при необходимости отъезда из дома;
- Еще открытые решения отопления отличаются большой инерционностью в работе, что исправляется врезкой циркуляционного насоса и байпаса;
- Для системы «теплый пол» вариант открытой схемы без насоса не подойдет из-за для сложной разводки труб и повышенного гидравлического сопротивления.
Закрытая система отопления – достоинства и недостатки
Отопительная закрытая схема отличается от предыдущей своей герметичностью и отсутствием воздуха в системе. Сама система может быть любой – одно- или двухтрубной, с вертикальными и/или горизонтальными стояками, так как передвижение жидкости по трубам обеспечивается работой насоса, а расширение воды при нагреве компенсируется смещением мембраны в герметичном расширительном резервуаре. Принудительная циркуляция антифриза или воды делает монтаж схемы простым и быстрым, так как уклон и поворот труб соблюдать не нужно, при этом трубы могут быть разного диаметра и даже меньше расчетного.
Кроме того, различия в этих двух решениях состоят в том, что открытая система отопления бесполезна в многоэтажных домах из-за большой разницы в давлении внизу и вверху разводки – разница значений может достигать 1-2 Атм. В тех же многоэтажках закрытая схема с одним или несколькими насосами, коллектораи и системой автоматики управления и контроля будет работать безотказно.
Но, сделав закрытую схему, не следует забывать и о некоторых ее отрицательных моментах:
- Энергозависимость работы насоса и автоматики;
- Сложный монтаж при двух и более этажах дома;
- В схеме отопления закрытого открытого типа не испаряется теплоноситель, поэтому система может работать на незамерзайке;
- Всю разводку или бо́льшую ее часть можно скрыть в стенах или в полу;
- Наклон труб и угол поворота соблюдать не нужно, так как насос протолкнет теплоноситель по любой схеме;
- Низкая инерционность теплообмена и высокий коэффициент теплоотдачи всех узлов и элементов;
- Отсутствие воздуха в трубах тормозит появление ржавчины на внутренних стенках изделий.
Как запустить закрытую систему
Прежде, чем включить отопление после сборки трассы и оборудования, необходимо залить в трубы рабочую жидкость и провести рабочие испытания. Первый раз заполнение закрытой системы отопления проходит с соблюдением следующих правил:
- Необходимо закрыть все сливные вентили и краны Маевского;
- Открыть вентили на трубе подачи теплоносителя подачи и на трубе обратного хода остывшей воды нагревательного контура (на обратке);
- Для заливки теплоносителя водопроводный шланг нужно подсоединить к вентилю подачи жидкости в контур, при этом давление в трубах не должно превышать 1,5-2 бар. При увеличении показаний манометра подача перекрывается;
- После этого спускается воздух открыванием кранов Маевского, после чего давление немного упадет;
- Вентиль подачи воды необходимо снова открыть и добавить в контур отопления, чтобы манометр показал 1,5 бар, после чего вентиль можно закрывать;
- После того, как система полностью залита и весь воздух вышел, можно начинать проверку работоспособности оборудования.
Важно: При обнаружении протечек в трубах или на фитинговых соединениях заполнение труб отопительной разводки прекращается, протечки устраняются заменой деталей или ремонтом, после чего система должна быть заполнена согласно правилам.
Если по окончанию заливки воды и после запуска отопления обнаружилось, что радиаторы плохо греют, некоторые секции отличаются по температуре от общих показателей, циркуляция воды замедлена или отсутствует на некоторых участках, то это означает одно — в системе остался воздух, и трубы необходимо продуть, то есть – удалить воздушные пробки. Это делается при помощи кранов Маевского, причем после выпуска воздуха необходимо слить и некоторое количество жидкости, чтобы убедиться в полном отсутствии кислорода в воде.
Продувку рекомендуется проводить при повышенном давлении теплоносителя в системе. Это достигается открыванием вентиля подпитки от холодного водоснабжения. Одно- или двукратное повторение операции гарантирует полное удаление пробок воздуха из отопительного контура. Это касается обычно только закрытой схемы — открытая система заливается более качественно, так как воздух выходит и через расширительный бак, но такое решение приемлемо только для небольших или малоэтажных домов.
Автоматическая и ручная подпитка
Но вопрос, какая система отопления лучше открытая или закрытая, останется открытым, если не выяснить необходимость задействования ручной или автоматической подпитки теплоносителя. В закрытом трубопроводе высокое давление должно быть постоянным. Даже самые маленькие потери и утечки (например, при открывании крана Маевского), складываясь, уменьшают давление, и уменьшают коэффициент полезного действия всей схемы, чему не обрадуется никто из живущих в доме зимой. Чтобы компенсировать этот недостаток, закрытый контур нужно подпитывать новыми объемами теплоносителя.
Для простых и небольших систем отопления обычно применяется кран с механическим управлением. Он устанавливается в точке наименьшего давления, которая находится перед циркуляционным насосом. В этой точке устанавливается манометр для контроля процесса подпитки. Для исключения попадания теплоносителя в водопроводную магистраль применяется затворный кран.
В сложных и разветвленных системах осуществляется автоматическая подпитка системы отопления цена клапана подпитки зависит от бренда фирмы изготовителя. Иногда автоматические клапаны подпитки входят в состав оборудования котла. Если подпитка осуществляется от водопровода, в котором давление обычно 3 – 4 бара, то все происходит довольно просто. Заводская настройка клапана – 1,5 бара.
Если давление в системе отопления станет ниже 1,5 бара, то клапан откроется и будет открыт до достижения установленного давления. Если же автоматическая подпитка будет использовать теплоноситель из других источников, то необходим насос, который будет включаться сигналом с клапана и подавать теплоноситель под определенным давлением в отопительную систему.
Автоматическая регулировка температуры
Как автоматизировать и выбрать оптимальный режим в помещениях дома, особенно при частом отсутствии в квартире или в частном загородном доме. Очень просто, нужно для системы отопления купить контроллер – устройство позволяющее программировать и контролировать температуру в доме. Прежде чем покупать контроллер для отопления, нужно убедиться, что котел имеет соответствующий блок управления. Самый лучший вариант – консультация специалистов.
Один из самых оптимальных вариантов автоматизации получается при использовании лучевой (коллекторной) разводки. На гребенке устанавливаются специальные клапаны, которые управляются блоком управления многоканального контроллера. Этот же блок управления выдает сигнал на включение котла.
В каждом помещении устанавливается отдельный термостат, который настроен на определенную температуру. Многоканальный контроллер системы системы отопления лучевой, обрабатывает данные с термостатов и при понижении температуры в каком либо помещении включает котел и открывает клапан этого помещения на гребенке. В любом случае котел будет работать до тех пор, пока во всех помещениях температура не достигнет запрограммированной величины.
Заключение
Нельзя утверждать с полной уверенностью, какой обогрев лучше сделать — открытый или закрытый. Применение той или иной системы зависит от многих факторов, например от размеров и этажности дома, его расположения, наличия финансовых ресурсов и региона. Только разумный подход позволит выбрать систему отопления дома, которая обеспечит комфорт и уют в доме при оптимальных затратах на монтаж и эксплуатацию.
Закрытая система отопления: типовые схемы и принцип монтажа
Основная особенность, по которой закрытая система отопления отличается от открытой, это ее изолированность от воздействия окружающей среды. В такую схему включают циркуляционный насос, стимулирующий движение теплоносителя. Схема лишена многих недостатков, присущих открытому контуру отопления.
Все о плюсах и минусах закрытых схем отопления вы узнаете, прочитав предложенную нами статью. В ней досконально разобраны варианты устройства, специфика сборки и работы систем закрытого типа. Для самостоятельных мастеров приведен пример гидравлического расчета.
Представленная к ознакомлению информация опирается на строительные нормативы. Для оптимизации восприятия непростой темы текст дополнен полезными схемами, подборками фото и видео-руководствами.
Принцип работы системы закрытого типа
Температурные расширения в закрытой системе компенсируются путем применение мембранного расширительного бака, наполняемого водой во время нагрева. При охлаждении, вода из бака снова уходит в систему, поддерживая тем самым постоянное давление в контуре.
Давление, создаваемое в закрытом отопительном контуре еще при монтаже, передается всей системе. Циркуляция теплоносителя осуществляется принудительно, поэтому эта система энергозависима. Без циркуляционного насоса не будет движения нагретой воды по трубам к приборам и обратно к генератору тепла.
Основным отличием системы отопления закрытого типа от открытого аналога является наличие мембранного расширительного бачка, исключающего прямой контакт теплоносителя с атмосферой В отечественных традициях расширительный бак для отопительных контуров выпускают красного цвета. В продаже можно найти серые и белые импортные варианты При использовании закрытого расширительного бачка, экспанзомата, предотвращается испарение циркулирующей по контуру воды, сокращается образование отложений на внутренних стенках труб и приборов Как следствие отсутствия испарения и минимизации отложений на внутренних поверхностях приборов, труб, арматуры снижается нагрузка на котел и насос, что ощутимо продлевает сроки их эксплуатации Закрытые варианты сооружения отопительных систем применяются со всеми видами котлов, работающих на доступных типах топлива В закрытую систему в обязательном порядке включают группу безопасности, состоящую из предохранительного клапана давления, воздухоотводчика и манометра Закрытый расширительный бачок подбирают так, чтобы его объем обеспечивал пространство для расширения нагретого теплоносителя Экспанзоматы устанавливаются как во вновь сооружаемые системы отопления, так и в модернизированные варианты с насосной циркуляцией теплоносителя Специфика закрытой схемы отопленияРасширительный бак для систем отопленияПреимущества закрытой системыЩадящие условия для оборудованияЗакрытая схема в тандеме с котламиГруппа безопасности в закрытой схемеПравила подбора закрытого бачкаПодходящий тип систем для установки
Основные элементы закрытого контура:
- котел;
- клапан воздуховыпускной;
- клапан термостатический;
- радиаторы;
- трубы;
- расширительный бак, не контактирующий с атмосферой;
- клапан балансировочный;
- шаровой вентиль;
- насос, фильтр;
- предохранительный клапан;
- манометр;
- фитинги, крепеж.
Если электроснабжение дома осуществляется бесперебойно, то закрытая система работает эффективно. Часто конструкцию дополняют «теплые полы», повышающие ее экономичность и теплоотдачу.
Такое расположение позволяет не придерживаться определенного диаметра трубопровода, снизить затраты на приобретение материалов и не располагать трубопровод под уклоном, что упрощает монтаж. К насосу должна поступать жидкость с низкой температурой, иначе его эксплуатация невозможна.
Отопительный контур закрытого вида включает часть деталей, которые используют и в других типах систем
У этого варианта есть и один негативный нюанс — тогда как при постоянном уклоне отопление работает и при отсутствии электропитания, то при строго горизонтальном положении трубопровода закрытая система не работает. Компенсирует этот недостаток высокий КПД и ряд положительных моментов по сравнению с другими видами систем отопления.
Монтаж осуществляется относительно просто и возможен в помещении любой площади. Утеплять трубопровод не нужно, прогрев происходит очень быстро, если в контуре присутствует термостат, то температурный режим можно задавать. Если система устроена правильно, то потерь теплоносителя, следовательно и причин для его пополнения не бывает.
Несомненным плюсом системы отопления закрытого типа является то, что разность температур на подаче и обратке позволяет повысить эксплуатационный срок котла. Трубопровод в закрытом контуре менее подвержен коррозии. Есть возможность закачать в контур антифриз вместо воды, когда отопление приходится отключать зимой на длительное время.
Наиболее часто применяемые системы закрытого вида — водяные, хотя функцию теплоносителя могут выполнять и незамерзающие жидкости, пар, газы, обладающие необходимыми характеристиками
Защита системы от воздуха
Теоретически в закрытую систему отопления воздух не должен поступать, но по факту он там все-таки присутствует. Скопление его наблюдается в то время, когда трубы и батареи заполняют водой. Второй причиной может быть разгерметизация стыков.
В результате появления воздушных пробок, теплоотдача системы снижается. Для борьбы с этим явлением в систему включают специальные клапаны и краны для спуска воздуха.
Если в системе не накапливается воздух, поплавок воздухоотводчика блокирует выпускной клапан. Когда в поплавковой камере накапливается воздушная пробка, поплавок прекращает держать выпускной клапан, благодаря чему воздух выходит за пределы устройства
Чтобы вероятность появления воздушных пробок свести к минимуму, необходимо соблюдать определенные правила при заполнении закрытой системы:
- Подавать воду с нижней точки в верхнюю. Для этого следует проложить трубы так, чтобы вода и выделяющийся воздух двигались в одном направлении.
- Оставить в открытом положении краны для отвода воздуха и в закрытом краны для спуска воды . Таким образом, при постепенном подъеме теплоносителя, воздух будет уходить через незамкнутые воздухоотводчики.
- Закрыть воздухоотводящий кран, как только через него начнет бежать вода. Процесс плавно продолжать до полного заполнения контура теплоносителем.
- Запустить насос.
Если в отопительном контуре алюминиевые радиаторы, то на каждом воздухоотводчики нужны обязательно. Алюминий, контактируя с теплоносителем, провоцирует химическую реакцию, сопровождающуюся выделением кислорода. В частично биметаллических радиаторах проблема та же, но воздуха образуется значительно меньше.
Автоматический воздухоотводчик устанавливают в верхней точке. Объясняется это требование тем, что воздушные пузырьки в жидких веществах всегда устремляются по трубе вверх, где их и собирает устройство для отвода воздуха
В радиаторах на все 100% биметаллических теплоноситель с алюминием не контактируют, но профессионалы настаивают на присутствии воздухоотвода и в этом случае. Специфическую конструкцию панельных радиаторов из стали уже в процессе производства комплектуют клапанами для спуска воздуха.
На старых чугунных радиаторах воздух удаляют при помощи шарового крана, другие приспособления здесь малоэффективны.
Критическими точками в контуре отопления являются перегибы труб и верхние точки системы, поэтому приспособления для отхода воздуха монтируют в этих местах. В закрытом контуре применяют краны Маевского или автоматические поплавковые клапаны, позволяющие осуществлять воздухоотвод без участия человека.
В корпусе этого прибора имеется полипропиленовый поплавок, соединенный через коромысло с золотником. По мере заполнения поплавковой камеры воздухом, поплавок опускается, а достигнув нижнего положения открывает клапан, через который воздух уходит.
В освобожденный от газа объем, поступает вода, поплавок устремляется вверх и закрывает золотник. Чтобы внутрь последнего не попадал мусор, его накрывают защитным колпачком.
Корпус как ручного, так и автоматического воздухоотводчика изготовлен из качественного материала, не поддающегося коррозии. Чтобы удалить воздушную пробку конус поворачивают против часового хода, выпускают воздух до тех пор, пока не прекратится шипение
Есть модификации, где этот процесс проходит по-другому, но принцип тот же: поплавок в нижнем положении — происходит выпуск газа; поплавок поднят — клапан закрыт, воздух накапливается. Цикл повторяется автоматически и присутствия человека не требует.
Гидравлический расчет для закрытой системы
Чтобы не ошибиться с подбором труб по диаметру и мощности насоса, необходим гидравлический расчет системы.
Эффективная работа всей системы невозможна без учета основных 4 моментов:
- Определения количества теплоносителя, которое необходимо подать на отопительные приборы, чтобы обеспечить заданный тепловой баланс в доме независимо от температуры снаружи.
- Максимального снижение эксплуатационных затрат.
- Снижения до минимума финансовых вложений, зависящих от выбранного диаметра трубопровода.
- Стабильной и бесшумной работы системы.
Решить эти задачи поможет гидравлический расчет, позволяющий подобрать оптимальные диаметры труб с учетом экономически оправданных скоростей течения теплоносителя, определиться с гидравлическими потерями давления на отдельных участках, увязать и сбалансировать ветви системы. Это сложный и трудоемкий, но необходимый этап проектирования.
Правила вычисления расхода теплоносителя
Вычисления возможны при наличии теплотехнического расчета и после подбора радиаторов по мощности. Теплотехнический расчет должен содержать обоснованные данные об объемах тепловой энергии, нагрузках, теплопотерях. Если этих данных нет, то по площади комнаты принимают мощность радиатора, но результаты вычислений будут менее точными.
Трехмерная схема удобна в работе. Всем элементам на ней присваивают обозначения, в которые входит маркировка и номер по порядку
Начинают со схемы. Лучше выполнить ее в аксонометрической проекции и нанести все известные параметры. Расход теплоносителя определяют по формуле:
где q — мощность радиатора кВт, ∆t — разность температур между обратной и подающей линией. Определив это значение, по таблицам Шевелевых определяют сечение труб.
Чтобы воспользоваться этими таблицами, результат вычислений нужно перевести в литры за секунду по формуле: GV = G /3600ρ. Здесь GV обозначает расход теплоносителя в л/сек, ρ — плотность воды равная 0.983 кг/л при температуре 60 градусов С. Из таблиц можно просто подобрать сечение трубы, не выполняя полного расчета.
Таблицы Шевелевых значительно упрощают расчет. Здесь приведены значения диаметров пластмассовых и стальных труб, которые можно определить, зная скорость движения теплоносителя и его расход
Последовательность расчета легче понять на примере простой схемы, включающей котел и 10 радиаторов. Схему нужно разбить на участки, где сечение труб и расход теплоносителя — величины постоянные.
Первый участок — это линия, идущая от котла до первого радиатора. Второй — отрезок между первым и вторым радиатором. Третий и последующие участки выделяют аналогично.
Температура от первого до последнего прибора постепенно снижается. Если на первом участке тепловая энергия равна 10 кВт, то при проходе первого радиатора теплоноситель отдает ему какое-то количество тепла и ушедшее тепло уменьшается на 1кВт и т.д.
Посчитать расход теплоносителя можно по формуле:
Здесь Qуч — тепловая нагрузка участка, с — удельная теплоемкость воды, имеющая постоянное значение — 4,2 кДж/кг х с., tr — температура горячего теплоносителя на входе, to — температура охлажденного теплоносителя на выходе.
Оптимальная скорость движения горячего теплоносителя по трубопроводу — от 0,2 до 0,7 м/с. При меньшем значении в системе появятся воздушные пробки. На этот параметр влияет материал изделия, шероховатость внутри трубы.
Как в открытом, так и в закрытом контурах отопления используют трубы из стали черной и нержавеющей, меди, полипропилена, полиэтилена разных модификаций, полибутилена и др.
При скорости теплоносителя в рекомендуемых пределах, 0,2-0,7 м/с, в полимерном трубопроводе будут наблюдаться потери давления от 45 до 280 Па/м, а в стальных трубах — от 48 до 480 Па/м.
Внутренний диаметр труб на участке (dвн) определяют исходя из величины теплового потока и разности температур на входе и выходе (∆tco=20 градусов С для 2-трубной схемы отопления) или расхода теплоносителя. Для этого есть специальная таблица:
По этой таблице, зная разность температур между входом и выходом, а также скорость потока, легко определить внутренний диаметр трубы
Чтобы выбрать контур, следует рассмотреть одно- и 2-трубную схемы отдельно. В первом случае рассчитывают стояк с наибольшим количеством оборудования, а во втором — нагруженный контур. Длину участка берут из плана, выполненного в масштабе.
Выполнение точного гидравлического расчета под силу только специалисту соответствующего профиля. Существуют специальные программы, позволяющие выполнить все вычисления, касающиеся тепловых и гидравлических характеристик, которыми можно воспользоваться при проектировании отопительной системы для своего дома.
Подбор циркуляционного насоса
Целью расчета является получение значения давления, которое должен развить насос для прогонки воды по системе. Для этого используют формулу:
- P — это потери давления в трубопроводе в Па;
- R — удельное сопротивление трению в Па/м;
- l — протяженность трубы на расчетном участке в м;
- Z — потери давления на «узких» участках в Па.
Упрощают эти расчеты те же таблицы Шевелевых, из которых можно найти значение сопротивления трению, только 1000i придется пересчитать по конкретной длине трубы. Так, если диаметр внутренний трубы равен 15 мм, длина участка 5 м, а 1000i = 28,8, то Rl = 28,8 х 5/1000 = 0,144 Бар. Найдя значения Rl для каждого участка, их суммируют.
Значение потери давления Z как для котла, так и для радиаторов есть в паспорте. На другие сопротивления специалисты советуют брать 20% от Rl с последующим суммированием результатов по отдельным участкам и умножением на коэффициент 1,3. В результате получится искомый напор насоса. Для одно- и 2-трубных систем расчет одинаков.
Насос устанавливают так, чтобы его вал занимал горизонтальную позицию, иначе не избежать образования воздушных пробок. Монтируют его на американках, чтобы, если будет необходимо, легко снять
В случае, когда насос подбирают по уже имеющемуся котлу, то применяют формулу: Q=N/(t2-t1), где N — мощность отопительного агрегата в Вт, t2 и t1 — температура теплоносителя при выходе из котла и на обратке соответственно.
Как рассчитать расширительный бак?
Расчет сводится к определению величины, на которую увеличится объем теплоносителя в процессе его нагрева от средней комнатной температуры + 20 градусов С до рабочей — от 50 до 80 градусов. Вычисления эти непростые, но существует другой путь решения задачи: профессионалы советуют выбирать бак объемом равным 1/10 от общего количества жидкости в системе.
Расширительный бак — очень важный элемент системы. Излишки теплоносителя, принимаемые им в момент расширения последнего, спасают магистраль и краны от разрывания
Узнать эти данные можно из паспортов оборудования, где указана вместимость водяной рубашки котла и 1 секции радиатора. Затем вычисляют площадь сечения труб разных диаметров и умножают на соответствующую длину.
Результаты суммируют, плюсуют к ним данные из паспортов и от итога берут 10%. Если вся система вмещает 200 л теплоносителя, то нужен расширительный бак объемом 20 л.
Критерии выбора бака
Изготавливают расширительные баки из стали. Внутри находится мембрана, делящая емкость на 2 отсека. Первый заполнен газом, а второй — теплоносителем. Когда температура повышается и вода устремляется из системы в бак, то под ее напором газ сжимается. Занять весь объем теплоноситель не может из-за присутствия в баке газа.
Емкость расширительных баков бывает разной. Подбирают этот параметр таким образом, чтобы, когда давление в системе достигнет своего пика, вода не поднялась выше установленного уровня. В качестве защиты бака от перелива в конструкцию включен предохранительный клапан. Нормальное заполнение бака — от 60 до 30%.
Оптимальное решение — выполнить монтаж расширительного бака в месте, где в системе меньше всего изгибов. Лучшее место для него — прямой участок перед насосом
Выбор оптимальной схемы
При устройстве отопления в частном доме используют схемы двух видов: одно- и 2-трубную. Если сравнить их, то последняя является более эффективной. Их основное отличие в способах подсоединения радиаторов к трубопроводам. В двухтрубной системе обязательным элементом схемы отопления является индивидуальный стояк, по которому охладившийся теплоноситель возвращается в котел.
Монтаж однотрубной системы более простой и менее затратный в финансовом плане. Замкнутый контур этой системы объединяет в себе как подающий, так и обратный трубопровод.
Однотрубная система отопления
В одно и 2-этажных домах с небольшой площадью хорошо зарекомендовала себя схема однотрубного контура отопления закрытого типа, представляющая собой разводку 1 трубы и ряд радиаторов, подключенных к ней последовательно.
Ее иногда в народе именуют «ленинградкой». Теплоноситель, отдавая тепло радиатору, возвращается в подающую трубу, а затем проходит через следующую батарею. Последние по счету радиаторы получают меньше тепла.
При монтаже однотрубной системы можно сделать 2 варианта движения теплоносителя — попутное и тупиковое. В первом случае систему можно сбалансировать, а во втором нет
Преимуществом такой схемы называют экономичный монтаж — материала и времени уходит меньше, чем на 2-трубную систему. В случае выхода со строя одного радиатора, остальные будут работать в нормальном режиме при использовании байпаса.
Возможности однотрубной схемы ограничены — ее нельзя запустить поэтапно, радиаторы прогреваются неравномерно, поэтому к последнему в цепочке нужно добавлять секции. Чтобы теплоноситель не так быстро остывал, приходится увеличивать диаметр труб. Рекомендуется подключать не более 5 радиаторов для каждого этажа.
Известны 2 типа системы: горизонтальная и вертикальная. В одноэтажном здании горизонтальный вид системы отопления прокладывают как над, так и под полом. Рекомендуют монтировать батареи на одном уровне, а горизонтальный подающий трубопровод под небольшим уклоном по ходу движения теплоносителя.
При вертикальной разводке вода от котла подымается вверх по центральному стояку, поступает в трубопровод, распределяется по отдельным стоякам, а из них — по радиаторам. Охлаждаясь, жидкость по тому же стояку опускается вниз, пройдя там через все приборы, оказывается в обратном трубопроводе, а из него насос перекачивает ее назад в котел.
Однотрубная вертикальная система включает главный стояк и еще ряд отдельных, расширительный бачок, подающий трубопровод, батареи, воздухосборник, обратный трубопровод, насос. Более часто применяется система со смещенными участками, где для регулировки нагрева радиаторов используют 3-ходовые краны
Выбрав закрытый тип системы отопления, монтаж выполняют в следующей последовательности:
- Устанавливают котел. Чаще всего для него отводят место на цокольном или первом этаже дома.
- Подсоединяют к входным и выходным патрубкам котла трубы, разводят их по периметру всех помещений. Соединения выбирают в зависимости от материала магистральных труб.
- Устанавливают расширительный бак, размещая его в самой верхней точке. Одновременно с этим монтируют группу безопасности, подсоединяя ее к магистрали через тройник. Выполняют фиксацию вертикального основного стояка, подключают его к бачку.
- Производят монтаж радиаторов с установкой кранов Маевского. Лучший вариант: байпас и 2 запорных клапана — один на входе, другой на выходе.
- Выполняют установку насоса на участок, где в котел поступает остывший теплоноситель, предварительно установив перед местом его монтажа фильтр. Ротор располагают строго по горизонтали.
Некоторые мастера устанавливают насос с байпасом, чтобы не сливать воду из системы в случае ремонта или замены оборудования.
После монтажа всех элементов открывают вентиль, заполняют магистраль теплоносителем, удаляют воздух. Проверяют, настолько полно удален воздух, путем откручивания винта, находящегося на крышке корпуса насоса. Если из под него выделилась жидкость, значит, оборудование можно запускать, предварительно затянув, ранее открученный, центральный винт.
С проверенными практикой схемами однотрубных отопительных систем и вариантами устройства вы сможете ознакомиться в другой статье нашего сайта.
Двухтрубная система отопления
Как и в случае с однотрубной системой, существует разводка горизонтальная и вертикальная, но здесь имеется как подающая, так и обратная магистраль. Все радиаторы нагреваются одинаково. Отличается один тип от другого тем, что в первом случае имеется единый стояк и к нему подключены все нагревательные приборы.
Двухтрубные схемы наиболее часто встречаются в многоэтажном строительстве, когда требуется, чтобы один котел эффективно обогрел все здание
Вертикальная схема предусматривает присоединение радиаторов к стояку, расположенному вертикально. Ее достоинство в том, что в многоэтажном доме каждый этаж подсоединяется к стояку индивидуально.
Особенностью двухтрубной схемы является присутствие труб, подведенных к каждой батарее: одной прямоточной и второй обратной. Для подключения отопительных приборов есть 2 схемы. Одна из них коллекторная, когда от коллекторов к батарее подходят 2 трубы.
Схема отличается сложным монтажом, большим расходом материала, зато в каждом помещении можно регулировать температуру.
Вторая — параллельная схема проще. Стояки установлены по периметру дома, к ним подключены радиаторы. По всему этажу проходит лежак и стояки соединены с ним.
Составляющими такой системы являются:
- котел;
- клапан предохранительный;
- манометр;
- воздушник автоматический;
- клапан термостатический;
- батареи;
- насос;
- фильтр;
- балансировочный прибор;
- бак;
- вентиль.
Прежде чем приступить к монтажу следует решить вопрос с видом энергоносителя. Дальше, устанавливают котел в отдельной котельной или в подвале. Главное, чтобы там обеспечивалась хорошая вентиляция. Устанавливают коллектор, если он предусмотрен проектом и насос. Рядом с котлом монтируют регулировочное и измерительное оборудование.
К каждому будущему радиатору подводят магистраль, затем устанавливают сами батареи. Навешивают отопительные приборы на специальные кронштейны таким образом, чтобы до пола оставалось сантиметров 10-12, а от стен 2-5 см. Снабжают запорными и регулирующими устройствами отверстия приборов на входе и выходе.
Процесс монтажа двухтрубной системы состоит из нескольких этапов. Первый из них — установка котла. К местам установки батарей сначала подводят трубы и только потом монтируют сами радиаторы
После монтажа всех узлов системы ее опрессовывают. Заниматься этим должны профессионалы потому, что только они могут выдать соответствующий документ.
Подробно особенности устройства двухтрубной отопительной системы описаны здесь, в статье приведены различные схемы и дан их анализ.
Выводы и полезное видео по теме
В этом видео-материале представлен пример подробного гидравлического расчета 2-трубной отопительной системы закрытого типа для 2-этажного дома в программе VALTEC.PRG:
Здесь детально рассказано об устройстве однотрубной системы отопления:
Выполнить монтаж закрытого варианта системы отопления самостоятельно возможно, но без консультаций специалистов не обойтись. Залог успеха — правильно выполненный проект и качественные материалы.
Появились вопросы по специфике устройства закрытого отопительного контура? Есть сведения по теме, интересные посетителям сайта и нам? Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке.
Обратка в системе отопления – ее назначение
Обратка в системе отопления – это теплоноситель, который прошел по всем радиатором отопления, потерял свою первичную температуру и уже холодный подается в котел для очередного подогрева. Теплоноситель может продвигаться как в двухтрубчатой, так и в усовершенствованной однотрубчатой системе отопления.
Однотрубная система подразумевает под собой последовательность соединений радиаторов отопления. То есть труба подачи подведена к первому радиатору, от которого идет следующая труба ко второму радиатору и так далее.
Если однотрубную систему отопления усовершенствовать, то ее конструкция будет примерно такой: по периметру всего помещения идет одна труба, в которую можно произвести врезку труб подачи и обратки каждого радиатора. В этом случае на каждую батарею есть возможность установки регулирующего вентиля, с помощью которого можно очень успешно регулировать температура воздуха в данной комнате.
Большим плюсом такого варианта является минимальное количество труб в ней. А минус – это разница температур между первым от котла радиатором и последним. Такую проблему можно устранить с помощью циркуляционного насоса, который будет значительно быстрее прогонять всю воду по системе и отопления, и таким образом теплоноситель не будет успевать снизить температуру.
Двухтрубный вариант представляет собой разводку двух труб. Одна труба – это подача горячего теплоносителя, вторая труба — обратка в системе отопления, по которой уже остывшая вода с радиаторов поступает в котел. Такая система позволяет практически параллельно подключить все радиаторы, что дает возможность гибкой настройки каждого радиатора в отдельности, не влияя на работу остальных.
Последствия холодной обратки
Схема для нагрева обратки
Иногда, при неправильно спроектированном проекте обратка в системе отопления холодная. Как показывает практика то, что комната не получает достаточно тепла при холодной обратке, это еще пол беды. Дело в том, что при разной температуре подачи и обратки, на стенках котла может выпадать конденсат, который при взаимодействии с углекислым газом, выделяющимся при сгорании топлива, образует кислоту. Она то и может вывести котел из строя значительно раньше времени.
Чтобы этого избежать, необходимо очень тщательно продумать проект системы отопления, особенное внимание необходимо уделить такому нюансу, как температура обратки. Или же включить в систему дополнительные приборы, например, циркуляционный насос или бойлер, который будет компенсировать потери теплой воды.
Варианты подключений радиатора
Теперь мы более чем уверенно можем сказать, что при проектировке системы отопления подача и обратка должны быть идеально продуманы и настроены. При неправильной конструкции можно потерять более 50% процентов тепла .
Существует три варианта врезки радиатора в систему отопления:
- Диагональная.
- Боковая.
- Нижняя.
На схеме представлена диагональная врезка
Как регулировать температуру в системе отопления?
Для того, чтобы отрегулировать температуру радиатора и снизить разницу между температурами подачи и обратки, можно использовать регулятор температур системы отопления.
При установке данного прибора не забудьте о перемычке, которая обязательно должна находиться перед отопительным прибором. В случае ее отсутствия вы будете регулировать температуру батарей не только в своей комнате, но и по всему стояку. Вряд ли соседи обрадуются подобным действиям.
Самый простой и дешевый вариант регулятора – это установка трех вентилей: на подаче, на обратке и на перемычке. Если вы прикрываете вентили на радиаторе, перемычка обязательно должна быть открыта.
Существует огромное изобилие различных терморегуляторов, которые можно использовать в многоквартирных и частных домах. Среди большого разнообразия каждый потребитель может выбрать для себя регулятор, который будет устраивать его по физическим параметрам и, конечно же, по стоимости.
Надеемся, что статья была вам полезной. Будем благодарны, если поделитесь ею в социальных сетях. Кнопки для этого находятся чуточку ниже. Желаем вам хорошего дня, заходите к нам еще.
Обратка в системе отопления: что это, как определить, почему холодная, причины, способы устранения
Обратка представляет собой часть трубопровода контура отопления, осуществляющая передачу охлаждённого теплоносителя, после его прохождения по системе через подключённые радиаторы, в котёл для повышения температуры. Теплоносителем в основном является вода, иногда антифриз.
1.1 Роль обратки и ее отличие от подачи
Иногда при самостоятельном проведении сантехнических работ, пользователь не знает, как определить трубу подачи и обратки при подключенной батарее. При полном незнании конструкции можно воспользоваться термометром, выявив подающий и обратный трубопровод по температурной разнице, если известны схемы отвода теплоносителя в радиаторы отопления, рассматривает следующие варианты:
- При диагональном и боковом включении подача всегда находится вверху, а отвод снизу.
- В нижней подводке направление движения входных и выходных потоков иногда указано стрелками на подводящем узле (бинокле).
- В «ленинградке» обратной считается труба, отходящая от последней в ряду батареи отопления.
- В коллекторной раздаче подающие гребенки оснащены регулируемыми датчиками подачи в виде арматуры с прозрачными колпаками и помещенными внутри индикаторами, запорные клапаны обратной гребенки закрываются резьбовыми заглушками. Также цветовая маркировка прямой подачи красного цвета, а обратки — синего.
Обратка играет не менее важную роль, чем прямая линия для подвода носителя в теплообменные устройства или подогреваемые полы, ее предназначение и способы установки:
В самотечных конструкциях с открытым накопительным баком. Перемещение воды в открытых контурах происходит вследствие разницы в гидростатических давлениях охлажденного и горячего водяного столбов из-за того, что горячая жидкость обладает более низкой плотностью.
Из этого следует, что чем больше температурный перепад между холодным и горячим водяным столбом, тем существеннее разница между подачей и обраткой в давлениях и соответственно сила, выталкивающая вверх нагретый поток.
Поэтому обратка проектируется и монтируется с учетом следующих правил:
- Теплопотери в обратке должны быть довольно существенными для максимального снижения охлаждения воды, то есть батареи должны обладать значительной теплоотдачей.
- С увеличением расстояния от нижней точки радиаторов до входных патрубков котла увеличивается протяженность низкотемпературного столба и соответственно он эффективнее вытесняет подогретый теплоноситель. Высокое расположение котла от батареи удлиняет участок с охлажденной обраткой, одновременно сокращая отрезок высокотемпературного столба — в итоге большая разница температур намного дальше смещает рабочее тело вверх по контуру и обогрев происходит эффективнее.
- Верхней установке котла противоречит условие, при котором он должен находиться на высоте ниже уровня последних батарей в цепи для самотечного поступления в него носителя под уклоном. При низкой установке котла в подвале для обеспечения нормальной циркуляции при монтаже следует соблюдать уклоны в сторону нагревательного агрегата (2 — 3 мм. на погонный метр).
Следует отметить, что обе приведенные схемы рабочие (последнюю используют чаще) и их выбор связан с удобством монтажа котельного оборудования в доме.
Возможно, читая. что такое обратка системы отопления, будет интересным почитать про Подключение котла к системе отопления
В закрытых схемах с электронасосом. В многоконтурное отопление с нагревающимися полами устанавливают циркулярные насосы, создающие требуемое давление в магистрали, во многих случаях эксплуатируются два циркулярника – один прокачивает воду по всей системе, а второй подает теплоноситель в полы или радиаторные обогреватели.
При коллекторной разводке важную роль играет температура обратки относительно подводки, разница не должна превышать 10º С, стандартные перепады 55 — 45, 50 — 40, 45 — 35, 40 — 30 градусов. Для достижения этих параметров остывший теплоноситель из коллектора обратки частично смешивается с поступающим от котла горячим, а затем подается в теплые полы.
В обвязке котлов. При включении котлов в работу начальная разница между температурой подачи и обратки довольно существенна — это приводит к образованию конденсата на стенках нагревательной камеры и дымоходных трубах, который вступая в химическую реакцию с углекислым газом и другими продуктами горения вызывает ускоренную коррозию их поверхности.
Для предотвращения этих негативных последствий создается малый контур с регулировкой обратного клапана, в котором температуры поступающего в котел и нагреваемого теплоносителя быстро выравниваются. После достижения заданного температурного порога автоматически открывается термоклапан, и к малому отопительному контуру подключается вся системная магистраль.
Иногда, для выравнивая температурных параметров подачи и обратки, между ними устанавливается байпасная перемычка небольшого диаметра, ширину ее проходного канала допускается регулировать винтовыми вентилями (шаровые краны используют только для полного запирания и открывания проходов).
1.2 Норма давления
Эффективная передача и равномерное распределение теплоносителя, для производительности всей системы с минимальными потерями тепла возможны при нормальном рабочем давлении в трубных магистралях.
Давление теплоносителя в системе подразделяется по способу действия на в виды:
- Статическое. Сила воздействия неподвижного теплоносителя на единицу площади.
- Динамическое. Сила действия при движении.
- Предельный напор. Соответствует оптимальному значению давления жидкости в трубах и способному поддержать работу всех обогревательных приборов на нормальном уровне.
Согласно СНиП оптимальный показатель равен 8—9,5 атм, снижение давления до 5—5,5 атм. нередко приводит к перебоям отопления.
Для каждого конкретного дома показатель нормального давления индивидуален. На его значение влияют факторы:
- мощность насосной системы, подающей теплоноситель;
- диаметр трубопровода;
- отдалённость помещения от котельного оборудования;
- износ частей;
- напор.
1.3 Как уберечь насос от неисправности
Желательно всегда поддерживать в трубах необходимый объем воды-теплоносителя. В противном случае помпа будет работать на износ, причём как в случае превышения объема воды, так и в случае его нехватки
Чтобы подстраховаться и избежать поломки достаточно дорогого насосного оборудования, рекомендуется придерживаться некоторых основных правил по эксплуатации техники подобного типа:
- Не допускайте включения помпы без наличия теплоносителя в замкнутом контуре. То есть, если в трубах системы отопления воды нет, то не стоит «мучить» насос. Так вы спровоцируете скорую поломку техники.
- Желательно всегда поддерживать в трубах необходимый объем воды-теплоносителя. В противном случае помпа будет работать на износ, причём как в случае превышения объема воды, так и в случае его нехватки. К примеру, если помпа может перегонять количество воды от 5 и до 105 литров, то необходимость работать с объемами от 3 до 103 литров уже будут сильно изнашивать рабочие узлы агрегата, что приведет к его выходу из строя.
- В случае длительного простоя насоса (в период несезона отопления) необходимо раз в один месяц прогонять агрегат в рабочем положении хотя бы 15 минут. Это позволит избежать окисления всех движимых элементов насосного агрегата.
- Старайтесь не превышать температуру теплоносителя выше 65 градусов по Цельсию. Более высокий показатель будет негативно воздействовать на рабочие и движимые части конструкции.
- При этом чаще проверяйте корпус насоса на герметичность. Если где-то наблюдается хоть малейшая течь, следует сразу выявить неисправность и провести техническое обслуживание помпы.
2 Как узнать где обратка в системе отопления?
Обратка в системе отопления – это теплоноситель, который прошел по всем радиатором отопления, потерял свою первичную температуру и уже холодный подается в котел для очередного подогрева. Теплоноситель может продвигаться как в двухтрубчатой, так и в усовершенствованной однотрубчатой системе отопления.
Однотрубная система подразумевает под собой последовательность соединений радиаторов отопления. То есть труба подачи подведена к первому радиатору, от которого идет следующая труба ко второму радиатору и так далее.
Если однотрубную систему отопления усовершенствовать, то ее конструкция будет примерно такой: по периметру всего помещения идет одна труба, в которую можно произвести врезку труб подачи и обратки каждого радиатора. В этом случае на каждую батарею есть возможность установки регулирующего вентиля, с помощью которого можно очень успешно регулировать температура воздуха в данной комнате.
Большим плюсом такого варианта является минимальное количество труб в ней. А минус – это разница температур между первым от котла радиатором и последним. Такую проблему можно устранить с помощью циркуляционного насоса, который будет значительно быстрее прогонять всю воду по системе и отопления, и таким образом теплоноситель не будет успевать снизить температуру.
Двухтрубный вариант представляет собой разводку двух труб. Одна труба – это подача горячего теплоносителя, вторая труба — обратка в системе отопления, по которой уже остывшая вода с радиаторов поступает в котел. Такая система позволяет практически параллельно подключить все радиаторы, что дает возможность гибкой настройки каждого радиатора в отдельности, не влияя на работу остальных.
2.1 Последствия холодной обратки
Иногда, при неправильно спроектированном проекте обратка в системе отопления холодная. Как показывает практика то, что комната не получает достаточно тепла при холодной обратке, это еще пол беды. Дело в том, что при разной температуре подачи и обратки, на стенках котла может выпадать конденсат, который при взаимодействии с углекислым газом, выделяющимся при сгорании топлива, образует кислоту. Она то и может вывести котел из строя значительно раньше времени.
Чтобы этого избежать, необходимо очень тщательно продумать проект системы отопления, особенное внимание необходимо уделить такому нюансу, как температура обратки. Или же включить в систему дополнительные приборы, например, циркуляционный насос или бойлер, который будет компенсировать потери теплой воды.
2.2 Варианты подключений радиатора
Теперь мы более чем уверенно можем сказать, что при проектировке системы отопления подача и обратка должны быть идеально продуманы и настроены. При неправильной конструкции можно потерять более 50% процентов тепла.
Существует три варианта врезки радиатора в систему отопления:
- Диагональная.
- Боковая.
- Нижняя.
Диагональная система дает самый больший коэффициент КПД, и поэтому является более практичной и эффективной.
2.3 Как регулировать температуру в системе отопления?
Для того, чтобы отрегулировать температуру радиатора и снизить разницу между температурами подачи и обратки, можно использовать регулятор температур системы отопления.
При установке данного прибора не забудьте о перемычке, которая обязательно должна находиться перед отопительным прибором. В случае ее отсутствия вы будете регулировать температуру батарей не только в своей комнате, но и по всему стояку. Вряд ли соседи обрадуются подобным действиям.
Самый простой и дешевый вариант регулятора – это установка трех вентилей: на подаче, на обратке и на перемычке. Если вы прикрываете вентили на радиаторе, перемычка обязательно должна быть открыта.
Существует огромное изобилие различных терморегуляторов, которые можно использовать в многоквартирных и частных домах. Среди большого разнообразия каждый потребитель может выбрать для себя регулятор, который будет устраивать его по физическим параметрам и, конечно же, по стоимости.
Надеемся, что статья была вам полезной. Будем благодарны, если поделитесь ею в социальных сетях. Кнопки для этого находятся чуточку ниже. Желаем вам хорошего дня, заходите к нам еще.
2.4 Принцип работы
Принцип работы однотрубчатой системы в том, что горячая вода подается от котла и идет последовательно из одного радиатора в другой, постепенно остывая. Таким образом, в крайних комнатах, на конце цепочки батареи будут выдавать меньше тепла.
Если эту систему немного усовершенствовать так, чтобы в проходящую трубу от каждого радиатора врезались две трубы – одна с подачей, другая с обраткой и были установлены термовентели на каждый радиатор, то в крайних комнатах будет теплее. Двухтрубная система более продумана – параллельно подключены две трубы (подача и обратка).
Немного остывшая вода уходит через вторую трубу, которая располагается под небольшим наклоном по направлению к котлу.
2.5 Подогрев
Если температура между водой-подачи и водой идущей обратно различается на столько, что способна вызвать «росу» на стенках камеры сгорания котла, то котел долго не проработает.
В процессе сгорания топливных материалов, выделяется CO2, который при соединении с каплями росы образует разъедающую «водную рубашку» топки котла кислоту.Для того, чтобы продлить срок службы котла, систему отопления стараются изначально продумать так, чтобы «роса» не выпадала, т.е.
стараются снизить разницу температур между двумя трубами.Чаще всего, этого добиваются включением бойлера горячего водоснабжения в систему отопления или подогревом теплоносителя обратки.Бойлер устанавливают рядом с котлом.
Его закрепляют на коротком отопительном кольце и ставят так, чтобы горячая вода, после того как пройдет по главному распределительному коллектору, сразу попадала в этот бойлер и после снова шла в котел.
Обратка в системе отопления может подогреваться двумя трубами, между которыми делают байпас, а на него устанавливается циркуляционный насос. За таким насосом нужно поставить обратный клапан, иначе он может продавить контур рециркуляции.
Для циркуляционного насоса следует выбрать мощность, соответствующую одной третьей от мощности основного насоса (если их несколько, то от суммы).
Вообще, циркуляционный насос позволяет не делать уклоны в трубах для обеспечения движения теплоносителя, а так же позволяет уменьшить диаметр используемых труб.
Если горячей воды требуется не много, то стоит установить в системе отопления и бойлер и рециркуляционный насос. Рециркуляционное насосное кольцо, грамотный специалист сможет заменить на систему смесителей трех или четырех ходовых.
3 Конструкция обратного трубопровода
Целостная система состоит из многих элементов, без функционирования которых она не будет работать. Рассмотрим подробнее из чего состоит трубопровод обратной воды.
3.1 Узел элеватора
Это основа обратного трубопровода и всей системы в целом. Внутри узла есть камера смешивания. В нем горячая жидкость, а также, под высоким давлением вливается по соплу в более прохладную воду из обратки. При этом, часть жидкости, находящейся в обратном трубопроводе, поступает в систему и совершает циркуляцию.
Узел элеватора и его расположение
В различных точках узла давление распределяется по разному:
- подача к узлу — 6 кгс/см2;
- к обратке — 3 кгс/см2.
Узлов элеваторных в здании может устанавливаться несколько. Но только на одном будут врезки ГВС.
3.2 Отопительные розливы
Если отопительная и водоснабжающая схема дома с обратным трубопроводом в подвале, отопительные розливы тоже находятся там, их монтаж происходит без уклонов. Розливы делаются диаметром до 50 мм. Стояки присоединяются сваркой либо резьбовым соединением, при помощи тройников.
На розливе верхнем подача осуществляется при постоянном уклоне. Наверху разливной точки помещается бак расширительный, который выполняет функцию сбросника.
3.3 Отопительные стояки
Стояки подводятся к прибору отопления. Имеют размер 25-30 см. Между подводок всегда устанавливается байпас. Это специальная перемычка. Она немного меньшего размера, чем сам стояк. Байпасом обеспечивается циркуляция внутри стояка.
Если розлив нижний, перемычку прокладывают следующими способами:
- По уровню коллектора на отопительных динамиках.
- Наверху здания, под потолком последнего этажа.
- На чердаке.
3.4 ГВС
Системы водоснабжения устанавливаются под полом или в подвале. Розливы ГВС устанавливаются там же. Их функциональность может быть одинаковой, то есть, к одному и ко второму присоединяют стояки с водозаборными точками. И, раздельной, когда стояки соединяют с розливом подачи.
3.5 Стояки в ГВС
Стояки ГВС в диаметре составляют до 32 мм. Они могут быть смонтированы сзади унитаза, при входе в туалет либо на кухне в закрытой нише. Современные полотенцесушители подключаются в системах циркуляции горячей воды.
4 Реализация
Какие схемы горячего водоснабжения с рециркуляцией возможны в многоквартирных и частных домах?
4.1 Многоквартирные дома
Чтобы создать непрерывную циркуляцию воды, систему ГВС нужно закольцевать.
В многоквартирных домах это достигается следующим образом:
Любопытно: в некоторых домах постройки конца 80-х автор наблюдал перемычки между стояками ГВС, вынесенные на холодный чердак. Решение вызывает сомнения в адекватности авторов: при уличной температуре в -30°С и ниже они замерзают в течение часа после остановки циркуляции в системе ГВС (например, для аварийного ремонта задвижки в элеваторном узле).
Понятно, что описанная схема водоснабжения с рециркуляцией не будет работать без перепада давлений.
Как он обеспечивается:
- Вне отопительного сезона ГВС включается между подающей и обратной нитками;
- Во время работы отопления при таком подключении система горячего водоснабжения будет представлять собой байпас для отопительной системы, катастрофически уменьшающий перепад на водоструйном элеваторе. Поэтому ГВС подключается в зависимости от температуры воды из подачи в подачу или из обратки в обратку, а перепад обеспечивают установленные на фланцах между врезками подпорные шайбы.
Справка: подпорная шайба — стальной блин с отверстием в середине. Диаметр отверстия обычно на 1 мм больше диаметра сопла элеватора. При движении воды через шайбу на ней создается перепад в 0,1 — 0,3 кгс/см, вполне достаточный для циркуляции в системе ГВС.
Если стояки завоздушены
Что делать, если после сброса системы горячего водоснабжения оставшаяся в стояках воздушная пробка препятствует циркуляции, и полотенцесушители остаются холодными?
Для стравливания воздуха служит кран Маевского в верхней точке перемычки. Однако для доступа к нему нужно попасть в верхнюю квартиру по стояку, что не всегда возможно.
Вот простая пошаговая инструкция, которая поможет вам устранить проблему своими руками:
- Перекрываем любой из соединенных перемычкой стояков ГВС;
- Открываем до упора один, а лучше — два крана горячей воды в любой квартире по этому стояку. Воздушная пробка вылетает через смеситель на фронте потока воды;
- Запускаем стояки в штатном режиме.
4.2 Частные дома
Какие схемы рециркуляции горячего водоснабжения можно реализовать в частном доме с автономным приготовлением горячей воды? За создание циркуляционного напора в такой системе вполне предсказуемо будет отвечать циркуляционный насос минимальной мощности (от 25 ватт).
Контур ГВС должен быть закольцован по всей длине: после дальнего от водонагревателя сантехнического прибора розлив возвращается к исходной точке. А вот схема подключения водонагревателя зависит от того, есть ли у него дополнительный отвод для рециркуляции.
Можно ли задействовать в такой схеме обычный бойлер с двумя выводами (для ГВС и ХВС)? Да, но в этом случае разводка будет заметно сложнее.
- За постоянную температуру воды в рециркуляционном контуре отвечает трехходовой термостатический смеситель. По мере ее охлаждения он подмешивает горячую воду из бойлера;
- Для компенсации расхода горячей воды к трехходовому смесителю подведена холодная вода;
- Обратные клапаны ограничивают движение воды в контуре одним направлением независимо от ее расхода.
Полезно: в верхней точке контура ГВС есть смысл установить автоматический воздухоотводчик. Воздушные пробки при наличии насоса не помешают циркуляции, зато могут стать источником раздражающих гидравлических шумов.
5 Виды отопительных схем
Для многоэтажных зданий часто применяют однотрубную прямую систему разводки. Она не имеет чёткого разделения труб на подвод жидкости в радиаторы и обратку, поэтому полный контур условно делят на две равные части. Стояк, выходящий из котла, называют подача, а трубы, выходящие из последнего радиатора — обраткой. Преимущества этой схемы:
- экономия времени и материальных затрат;
- удобство и простота монтажных работ;
- эстетичный вид;
- отсутствие стояка обратки и последовательное расположение радиаторов (теплоноситель подаётся на 1-й, затем 2-й, 3-й и так далее).
Для однотрубной системы распространена вертикальная разводка с вертикальным контуром и подводом тепла сверху.
При двухтрубной системе разводки подразумевается установка двух замкнутых, параллельно подключённых, контуров, один из них обеспечивает функцию подвода теплоносителя к отопительному прибору (радиатору), второй — функцию его отвода (обратка).
Радиаторы подключаются несколькими способами:
- Нижний (или седельный, серповидный). Предусматривает подключение подвода и обратки к нижним соединительным отверстиям радиатора. На верхние отверстия устанавливают кран Маевского и заглушку. Применяют для систем, в которых трубы скрыты под полом или плинтусом. Целесообразны для многосекционных радиаторов, при небольшом числе секций потери тепла доходят до 15%.
- Боковой способ, пользуется популярностью. Трубы подсоединяют к радиатору с одной стороны: подвод теплоносителя через верх, обратку — через низ. Не подходит для приборов с большим числом секций.
- Диагональный (или боковой перекрёстный) способ подразумевает подачу горячей воды сверху, подключение обратки — снизу и с другой стороны. Подходит для радиаторов с числом секций не менее 14 шт.
- Третьим вариантом организации схемы отопления является гибридный способ, основанный на одновременном использовании однотрубной и двухтрубной систем. Например, коллекторная схема предполагает подачу теплоносителя через одиночный стояк, дальнейшая разводка на месте осуществляется по индивидуальному плану.
5.1 Однотрубная система отопления
Однотрубную схему разводки чаще всего используют в многоэтажных домах. Такая методика позволяет существенно сэкономить материалы, удешевить обслуживание. Разобраться где обратка в такой системе несложно – ввод и вывод теплоносителя осуществляется по одной трубе.
Однако удаленность от нагревательного элемента существенно снижает температуру жидкости, и, соответственно температуры в квартире.
Решать проблему с некорректной работой обратки в такой системе достаточно сложно – придется обращаться к специалистам.
5.2 Двухтрубная система отопления
Двухтрубная система отопления считается более совершенной. Она свойственна для новых многоэтажных строений и частных домов.
Многих владельцев коттеджей интересует, какой диаметр трубы для обратки в системе отопления. Однако разницы с трубами для подачи нет, поэтому все трубы должны быть одинакового диаметра.
Расчет параметров труб и количества радиаторов проводятся с учетом многих факторов: размера помещений, наличия насоса, используемой жидкости. Кроме того, важно учитывать, теплопотерю в помещении.
Для двухтрубной разводки свойственны схемы подключения к радиаторам:
- классическая;
- попутная;
- лучевая.
Каждая схема используется в конкретных обстоятельствах. Классическая структура, впрочем, считается общепринятой, благодаря удобству и дешевизне монтажа.
5.3 Лучевая система отопления
Метод разводки оптимально подходит для многоквартирных домов, так как позволяет устанавливать теплосчетчик в каждой квартире.
При такой разводке на каждом этаже оборудуют отдельный коллектор. Также такой вариант подходит для малоэтажных зданий, позволяя контролировать температуру теплоподачи для каждого этажа отдельно.
5.4 Принцип работы, как повысить производительность
Одиночный контур не обеспечивает равномерного прогревания отопительных приборов, теплоотдача уменьшается по мере удаления от котла (в последние радиаторы поступает теплоноситель холоднее, чем на первые). Недостаток подобной системы — большие значения давления теплоносителя.
Справка. производительность однотрубной системы повышается при наличии циркулярного насоса или байпасов, сформированных на каждом этаже.
Преимущества двухтрубного варианта отопления:
- прогрев достаточного числа приборов в равной степени, вне зависимости от их расстояния до источника тепла;
- корректирование температурного режима, проведение ремонтных мероприятий на отдельном приборе не оказывает влияние на работу других.
- сложность схемы разводки;
- трудоёмкость установки и подключения.
Оптимальным выбором для частного строительства является самая производительная двухтрубная система, которую также часто выбирают для отопления элитного жилья.
Монтаж двухтрубной системы целесообразно проводить с установкой циркуляционного насоса, который позволяет использовать трубы меньшего диаметра.
После него, с целью предохранения контура рециркуляции от продавливания, ставят обратный клапан.
При монтаже системы без циркулярного насоса соблюдается правило: подача возможна если есть уклон от или к котлу. Теплоноситель с более высокой температурой через подвод (наклон от котла к отопительному прибору) поступает в радиатор и прогревает его, а затем выходит через обратку (наклон от радиатора к котлу), но с уже меньшей температурой. Опытные мастера нередко прибегают к замене рециркуляционного насосного кольца на систему 3-х или 4-х ходовых смесителей.
Важно! При естественной циркуляции, весь трубопровод от стояка к радиаторам не должна иметь большую длину.
5.5 Особенности
Продолжительная работа котельного оборудования возможна при правильно спроектированной системе разводки труб, которая обеспечивает определённую разницу температур между трубами, выводящими и подводящими теплоноситель.
Внимание! Наличие существенной разницы температурных значений является причиной образования на камере сгорания обильного конденсата.
Капли воды, особенно в соединении с образующимся при горении оксидом углерода (в случае твердотопливного оборудования), быстро разъедают стенки камеры, нарушается герметичность важного элемента, и котёл выходит из строя.
Приемлемым решением в данной ситуации является подсоединение дополнительного водонагревающего устройства — бойлера. Он устанавливается рядом с котлом специальным образом, чтобы теплоноситель, пройдя по всем приборам системы, попал в него, а затем в котёл.
6 Типы схем открытого теплоснабжения
В открытой схеме системы отопления движение теплоносителя осуществляется двумя различными способами. Первый вариант – естественная или гравитационная циркуляция, второй – принудительное или искусственное побуждение от насоса.
Выбор схемы зависит от этажности и площади постройки, а также от предполагаемого теплового режима.
6.1 Естественная циркуляция в отоплении
В гравитационной системе отсутствует какой-либо механизм для обеспечения движения теплоносителя. Процесс осуществляется исключительно за счет расширения горячей воды. Для работоспособности схемы предусматривается разгонный стояк, высота которого – не менее 3,5 м.
Система теплоснабжения естественного циркуляционного типа оптимально подходит для построек площадью до 60 кв. м. Максимальной протяженностью контура, способного обеспечить теплом, считается магистраль 30 м. Немаловажный фактор – высота строения и этажность дома, позволяющая монтировать разгонный стояк.
Схема естественной циркуляции не подойдет для низкотемпературного режима применения. Недостаточное расширение теплоносителя не создаст должного давления в системе.
Возможности самотечной схемы:
- Подключение к теплым полам. На водяной контур, ведущий к полу, монтируется циркуляционный насос. Остальная система функционирует в обычном режиме. При отключении электричества дом продолжит отапливаться.
- Работа с бойлером. Нагревательный прибор монтируется вверху системы – немного ниже расширительного бака.
Для обеспечения бесперебойной работы на бойлер можно установить насос. Тогда схема теплоснабжения и производства ГВС автоматически переходит в разряд принудительных вариантов. Дополнительно монтируется обратный клапан, предотвращающий рециркуляцию теплоносителя.
6.2 Принудительная система с насосом
С целью повышения скорости теплоносителя и сокращения времени на обогрев помещения, встраивается насос. Движение потока воды увеличивается до 0,3-0,7 м/с. Интенсивность теплоотдачи возрастает, и ветви магистрали прогреваются равномерно.
- Схема со встроенным насосом энергозависима. Чтобы обогрев помещения не прекращался при отключении электричества, насосное оборудование размещается на байпасе.
- Насос устанавливается перед входом в котел на обратной трубе. Расстояние до котла – 1,5 м.
- При установке насоса учитывается направление движения воды.
На обратке монтируются два отсекающих крана и обводное колено с циркуляционным насосом. При наличии тока в сети краны закрываются – движение теплоносителя осуществляется через насос. Если напряжение отсутствует, то вентили надо открыть – система перестроится на естественную циркуляцию.
7 Способы организации подачи и отвода теплоносителя в радиаторы отопления
Существуют три способа подключения радиаторов в систему отопления:
7.1 Нижнее подключение
В литературе можно встретить и другие названия этого способа: седельное, серповидное, «ленинградка». По данной схеме и подвод теплоносителя, и обратка предусмотрены в нижней части радиаторов. Его целесообразно применять, если трубы отопления расположены под поверхностью пола или под плинтусом.
Условные обозначения: 1 – Кран Маевского 2 – Радиаторы отопления 3 – Направление теплопотока 4 – Заглушка
Необходимо помнить, что при небольшом количестве секций или малом размере радиаторов нижнее подключение является наименее эффективным по теплоотдаче (теплопотери могут составлять 15 %), чем другие существующие схемы.
7.2 Боковое подключение
Это наиболее распространенный вид подключения радиаторов в систему отопления. При применении такой схемы подача теплоносителя осуществляется в верхнюю их часть, обратку же организуют с той же стороны снизу.
Следует иметь в виду, что с увеличением количества секций эффективность такого подключения снижается. Для исправления ситуации рекомендуется использовать удлинитель протока жидкости (инжекционную трубку).
7.3 Диагональное подключение
Эту схему называют также боковой перекрестной, так как подача теплоносителя в радиатор осуществляется сверху, обратка же организуется снизу, но с противоположной стороны. Такое подключение целесообразно предусматривать при использовании радиаторов с большим количеством секций (14 и более).
Необходимо знать, что при изменении расположения подачи и обратки эффективность теплоотдачи уменьшается вдвое.
Выбор того или иного варианта подключения радиаторов во многом будет зависеть от предусмотренной схемы разводки труб (способа организации обратки) в отопительной системе.
8 Возможные причины, почему трубы обратки холодные или слишком горячие
При недостаточном обогреве помещений следует искать неполадки в системе отопления, при этом полезно знать, как определить отводы подачи и обратки, холодная температура последних говорит о неисправностях в отопительном контуре. В этом случае нарушается работа всех автоматических систем и терморегуляторов, связанных с реагированием на температурные параметры выходного теплоносителя – это может привести к сбою в работе всей системы.
Основными причинами холодных труб обратки являются:
Ошибки в монтаже. Подобная ситуация с большой вероятностью может произойти при нижней подводке специальными узлами панельных стальных радиаторов, имеющих два встроенных вывода со стандартным осевым размером. Помимо того, что их встроенные внутрь радиаторные каналы рассчитаны на подключение только своей подающей или обратной линии, корректная работа самих узлов становится невозможной, если перепутать подходящие к ним трубы, вид которых указан стрелками на корпусе приборов.
Завоздушивание. Наличие воздуха в любых стояках, трубопроводе или радиаторах приводит к сбоям в работе системы, при которых на теплообменники поступает недостаточное количество теплоносителя, в результате чего температура выходящей жидкости будет слишком мала.
Уменьшение сечения канала. При механических дефектах, загрязнении каналов в результате использования жесткой воды или просроченного антифриза, при котором заужено сечение, объем теплоносителя, поступающего в обогреватель слишком мал и обратка будет иметь низкую температуру. Часто забиваются узкие проходные каналы запорной сантехнической арматуры – в этом случае кран нужно демонтировать и очистить средством для удаления известковых отложений или других продуктов распада.
Поломки оборудования. Выход из строя циркуляционного насоса приведет к прекращению движения потока жидкости, охлаждению всех контуров и холодной обратке, такая проблема может произойти от недостаточной скорости движения жидкости в линии, возникающий при неисправности или недостаточной мощности циркуляционного электронасоса. При механических повреждениях, ослаблении компрессионных муфт происходит разгерметизация, вытекание теплоносителя и соответственно потеря работоспособности всей системы.
Технологические причины. В принудительных контурах движение теплоносителя осуществляется при помощи электронасоса, при его отключении из-за отсутствия электроэнергии движение жидкости и обогрев помещений прекращаются, также не работает электрический котел и батареи остаются холодными. Если прекращена подача топлива для газонагревательного котла или дизельного горючего, дом также останется без обогрева.
8.1 Не греет батарея
Если не греет или плохо греет один или несколько радиаторов, то первым делом необходимо проверить, нет ли в них воздуха с помощью воздухоотводчиков. Если из спускников идет вода, а радиатор все равно не греет, то нужно убедиться, что оба крана этого радиатора открыты (такая невнимательность может часто иметь место). Следующим шагом нужно проверить, не забит ли радиатор.
Для этого другие радиаторы отопления, которые греют и находятся на одной ветке с неработающим, нужно перекрыть, чтоб вся вода пошла через этот радиатор. Если он стал греть, значит он не забит. В этом случае необходимо провести гидравлическое выравнивание ветки. Простым языком, необходимо прикрыть остальные радиаторы на ветке, чтоб больше досталось неработающему. Нужно быть готовым, что выравнивание займет не один день, потому что система отопления может медленно реагировать на изменение настроек.
Если краны перед радиатором полностью открыты, а он холодный, то он забит (крайне низкая вероятность). В основном, могут не греть последние радиаторы на ветке. Но это всегда можно устранить гидравлическим выравниванием. Если кто-то вам скажет, что «туда не докачивает» или «недостаточная мощность насоса», не спешите верить и трогать насос или трубы. Для того, чтоб насос «не докачал» нужно при монтаже системы отопления сильно «постараться».
Если один или несколько последних радиаторов не греют даже после работы с кранами, то может иметь место воздушная пробка в трубах (см. нарушение циркуляции в системе отопления).
8.2 Алгоритм поиска причины
- На первом этапе следует проверить правильность подключения труб.
- Затем осматриваются радиаторы. Производится спуск накопившегося воздуха, так как зачастую причиной остановки теплоносителя является образование пробки. Для этой цели в системе предусмотрены специальные клапаны и краны Маевского. Предварительно перекрывается подача воды! Затем стравливается воздух.
- На следующем этапе оценивается состояние спусковых клапанов. Зачастую проблема кроется в кранах и запорной арматуре. Её нужно демонтировать и прочистить от загрязнений. Но лучше заменить эти узлы новыми.
- Рекомендуется промыть трубы под давлением либо несколько раз запустить и слить теплоноситель. Старые трубопроводы заменяются новыми, ведь удалить или прочистить загрязнения с годами становится всё сложнее.
- На завершающем этапе монтируется циркуляционный насос, если он до этого не был установлен. Уже функционирующий узел необходимо проверить на поломки. Иногда циркуляция падает из-за малой мощности насоса (у отдельных моделей скорость может регулироваться).
При правильной работе всех узлов и элементов отопления нижний патрубок батареи будет едва тёплым. Это и будет указывать на полное устранение проблемы.
Передавливание подачи
Уменьшение подачи способствует снижению температуры обратной линии, причин этому несколько, помимо забивания основного прохода из-за загрязнений, часто засоряются зауженные каналы в местах размещения запорных клапанов регулировочных вентилей, в отводах с подключенными вспомогательными приборами, например счетчиками жидкости или терморегуляторами.
Во многих случаях определяющим фактором низкой подачи становятся грубые ошибки в монтаже, при этом нужно обратить внимание в первую очередь на нарушения технологии, связанные с пайкой полипропиленовых труб неопытными специалистами. При перегреве поверхностей во время стыковки происходит вдавливание расплавленного полипролена внутрь трубной оболочки и заужение проходного канала, приводящее к недостаточному нагреву всех обогревателей и холодной обратке.
При засорах потребуется промывка системы горячей жидкостью и перепайка всех стыков при неправильном соединении полипропиленовых труб.
Плохо циркулирует теплоноситель
Плохая циркуляция часто встречается в открытых самотечных системах, она происходит в случае недостаточной температурной разницы носителя на входе и выходе котла. В замкнутом контуре при возникших проблемах эксплуатации его низкая скорость связана с плохой работой циркулярного электронасоса, забиванием канала и арматуры известковым налетом, продуктами разложения антифризов.
Может потребоваться промывка частей системы со сливом теплоносителя, отдельные приборы (насос, гидрострелка, трехходовой кран) при сильных загрязнениях снимают и чистят отдельно. На циркуляционном насосе следует выбрать более высокую скорость вращения вала электродвигателя с рабочим колесом (стандартное устройство содержит 2 или 3 скорости)
Перегрев теплоносителя обратки
Иногда возникает ситуация, когда средняя температура воды в обратке слишком высока, данное явление может привести к сбою работы системы, режим которой связан с измерением температуры носителя в линии. Основными причинами данного явления являются слишком высокая скорость циркуляции воды по отопительному контуру и переток через байпасы однотрубных систем, соединяющих подающий и обратный трубопровод. Так как носитель переносит тепло с малой эффективностью, отдавая его радиаторам в слишком большом объеме или минуя их по байпасной перемычке, данное явление приводит к неоправданному повышенному расходу электроэнергии, снижению КПД всей системы.
Для ликвидации негативных последствий перегрева в частном доме снижают скорость вращения центробежного колеса циркуляционного насоса, уменьшают температуру нагрева рабочего тела, сужают проходной канал байпасов, устанавливая трубы меньшего сечения или монтируя в каждом из них вентильные регулировочные краны, аналогичные операции с байпасом проводят и в многоквартирных домах.
Для реализации отопления в частных домах используют однотрубные и двухтрубные системы, первые является наиболее бюджетными, а вторые обеспечивает равномерный прогрев всех теплообменников при использовании петли Тихельмана. Необходимо отметить, что обратный контур в отоплении играет важную роль: его правильный монтаж повышает эффективность работы системы, а температурные параметры используют при работе автоматических приборов, оптимизирующих обогрев и повышающих КПД, а также в выявлении неисправностей.
Ошибки в подключении
Квалифицированные мастера, конечно, таких оплошностей не допускают. А вот любители вполне могут ошибаться при монтаже отопления. Чаще всего обратку подключают к верхнему патрубку батареи. В таком случае подача присоединяется к низу. В результате нарушается отведение жидкости из радиатора, снижается его КПД, а вся система функционирует неправильно.
Если подключать подающую трубу снизу, вода протекает батарею по кругу и покидает её, при этом отдельные секции не заполняются либо не прогреваются. При верхней подводке обратки жидкость не может покинуть внутреннюю часть конструкции, ведь радиатор не в состоянии создать повышенное давление и выдавить воду через верхний патрубок.
При правильном подключении рабочая жидкость поступает сверху и постепенно протекает все секции радиатора, спускаясь вниз. После чего попадает в обратку и транспортируется назад к отопительному котлу.
Ошибка устраняется достаточно просто:
- Демонтируются все трубы (отсоединяются от патрубков).
- Обеспечивается правильная схема подключения: подача сверху, обратка снизу.
- Все элементы присоединяются на положенные места. После чего запускается отопление и проверяется его работа.
Единственная сложность – это опасность остановки системы в холодное время года. Поэтому для нового отопления рекомендуется выполнить тестирование ещё до наступления первых заморозков.
Снижение проходимости
Попадание сора, продуктов коррозии трубы могут существенно уменьшить диаметр трубы, в некоторых случаях даже перекрыть ее.
В такой ситуации обратка будет функционировать некорректно. Проблемой может стать и деформация трубы, связанная с перепадами температуры или механическими повреждениями.
Проблемы циркуляционным насосом отопления
Распространенная причина неполадок с холодной трубой вывода – неполадки в работе насоса.
Иногда неполадки с отоплением возникают из-за отключения электричества или слабого напряжения сети. Отсутствие принудительной циркуляции быстро приводят к охлаждению обратки.
Неправильное подключение
Неверное присоединение труб – одна из возможных причин снижения эффективности радиатора. Это грубая ошибка, опытные мастера не допускают таких оплошностей, чаще всего они возникают после выполнения работ любителями.
Труба, которая предназначена для обратки, присоединяется к верхнему патрубку, подача – к нижнему. В результате возникает спектр сопутствующих проблем:
- Полностью нарушается циркуляция воды и полноценная работа отопительной системы.
- Снижается КПД радиатора и его теплоотдача, вода неспособна полностью наполнить все секции.
- Нарушается процесс отведения жидкости из батареи.
Вода заходит через нижний патрубок, проходит по кругу и покидает радиатор. Его секции не прогреваются, реальная эффективность существенно снижается. Верхнее подключение не дает отводить жидкость из внутренней части, ведь особенности конструкции радиатора не позволяют создать повышенное давление для ее вывода через верхний патрубок.
Неправильное и правильное подключение
Попадая внутрь, горячая вода старается сразу подняться вверх, ведь она имеет меньшую плотность, чем холодная. Теплоноситель преодолевает наименьший путь, а жидкость в секциях не перемещается.
При правильном подключении вода поступает сверху и проходит по верхнему коллектору. В радиаторе более низкое давление, жидкость перетекает в колонки и направляется в нижнюю часть. При этой схеме обеспечивается полноценный нагрев батареи.
Как устранить неправильное соединение:
- Полностью отсоединить трубы от патрубков.
- Реализовать принципиально иную схему, учитывая, что подача осуществляется через верхнюю трубу, и она должна подключаться сверху, а обратка – снизу.
- Присоединить элементы к батарее, открыть подачу и проверить работу радиатора.
Важно! Первым делом всегда оценивайте правильность подключения батареи к системе. Если она неверная, то потребуется внести коррективы. При отсутствии ошибок следует искать иные причины.
Падение скорости
Причин у неправильной циркуляции три:
- Были допущены нарушения во время монтажа, а именно, заужены сечения труб.
- Теплоноситель слишком медленно движется внутри системы.
- В помещении слишком низкая температура.
Медленная циркуляция характерна для контуров без дополнительного оборудования. Как только монтируется насос, обеспечивающий принудительную циркуляцию, проблема решается полностью.
Сужение сечения происходит по нескольким причинам. В старой отопительной системе может накопиться ржавчина или накипь. Или был установлен клапан для регулировки с неподходящим диаметром сечения. Как вариант, полипропиленовые трубы спаяны неправильно.
Чтобы точно определиться с причиной, вызвавшей плохое прогревание радиаторов, необходимо внимательно осмотреть контур и проанализировать его состояние .
8.3 Почему стояк горячий, а батареи холодные?
Иногда при горячей подаче обратка батареи отопления остается все же холодная. Можно назвать несколько основных причин этому:
- неправильно выполнен монтаж;
- завоздушена система или один из стояков отдельного радиатора;
- недостаточный расход жидкости;
- уменьшилось сечение трубы, по которой подается теплоноситель;
- загрязнен отопительный контур.
Холодная обратка – это серьезная проблема, которую необходимо обязательно устранить. Она влечет множество неприятных последствий: температура в помещении не достигает желаемого уровня, снижается эффективность радиаторов, нет возможности исправить ситуацию дополнительными приборами. В итоге, отопительная система не работает как нужно.
Основной неприятностью холодной обратки является большая разница температур, возникающая между температурой подачи и отвода. В этом случае на стенках котла возникает конденсат, реагирующий с углекислым газом, который выделяется при сгорании топлива. В результате образуется кислота, разъедающая стенки котла и сокращающая срок его службы.
Как сделать радиаторы горячими – ищем пути решения
Если обнаружилось, что обратка слишком холодная, следует выполнить ряд действий по поиску причин и устранению неисправностей. В первую очередь нужно проверить правильность подключения. Если соединение выполнено неправильно, то нижняя труба будет горячей, а должна быть слегка теплой. Следует подключить трубы согласно схеме.
Чтобы не было воздушных пробок, которые препятствуют продвижению теплоносителя, нужно предусмотреть установку крана Маевского или спускателя для отвода воздуха. Перед спуском воздуха нужно перекрыть подачу, открыть кран и выпустить воздух. Затем кран перекрывается, и открываются отопительные вентили.
Часто причина холодной обратки – регулировочный кран: заужено сечение. В этом случае кран нужно демонтировать и увеличить сечение с помощью специального инструмента. Но лучше купить новый кран и заменить.
Причина может быть в засорении труб. Нужно проверить их на проходимость, удалить загрязнения, отложения, хорошо прочистить. Если проходимость не удалось восстановить, засорившиеся участки следует заменить новыми.
При недостаточной скорости движения теплоносителя нужно проверить, есть ли циркуляционный насос и отвечает он требованиям по мощности. Если он отсутствует, его желательно установить, а при нехватке мощности заменить или модернизировать.
Зная причины, по которым может неэффективно работать отопления, можно самостоятельно выявить и устранить неисправности. От качества отопления зависит комфорт в доме в холодное время года. Если выполнять работы по монтажу и проверке системы отопления собственноручно, то можно сэкономить на найме сторонней рабочей силы.
Нет циркуляции, поломка отопления – почему
Поломка в системе отопления, недоделки, недоработка, все приводит к холодным радиаторам. Если отсутствует циркуляция теплоносителя, то нужно определить причину. Чаще всего ответ, почему не работает отопление, — находится на поверхности, очевиден.
Разберем по порядку основные причины неисправностей отопления, почему не циркулирует вода по трубам, и что нужно делать в первую очередь.
Забилось, засорилось
В каждой системе отопления должен присутствовать фильтр грубой очистки. Совсем не большое приспособление с мелкой сеткой и отстойником (устанавливается вниз! в крайнем случае в сторону) спасает оборудование, насосы, котел от загрязнения теплоносителя, которые будут присутствовать в любой системе. Стружка, обрывки нитей, ржавчина, осадок с воды…. все задерживает сеточка в фильтре.
Отстойник нужно периодически раскручивать, сеточку очищать.
Если в системе отопления частного дома нарушилась циркуляция, то первым делом нужно проверить фильтр, который должен быть установлен на обратке перед котлом.
Воздух в системе, завоздушивание
Завоздушивание может произойти в любой схеме замкнутого трубопровода, где не приняты меры по удалению воздуха. Воздух присутствует в теплоносителе всегда, в том числе в растворенном состоянии, выделяется при перепадах давления, скапливается в самых верхних точках. В том числе и в котле.
Воздухоотводчики автоматического действия устанавливаются в характерных, высших точках системы, а также на коллекторах, и на специальных сепараторах, — нормальную схему снабжают специальным воздухоулавливающим устройством, в котором из теплоносителя выделяются пузырьки воздуха.
Кроме того, краны Маевского (ручные воздухоотводчики) должны быть на каждом радиаторе, а также возможно и в других возвышенных местах.
Проверить завоздушивание, спустить воздух, установить воздухоотводчики — обычные действия, если прекращается циркуляция и батареи холодные.
Плохие полипропиленовые трубы
Зачастую потребитель (заказчик) полагает, что полипропиленовые трубы являются абсолютно надежными и не могут быть причиной неполадок с отоплением, прохладных батарей.
Но полипропилен куда более коварен, чем старые стальные или металлопластиковые трубопроводы. Каждое место пайки (сварки) является потенциальным повышенным сопротивлением в системе или причиной прекращения циркуляции (ослабленного движения воды по батареям), из-за наплавлений материала внутри.
Проконтролировать качество соединений снаружи невозможно, остается только вырезать куски, перепаивать, переделывать полипропиленовые трубы заново.
Неправильная работа системы из полипропилена — настоящая проблема для домашнего монтажника. Хорошие профессионалы за этот материал не берутся вообще.
Плохой проект
Не редко плохая циркуляция там, где плохое проектирование. Типично — не правильное включение батарей, по некой последовательной схеме, где последняя в схеме батарея получает теплоносителя намного меньше.
Другой плохой проект — однотрубные схемы, где также сложно наладить нужную циркуляцию теплоносителя через каждую батарею.
Если радиаторы нагреваются не равномерно, на отдельных приборах отопления плохая циркуляция теплоносителя, в первую очередь нужно рассмотреть, насколько соответствует подключение классическим схемам — плечевой, попутной, лучевой. Нужно привести домашнее отопление к обычным нормам проектирования, а затем уже ждать от него хорошей циркуляции и одинакового нагрева радиаторов.
9 Результаты холодной обратки
На схеме предоставлена диагональная врезка
9.1 Как настраивать температуру в системе обогрева?
Для того, чтобы настроить температуру отопительного прибора и уменьшить разницу между температурами подачи и обратки, можно применять регулятор температур системы обогрева.
Во время установки этого прибора нужно помнить о перемычке, которая должна обязательно присутствовать перед радиатором. На случай ее отсутствия вы будете настраивать температуру батарей не только в собственной комнате, но и по всему стояку. Навряд ли соседи обрадуются аналогичным действиям.
Довольно обычный и не дорогой вариант регулятора – это монтаж трех вентилей: на подаче, на обратке и на перемычке. Если например Вы прикрываете вентили на радиаторе, перемычка должна быть обязательно открыта.
Есть большое множество разных термостатов, которые можно применять в частных и многоквартирных домах. Среди широкого многообразия любой покупатель может подобрать для себя регулятор, который станет устраивать его по физическим показателям и, разумеется, по цене.
Будем надеятся, что публикация была вам полезной. Станем благодарны, если поделитесь ею в соцсетях. Кнопки для этого находятся немного ниже. Хотим Вам пожелать отличного дня, заходите к нам еще.
10 Стабилизация давления в системе отопления
Расширение воды в результате нагрева является естественным процессом. В этом показателе давление может превысить критическое значение, что неприемлемо с точки зрения эксплуатации отопления. С целью стабилизации и уменьшения давления на внутренние поверхности труб и радиаторы нужно установить несколько элементов отопления. Отрегулировать систему отопления в частном доме с их помощью будет намного проще и эффективнее.
10.1 Регулировка расширительного бака
Представляет собой стальную емкость, разделенную на две камеры. Одна из них заполняется водой из системы, а во вторую нагнетается воздух. Значение давления в воздушной равно нормальному в отопительных трубах. В случае превышения этого параметра эластичная мембрана увеличивает объем водяной камеры, тем самым компенсируя тепловое расширение воды.
До того как отрегулировать перепад давления в системе отопления нужно проверить состояние и настройку расширительного бака. Отрегулировать давление в системе отопления можно, приобретя модель бака с возможностью его изменять в воздушной камере. В качестве дополнительной меры устанавливают манометр для визуального контроля этого значения.
Однако при значительном скачке давления этой меры будет недостаточно. Так можно отрегулировать перепад давления в системе отопления в том случае, если оно не превышает критическое значение. Поэтому рекомендуется установка дополнительных устройств.
10.2 Как отрегулировать группу безопасности
Эта группа приборов, включает в себя следующие элементы:
- Манометр. Предназначен для визуального контроля работы системы отопления;
- Воздухоотводчик. В случае превышения температуры воды 100 град избыток пара воздействует на седло клапана устройства, выпуская наружу воздух из труб;
- Предохранительный клапан. Работает так же как и водухоотводчик, но нужен для слива избыточного теплоносителя из труб.
Как отрегулировать радиатор отопления с помощью этого блока? Увы, но он предназначен для предотвращения аварийных ситуаций во всей системе. Для батарей необходимо устанавливать другое устройство.
10.3 Запорная арматура
Нужны будут еще два шаровых крана или запорных с возможностью регулировки. Они ставятся на каждой батарее на входе и на выходе. Если это обычные шаровые краны, они нужны чтобы при необходимости можно было отключить радиатор и снять его (экстренный ремонт, замена во время отопительного сезона). В таком случае даже если что-то с радиатором случилось, вы его отсечете, а остальная система будет работать. Плюс такого решения — небольшая цена шаровых кранов, минус — невозможность регулировки теплоотдачи.
Практически те же задачи, но еще с возможностью изменять интенсивность потока теплоносителя, выполняют запорные регулирующие краны. Они дороже, но и позволяют подстраивать теплоотдачу (делать ее меньше), да и внешне они лучше смотрятся, есть в прямом и угловом исполнении, так что сама обвязка более аккуратна.
При желании можно на подаче теплоносителя после шарового крана поставить терморегулятор. Это относительно небольшое устройство, которое позволяет менять теплоотдачу отопительного прибора. Если радиатор греет плохо, их ставить нельзя — будет еще хуже, так как они могут только сделать меньше поток. Есть терморегуляторы на батареи разные — автоматические электронные, но чаще используют самый простой — механический.
10.4 Кран Маевского
Конструктивно он схож с предохранительным клапаном. Особенностью являются небольшие размеры и возможность монтировать на патрубок радиатора с небольшим диаметром.
Для того чтобы правильно отрегулировать батареи отопления, нужно знать в каких случаях применяется кран Маевского:
- Устранение воздушных пробок в радиаторах. Открыв клапан, выпускается воздух до тех пор, пока не потечет теплоноситель;
- Настройка параметров критического значения давления. При возникновении аварийного расширения воды клапан открывается и происходит стабилизация давления в радиаторе.
Последняя функция является дополнительной и чаще всего не применяется. С этой задачей лучше всего справляется группа безопасности. Правильная регулировка отопления в доме должна включать в себя все вышеперечисленные элементы.
При самостоятельном регулировании двухтрубной системы отопления при работающем котле нужно постоянно отслеживать показания термометров и манометров.
10.5 Сопутствующие материалы и инструменты
Еще для навешивания на стены нужны будут крюки или кронштейны. Их количество зависит от размера батарей:
- если секций не больше 8 или длинна радиатора не более 1,2 м, достаточно двух точек крепления сверху и одной снизу;
- на каждые следующие 50 см или 5-6 секций добавляют по одному крепежу сверху и снизу.
Такде необходима фум лента или льняная подмотка, сантехническая паста для герметизации соединений. Нужна будет еще дрель со сверлами, уровень (лучше нивелир, но подойдет и обычный пузырьковый), некоторое количество дюбелей. Также надо будет оборудование для соединения труб и фитингов, но оно зависит от вида труб. Вот и все.
Источник http://centr-bibliotek.ru/stati/zakrytaya-sistema-otopleniya-chto-eto-takoe.html
Источник http://kvarremontnik.ru/obratka-v-sisteme-otopleniya/
Источник http://uteplimvse.ru/interesnye-stati/obratka-v-sisteme-otopleniya-chto-eto-kak-opredelit-pochemu-xolodnaya-prichiny-sposoby-ustraneniya.html
Источник