Закрытая отопительная система: схемы и специфика монтажа

Главной особенностью, отличающей закрытую отопительную систему от открытой, является изолированность от влияния среды. Данная схема содержит насос, который предназначен для стимуляции движения теплового носителя. Она имеет минимум недостатков, присутствующих в открытой системе.

При ознакомлении с данной статьей бы сможете узнать основные достоинства и недостатки закрытых отопительных схем. Здесь подробно обсуждаются многие варианты конструкции, особенности сборки и функционирования. Для тех, кто хочет самостоятельно разобраться в системе, представлен образец гидравлических расчетов.

Основной предложенной информации являются нормативы, установленные в сфере строительства. Для того, чтобы улучшить понимание столь сложной темы, представлены тематические схемы.

Как функционируют системы

В данной системе расширения температуры компенсируются посредством использования мембранного бака, который заполняется водой в процессе нагрева. Когда происходит охлаждение, вода возвращается в систему, таким способом, поддерживая стабильное давление.

Образовавшееся в закрытом контуре давление, передается системе, тепловой носитель циркулирует принудительно, по этой причине система является энергозависимой. Без наличия насоса нагретая вода не будет перемещаться по трубам к устройствам, и обратно, к тепловому генератору.

Закрытая отопительная система: схемы и специфика монтажа

Закрытый контур состоит из таких элементов:

  • котел;
  • клапан, выпускающий воздух;
  • термостатический клапан;
  • трубы;
  • радиаторы;
  • бак, не поддающийся контакту с окружающей атмосферой;
  • балансировочный клапан;
  • вентиль;
  • насос, фильтровой элемент;
  • клапан предохранительный;
  • манометр;
  • крепеж, фитинги.

При непрерывном осуществлении электроснабжения в доме, работа системы является максимально эффективной. В более частых случаях конструкция дополняется «теплыми полами», которые увеличивают ее теплоотдачу и делают намного экономнее.

Благодаря такому размещению можно не соблюдать конкретный диаметр трубопровода, можно существенно понизить затраты на покупку нужных материалов. Также допустимо не размещать под уклоном трубопровод, что делает монтаж наиболее простым и легким. Жидкость, поступающая в насос, обязана иметь пониженную температуру, в противном случае, его невозможно будет использовать.

Данный вариант обладает неким нюансом, несущим негативный характер. При уклоне работает отопление, даже если нет эклектического питания, а вот при установлении горизонтального положения система не функционирует. Данный минус компенсируется повышенным КПД и массой позитивных нюансов, в сравнении с иным разновидностями отопления.

Выполнение процедуры монтажа не сопровождается сложностями и возможно на всякой площади в любом помещении. Не требуется делать утепление трубопровода, прогрев осуществляется быстро при условии, если контур содержит термостат – тогда нет надобности задавать определенный режим температуры. При правильном установлении системы не будет потерь теплового носителя, значит, не появятся причины его пополнения.

Явным достоинством отопительной системы закрытого вида считается следующее: различие температур дает возможность увеличить период эксплуатации котла. Если трубопровод находится в закрытом контуре, то опасность ржавления сводится к минимуму.  Можно закачать вместо воды в контур антифриз, когда придется отключать зимой отопление на долгий период.

Установка специальной защиты от воздуха

В принципе, воздух не должен проникать в систему закрытого вида, однако, такое бывает очень часто. Его особенное скопление наблюдается в тот момент, когда батареи и трубы полностью заполнены водой. Есть еще причина – разгерметизация стыков.

Когда возникают воздушные заторы, значительно понижается отдача тепла системы. Чтобы противостать подобному явлению, монтируют специально предназначенные клапаны и краны, посредством которых спускается воздух.

Закрытая отопительная система: схемы и специфика монтажа

Чтобы минимизировать опасность возникновения воздуха, надо следовать конкретным правилам в процессе заполнения системы:

  1. Вода должна подаваться снизу вверх. Необходимо установить трубы таким образом, чтобы вода и воздух перемещались в одинаковую сторону.
  2. Краны, отводящие воздух, должны быть открыты, а спускающие воду – закрыты. Тогда, во время подъема теплового носителя, воздух уйдет через специальные отводчики.
  3. Когда начнет течь пода через воздухоотводящий кран, надо быстро закрыть его.
  4. Привести в действие насос.

В случае наличия алюминиевых радиаторов, необходим на каждый воздухоотводчикик. Алюминий, при непосредственном контакте с тепловым носителем, может спровоцировать реакцию, которая заключается в обильном выделении кислорода. Частично биметаллические радиаторы имеют аналогичную проблему, однако, воздух появляется в меньшем количестве.

В радиаторах нет контакта теплового носителя с алюминием, однако, специалисты убедительно советуют использовать воздухоотвод даже в таком случае. Стальные панельные радиаторы, отличающаяся своей спецификой, в ходе изготовления снабжаются специальными клапанами, предназначенными для устранения воздуха.

В случае с радиаторами из чугуна старого образца, воздух устраняют с применением шарового крана, иные инструменты не будут столь эффективными. Контур содержит критические зоны в виде перегибов труб, также, верхних зон. По этой причине приспособления, помогающие отводить воздух, прикрепляют в данных местах. В контуре закрытого типа практикуют использование кранов Маевского, или поплавковых автоматических клапанов, благодаря которым можно совершать отвод воздуха автоматически, то есть, человеку участвовать необязательно.

Закрытая отопительная система: схемы и специфика монтажа

Корпус данного агрегата содержит полипропиленовый поплавок, который соединен с золотником посредством коромысла. Когда камера заполняется воздушным пространством, поплавок начинает опускаться, достигая нижнего положения, раскрывает клапан, пропускающий воздух.

В объем, из которого вышел газ, проникает вода, поплавок плывет вверх, затем закрывает золотник, предварительно накрытый колпачком, во избежание попадания мусора.

Существуют модификации, внутри которых подобная процедура осуществляется по-иному, однако, принцип такой самый. Он заключается в размещении поплавка в нижнем положении, затем выпускается газ, когда поплавок поднимается, закрывается клапан, накапливается воздух.

Закрытая отопительная система: схемы и специфика монтажа

Необходимость в расчете

Чтобы не совершить непоправимую ошибку с выбором труб, купить вариант с соответствующей величиной диаметра и необходимой мощностью насоса, надо предварительно выполнить специальный расчет, предполагающий весьма объемный труд.

Плодотворное функционирование системы нереально без учета четырех главных моментов:

  1. Расчет объема теплоносителя, подаваемого на отопительные устройства для создания нужного теплового баланса в помещении, независимо от наружной температуры.
  2. Требуется максимальное понижение затрат по эксплуатации.
  3. Понижение денежных вложений до минимума.
  4. Тихое стабильное функционирование системы.

Решить данные задачи может помочь именно вышеуказанный расчет, разрешающий успешно подобрать наиболее подходящие диаметры труб. При этом берутся в учет скорости, оправданные с экономической точки зрения, устанавливаются возможные гидравлические потери давления на некоторых участках. Данный этап отличается особой сложностью и трудоемкостью.

Основные правила, согласно которым вычисляется расход теплоносителя

Успешно произвести нужные вычисления можно в том случае, когда уже есть теплотехнические подсчеты, их результаты, подобраны радиаторы соответствующей мощности. Расчет обязан включать обоснованные сведения об объемах энергии, потерях тепла, нагрузках. Если такие данные отсутствуют, то, согласно площади помещения принимают во внимание мощность радиатора, однако, итоги таких вычислений не будут столь точными.

Самый оптимальный способ выполнения схемы – это аксонометрическая проекция, нанесение всех имеющихся параметров. Расход высчитывают при использовании формулы:

G =860q/∆t кг/ч,

В ней q представляет мощность радиатора, ∆t — различие между температурами. Определив данное значение, согласно таблицам Шевелевых, высчитывают сечение труб.

Для пользования упомянутыми таблицами, итог вычислений следует переводить в литры за одну секунду: GV = G /3600ρ. GV значит расход теплоносителя, ρ — плотность воды. Из представленных таблиц очень просто можно выбрать сечение трубы, при этом не обязательно выполнять целостный расчет, достаточно нескольких действий.

Q в л/сек d в мм
8 10 15 20 25 32
υ 1000 ι υ 1000 ι υ 1000 ι υ 1000 ι υ 1000 ι υ 1000 ι
0,12 2,33 3037 1.14 457,2 0,71 139,9 0,37 29,2 0,22 8,44
0,13 2,52 3565 1,23 531,2 0,77 162,0 0,41 33,7 0,24 9,72
0,14 2,72 4134 1,32 616,0 0,82 185,7 0,44 38,5 0,26 11,1
0,15 2,91 4746 1,42 707,2 0,88 211,0 0,47 43,6 0,28 12,5
0,16 3,10 5400 1,51 804,6 0,94 237,8 0,50 49,0 0,30 14,0
0,17 1,62 908,3 1,00 266,2 0,53 54,6 0,32 15,6
0,18 1,70 1018 1,06 296,1 0,56 60,6 0,34 17,3
0,19 1,80 1135 1,12 327,6 0,59 66,9 0,36 19,1 0,20 4,67
0,20 1,89 1257 1.18 360,5 0,62 73,5 0,37 20,9 0,21 5,11
0,25 2,37 1964 1.47 560,4 0,78 110,6 0,47 31,2 0,26 7,57
0,30 2,84 2829 1.77 807,0 0,94 154,9 0,56 43,4 0,31 10,5
0,35 3,31 3850 2,06 1098 1,09 206,4 0,65 57,5 0,37 13,8
0,40 2,36 1435 1,25 265,6 0,75 73,5 0,42 17,5
0,45 2,65 1816 1,40 336,1 0,84 91,3 0,47 21,6
0,50 2,95 2242 1,56 414,9 0,93 110,9 0,52 26,2
0,55 3,24 2712 1,72 502.1 1,03 132,5 0,57 31,1
0,60 1,87 597,5 1,12 155,8 0,63 36,5
0,65 2,03 701,2 1,21 190,7 0,68 42,2
0,70 2,18 813,3 1,31 209,6 0,73 48,4
0,75 2,34 933,6 1,40 240,6 0,78 54,9

Последовательность производимого расчета можно легко понять, если представить обычную схему, содержащую один котел и десять радиаторов. Есть распределение на участки и главное разобраться в них.

Первым участком считается линия, которая направляется от котла до начального радиатора. Следующий — это промежуток меж радиаторами – первым и вторым. Третий и другие обозначаются аналогичным путем. Температурные показатели от первого устройство и до последнего постепенно понижаются.

Итак, выполнить дальнейшие расчеты предлагается по следующей формуле:

Q=(3.6хQуч)/(сх(tr-to))

Qуч символизирует тепловую нагрузку, с — теплоемкость воды, tr — это температура горячего теплоносителя на входе, а to — температура холодного теплоносителя на выходе.

Горячий тепловой носитель передвигается по трубопроводу с наиболее подходящей скоростью, начиная от 0,2 заканчивая 0,7 м/с. Если имеет место минимальное значение, возникают пробки из воздуха во внутренней конструкции системы. На данный параметр вполне может влиять ресурс, из которого сделано изделие, также, присутствующая в трубе шероховатость.

В основном применяют трубы, сделанные из черной стали, которая не поддается ржавлению, может прослужить долго, оставаться в хорошем состоянии. Если скорость теплового носителя в 0,2-0,7 м/с, то полимерный трубопровод понесет некоторые потери давления, начиная от 45 заканчивая 280 Па/м.

Диаметр во внутренней части труб определяют, отталкиваясь от показателя теплового потока, также, различия между температурными показателями на выходе и входе, или расходах теплового носителя. Существует специально предназначенная для этого таблица, с которой следует ознакомиться:

Закрытая отопительная система: схемы и специфика монтажа

Для выбора контура надо рассмотреть по отдельности схему с одной и двумя трубами. Первый случай предполагает расчет стояка с максимальным числом оснащения, второй — нагруженный контур. Длина всего участка заимствуется с плана, который выполнен в масштабе.

Выполнить максимально точный и правильный гидравлический расчет сможет только специалист соответствующей квалификации и профиля. Есть программы, дающие возможность легко произвести вычисления характеристик, которые впоследствии можно использовать в процессе проектирования системы отопления для дома.

Выбор насоса

Основная цель расчета – это обретение показателя давления, развиваемого насосом для прокачки воды. Здесь уместна формула:

P = Rl + Z

Ее обозначения расшифровываются следующим образом:

  • P — потери давления;
  • R —сопротивление трению;
  • l — протяженность трубы на рассчитываемом участке;
  • Z — потери давления на «узеньких» участках.

Данные расчеты упрощены в представленных выше таблицах, где можно отыскать показатель сопротивления трению.

Потеря давления Z и для котла, и для радиаторов отражены в техническом паспорте. В случае с иными сопротивлениями мастера рекомендуют брать при вычислении 20% от Rl с дальнейшим суммированием итогов и умножением на 1,3. После этого можно вычислить нужный напор насоса.

Как сделать расчет расширительного бака?

Вся суть расчета сводится к тому, чтобы определить величину, на которую впоследствии увеличивается объем теплового носителя во время нагрева, начиная, от средней температуры, + 20 градусов, заканчивая рабочей — то есть, 50-80 градусов. Это достаточно замысловатые вычисления, однако, есть еще метод решения такой задачи: согласно рекомендациям специалистов, бак должен иметь объем 1/10 от общего объема жидкости.

Уточнить эти сведения можно в технических паспортах, где показана вместимость котла и одной секции радиатора. Потом рассчитывают площадь сечения труб различных диаметров, умножая на нужную длину.

Полученные итоги суммируют, прибавляют к ним сведения из паспортов, затем от полученного числа отбавляют 10%. В случае, если система может вместить 200 л теплового носителя, подойдет бак 20 л.

Выбор подходящего бака – главные критерии

Баки делают из стали, во внутренней части имеется мембрана, которая делит емкость на два равных отсека. Один заполняется газовым веществом, другой – тепловым носителем. При повышении температуры и выхода воды в бак, газ сильно сжимается, не выдерживая напора.

Баки могут обладать различной емкостью, данный параметр подбирается так: при достижении давления пикового показателя, вода не должна подняться выше заданного уровня. С целью защиты от перелива приведен в действие предохранительный клапан и нормальным считается заполнение от 60 % до 30%.

Закрытая отопительная система: схемы и специфика монтажа

Процесс выбора подходящей схемы

В частных домах обычно применяют схемы двух разновидностей – с одной трубой и двумя. Если сделать сравнение, то последний вариант станет наиболее эффективным. Главное их отличие состоит в том, что нужны разные методы монтажа радиаторов и трубопровода, в частности, подсоединение. Двухтрубная система имеет обязательную составляющую – это стояк, посредством которого тепловой носитель движется в котел. Однотрубная систем предполагает более упрощенный и дешевый монтаж.

Однотрубная отопительная система

В одноэтажных и двухэтажных зданиях с наличием небольшой площади идеально подойдет схема контура однотрубного, являющаяся своеобразной разводкой одной трубы и нескольких радиаторов, последовательно подключенных. Ее часто называют «ленинградкой».

Тепловой носитель, при отдаче тепла радиатору, направляется в трубу, потом – через батарею, и чем дальше, тем меньше достается тепла.

Такая схема имеет явное преимущество – экономный монтаж, так как времени и материала уходит намного меньше, чем в случае с двухтрубной системой. Если сломается один радиатор, другие будут функционировать в обычном режиме с байпасом.

Однотрубная схема имеет ограниченные возможности, невозможно запустить ее посредством нескольких этапов, нужны более объемные действия. Происходит неравномерный прогрев радиаторов, потому к последнему следует добавить дополнительные секции. Чтобы тепловой носитель не остывал быстро, надо увеличить диаметр труб. Советуют подключать не больше пяти радиаторов, независимо от этажа.

Закрытая отопительная система: схемы и специфика монтажа

Известны две разновидности системы: горизонтальная и вертикальная. В здании на один этаж горизонтальную разновидность прокладывают как полом и под полом. Советуют располагать батареи на одинаковом уровне, а подающий трубопровод – под незначительным уклоном.

Когда имеет место вертикальная разводка, вода поднимается наверх по стояку, движется в трубопровод, постепенно распределяется по стоякам, далее – по радиаторам. Когда жидкость охлаждается, то спускается в нижнюю часть, проходит через имеющиеся устройства, поступает в трубопровод, затем перекачивается при помощи работы насоса прямо в котел.

При выборе закрытой отопительной системы процедура монтажа является таковой:

  1. Установка котла. В более частых ситуациях отводится зона на первом этаже или в цокольном помещении.
  2. Подсоединение к патрубкам, разведение по всему периметру помещений. Соединения избирают в зависимости ресурса, из которого сделаны магистральные трубы.
  3. Установка бака, с размещением в верхней точке. Параллельно монтируется группа безопасности, выполняется подсоединение к магистрали посредством тройника.
  4. Процедура монтажа радиаторов, установкка кранов Маевского. Здесь самым оптимальным вариантом считается байпас и два запорных клапана.
  5. Установка насоса в зоне, где поступает в котел остывший тепловой носитель. Надо заранее установить здесь фильтр, а ротор разместить по горизонтали.

Отдельные специалисты совершают установку насоса с байпасом для того, чтобы не сливать жидкость из системы если понадобится ремонт или смена оснащения.

После того как сделан монтаж имеющихся составляющих, надо открыть вентиль, заполнить тепловым носителем магистраль, устранить воздух. Затем следует убедиться, что воздух устранен полностью, открутив винт, расположенный на крышке насоса. Когда станет выделяться жидкость, то оборудование готово к запуску, надо лишь затянуть центральный винт.

Двухтрубная отопительная система

Подобно как с однотрубной, есть разводка двух видов, но присутствует, как обратная, так и подающая магистраль. Нагрев всех радиаторов происходит одинаково, есть существенные различия, по причине такого нюанса: в первой ситуации есть один стояк, к нему подключаются нагревательные устройства.

Вертикальный тип схемы предполагает подсоединение радиаторов к стояку, который стоит вертикально. Здесь есть свое достоинство: в многоэтажном здании каждый новый этаж присоединяется индивидуально.

Двухтрубная схема особенна тем, что есть трубы, которые подведены к каждой батарее. Чтобы подключить отопительные устройства существуют две схемы и одной из них является коллекторная.

Схема предполагает сложный монтаж, существенный расход ресурса, зато позволительно в любом помещении выполнять регулировку температуры.

Закрытая отопительная система: схемы и специфика монтажа

Вторая схема является параллельной, намного проще. Расположение стояков обычно по периметру всей территории дома, выполнено подключение радиаторов, по территории всего этажа простирается лежак.

Система включает:

  • котел;
  • предохраняющий клапан;
  • манометр;
  • воздушник, работающий автоматически;
  • термостатический клапан;
  • насос;
  • батареи;
  • фильтрующие устройства;
  • балансировочное устройство;
  • вентиль;
  • бак.

Перед тем как начать монтаж, надо определиться с разновидностью энергоносителя, затем установить котел в специально отведенном помещении или подвале. Надо добиться хорошей вентиляции, установить коллектор, если это предполагает проект. Вблизи котла прикрепляют соответствующее оснащение. К каждому последующему радиатору надо подвести магистраль, в итоге установить батареи.

После монтажа узлов надо совершить опрессовку системы, и лучшим образом это сделают профессионалы данной сферы. Лишь они могут выписать нужный документ.

Выводы

Вполне возможно сделать самостоятельно монтаж закрытой отопительной системы, но надо обязательно обратиться к опытному мастеру за консультацией. Залогом успеха является хорошо продуманный, аккуратно сделанный проект, плюс, материалы высокого качества.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...