Отопление със затворен контур в частна къща

През последните няколко години затворените отоплителни системи стават все по-популярни. Отоплителното оборудване става все по-скъпо и вие искате то да издържи по-дълго. При системите от затворен тип на практика няма възможност за проникване на свободен кислород вътре, което удължава живота на оборудването.

Затворена отоплителна система - какво представлява тя

Както знаете, във всяка отоплителна система на частна къща има разширителен съд. Това е съд, който съдържа определено количество топлоносител. Този резервоар е необходим за компенсиране на топлинното разширение при различните режими на работа. По конструкция разширителните съдове са съответно от отворен и затворен тип, а отоплителните системи се наричат отворени и затворени.

През последните години все по-популярна става затворената схема на отопление. На първо място, тя е автоматизирана и работи без участието на човек в продължение на дълго време. Второ, тя може да използва охлаждаща течност от всякакъв вид, включително антифриз (от отворените резервоари тя се изпарява). Трето, налягането се поддържа постоянно, което ви позволява да използвате всякакви домакински уреди в частна къща. Има още няколко плюса, които са свързани с окабеляването и експлоатацията:

• Няма пряк контакт на охлаждащата течност с въздуха, поради което няма (или почти няма) несвързан кислород, който е мощен окислител. Това означава, че нагревателните елементи няма да се окислят, което увеличава техния експлоатационен живот.
• Разширителният съд от затворен тип се поставя навсякъде, обикновено недалеч от котела (стенните газови котли се доставят с разширителни съдове). Резервоарът от отворен тип трябва да стои на тавана, а това - допълнителни тръби, както и изолационни мерки, които да гарантират, че топлината няма да "изтече" през покрива.
• В системата от затворен тип има автоматични вентилационни отвори, така че да няма издухване.

Като цяло затворената отоплителна система се счита за по-удобна. Основният ѝ недостатък е енергийната зависимост. Движението на охлаждащата течност се осигурява от циркулационна помпа (принудителна циркулация) и тя не работи без електричество. Естествената циркулация в затворените системи може да бъде организирана, но е трудна - изисква регулиране на потока с помощта на дебелината на тръбите. Това е доста сложно изчисление, затова често се приема, че затворената отоплителна система работи само с помпа.

За да се намали енергийната зависимост и да се повиши надеждността на отоплението, поставете непрекъсваеми захранващи устройства с батерии и/или малки генератори, които да осигуряват аварийно електрозахранване.

Компоненти и тяхното предназначение

По принцип затворената отоплителна система се състои от определен набор от елементи:

• Котел с група за безопасност. Тук има две възможности. Първо - групата за безопасност е вградена в котела (газови стенни котли, котли на пелети и някои газови генератори на твърдо гориво). Вторият - котелът няма група за безопасност, тогава тя се монтира на изхода в захранващата тръба.
• Тръби, радиатори, водно подово отопление, конвектори.
• Циркулационна помпа. Осигурява движението на охлаждащата течност. Монтира се основно на обратния тръбопровод (тук температурата е по-ниска и има по-малка възможност за прегряване).
• Разширителен резервоар. Компенсира промените в обема на охлаждащата течност, като поддържа стабилно налягане.

Сега повече за всеки елемент.

Котел - какво да изберем

Тъй като затворената отоплителна система на една частна къща може да работи в автономен режим, има смисъл да се инсталира отоплителен котел с автоматизация. В този случай, след като сте настроили параметрите, не е необходимо да се връщате към това. Всички режими се поддържат без човешка намеса.

Най-удобни в това отношение са газовите котли. Те имат възможност за свързване на стаен термостат. Температурата, зададена на него, се поддържа с точност до един градус. Ако тя се понижи с един градус, котелът се включва и отоплява къщата. Веднага щом термостатът се задейства (температурата е достигната), работата се прекратява. Комфортно, удобно и икономично.

В някои модели има възможност за свързване на автоматика, зависеща от метеорологичните условия - това са външни сензори. В зависимост от техните показания котелът коригира мощността на горелките. Газови котли в затворени отоплителни системи - добро оборудване, което може да осигури комфорт. Жалко само, че газта не е навсякъде.

Не по-малка степен на автоматизация могат да дадат електрическите котли. В допълнение към традиционните агрегати в ТЕЦ-овете не толкова отдавна се появиха индукционни и електродни. Те се характеризират с компактни размери и ниска инерция. Мнозина смятат, че те са по-икономични от котлите на ТЕНС. Но това vidotopilnyh единици не са навсякъде можете да използвате, тъй като прекъсвания на електрозахранването през зимата - често явление в много региони на нашата страна. И да се осигури електричество за мощността на котела. в 8-12 kW от генератора - много труден въпрос.

По-гъвкави и независими в това отношение котли на твърдо или течно гориво. Важен момент: за инсталирането на котел на течно гориво трябва да има отделно помещение - това е изискване на пожарната. Котлите на твърдо гориво могат да стоят в къщата, но това е неудобно, тъй като по време на печенето от горивото падат много отломки.

Съвременните котли на твърдо гориво, въпреки че те остават оборудване на периодично действие (след това се нагрява по време на пещта, от охлаждане, когато картата изгоря), но те също така имат автоматизация, което ви позволява да поддържате зададена температура в системата, регулиране на интензивността на горене. Въпреки че степента на автоматизация не е толкова висока, колкото при газовите или електрическите котли, но я има.

В нашата страна котлите на пелети не са много разпространени. Всъщност това също е твърдо гориво, но котлите от този тип работят в непрекъснат режим. Пелетите се подават автоматично в пещта (до изчерпване на запасите в бункера). При добро качество на горивото се налага почистване на пепелта веднъж на няколко седмици, а всички параметри на работа се контролират от автоматиката. Разпространението на това оборудване се ограничава единствено от високата му цена: производителите са предимно европейски и цените им са съответни.

Малко за изчисляването на мощността на котела за отоплителни системи от затворен тип. Тя се определя по общия принцип: 10 квадратни метра площ с нормална изолация отнемат 1 kW мощност на котела. Не се препоръчва да се взема само "до ръба". Първо, има необичайно студени периоди, в които може да не ви е достатъчна изчислената мощност. Второ, работата на границата на мощността води до бързо износване на оборудването. Затова е желателно да вземете мощността на котела за системата с резерв от 30-50%.

Група за безопасност

На подаващата тръба на изхода на котела се поставя предпазна група. Тя трябва да контролира работата му и параметрите на системата. Състои се от манометър, автоматичен обезвъздушител и предпазен клапан.

Манометърът позволява да се контролира налягането в системата. Според препоръките то трябва да бъде в рамките на 1,5-3 бара (при едноетажни къщи е 1,5-2 бара, а при двуетажни - до 3 бара). В случай на отклонение от тези параметри е необходимо да се предприемат подходящи мерки. Ако налягането падне под нормата, е необходимо да се провери за течове и след това да се добави малко охлаждаща течност в системата. В случай на повишено налягане всичко е малко по-сложно: необходимо е да се провери в какъв режим работи котелът, дали не е прегрял охлаждащата течност. Също така проверете работата на циркулационната помпа, изправността на манометъра и предпазния клапан. Именно той трябва да изхвърли излишната охлаждаща течност при превишаване на прага на налягането. Към свободния накрайник на предпазния клапан се свързва тръба/ маркуч, който се отвежда към канализацията или дренажната система. Добре е да се осигури възможност за следене дали клапанът работи или не - ако често се изпуска вода, е необходимо да се потърсят причините и да се отстранят.

Третият елемент от групата е автоматичен вентилационен отвор. Чрез него се изхвърля задържаният в системата въздух. Много удобно устройство, което ви позволява да се отървете от проблема с въздушните тапи в системата.

Групите за безопасност се продават в сглобен вид (на снимката по-горе) или можете да закупите всички устройства поотделно и да ги свържете, като използвате същите тръби, които са използвани за окабеляване на системата.

Разширителен съд за затворена отоплителна система

Разширителният съд е предназначен да компенсира промяната в обема на охлаждащата течност в зависимост от температурата. В затворените отоплителни системи той представлява запечатан контейнер, разделен на две части с еластична мембрана. В горната част има въздух или инертен газ (при скъпите модели). Докато температурата на охлаждащата течност е ниска, резервоарът остава празен, а мембраната е разтворена (на снимката вдясно).

Когато охлаждащата течност се нагрява, тя увеличава обема си и излишъкът ѝ се издига в резервоара, като избутва обратно мембраната и компресира газа, изпомпван в горната част (снимката вляво). На манометъра това се показва като повишаване на налягането и може да послужи като сигнал за намаляване на интензивността на горенето. Някои модели имат предпазен клапан, който изпуска излишния въздух/газ при достигане на прага на налягането.

Когато охлаждащата течност се охлади, налягането в горната част на казанчето изтласква охлаждащата течност от резервоара в системата и показанията на манометъра се нормализират. Това е целият принцип на действие на разширителния съд от мембранен тип. Между другото, мембраните биват два вида - пластинчати и крушовидни. Формата на мембраната не влияе на принципа на действие.

Изчисляване на обема

Съгласно общоприетите норми обемът на разширителния съд трябва да бъде 10% от общия обем на охлаждащата течност. Това означава, че трябва да изчислите какво количество вода ще се побере в тръбите и радиаторите на вашата система (има в техническите данни на радиаторите, а обемът на тръбите може да се изчисли). 1/10 от тази цифра ще бъде необходимият обем на разширителния съд. Но тази цифра е валидна само ако охлаждащата течност е вода. Ако се използва незамръзваща течност, размерът на резервоара се увеличава с 50% от изчисления обем.

Ето един пример за изчисляване на обема на мембранен резервоар за затворена отоплителна система:

• обемът на отоплителната система е 28 литра;
• размерът на разширителния съд за система, пълна с вода, е 2,8 литра;
• размерът на мембранния резервоар за система с незамръзваща течност е 2,8 + 0,5*2,8 = 4,2 литра.

Когато купувате, изберете най-близкия по-голям обем. Не взимайте по-малкия - по-добре е да имате малък резерв.

На какво да обърнете внимание при покупка

В магазините има червени и сини цистерни. За отопление са подходящи резервоари с червен цвят. Сините са структурно същите, само че са предназначени за студена вода и не понасят високи температури.

На какво още да обърнем внимание? Съществуват два вида казанчета - със сменяема мембрана (наричат се още фланцови) и с несменяема. Вторият вариант е по-евтин, и то значително, но ако мембраната се повреди, ще трябва да купите цялата. При фланцовите модели се купува само мембраната.

Място за инсталиране на мембранен разширителен съд

Обикновено поставяте разширителния съд на обратния тръбопровод преди циркулационната помпа (ако погледнете потока на охлаждащата течност). В тръбопровода се монтира тройник, към едната му част се свързва малък участък от тръбата, а към него чрез фитинги се свързва разширителят. По-добре е той да се постави на известно разстояние от помпата, за да не се създават спадове на налягането. Важен момент е, че тръбопроводната секция на мембранния резервоар трябва да бъде права.

След тройника поставете сферичен кран. Той е необходим, за да може да се демонтира резервоарът, без да се източва охлаждащата течност. По-удобно е да свържете самия резервоар с помощта на американска (съединителна гайка). Това отново улеснява монтажа/демонтажа.

Имайте предвид, че някои котли имат разширителен съд. Ако обемът му е достатъчен, не е необходимо да се монтира втори резервоар.

Празното устройство не тежи толкова много, но напълнено с вода има солидна маса. Затова е необходимо да се предвиди начин за закрепване към стената или допълнителни опори.

Циркулационна помпа

Циркулационната помпа осигурява работата на затворената отоплителна система. Нейният капацитет зависи от много фактори: материала и диаметъра на тръбите, броя и вида на радиаторите, наличието на спирателни и термостатични регулиращи вентили, дължината на тръбите, режима на работа на оборудването и др. За да не навлизаме в тънкостите на изчисляване на мощността, циркулационната помпа може да се избере според таблицата. Избирате най-близката по-голяма стойност за отопляемата площ или планирания топлинен капацитет на системата, като в съответния ред в първите колони намирате необходимите характеристики.

Във втората колона намерете мощността (какъв обем охлаждаща течност е в състояние да изпомпва за час), а в третата - налягането (съпротивлението на системата), което е в състояние да преодолее.

При избора на циркулационна помпа в магазина е желателно да не пестите пари. От нейната ефективност зависи цялата система. Затова е по-добре да не пестите пари и да изберете доказан производител. Ако решите да закупите неизвестно оборудване, е необходимо по някакъв начин да го проверите за нивото на шума. Този показател е особено важен, ако отоплителното тяло е монтирано в дневната.

Схема на връзване

Както вече казахме, циркулационните помпи се поставят основно на обратния тръбопровод. В миналото това изискване е било задължително, а днес е само пожелание. Материалите, които се използват в производството, могат да издържат на нагряване до 90°C, но все пак е по-добре да не се рискува.

При системи, които могат да работят и с естествена циркулация, инсталацията трябва да предвижда възможност за демонтиране или подмяна на помпата, без да е необходимо източване на охлаждащата течност, както и възможност за работа без помпа. За тази цел се монтира байпас - обходен път, през който при необходимост може да тече охлаждащата течност. Схемата за инсталиране на циркулационна помпа в този случай е показана на снимката по-долу.

В затворените системи с принудителна циркулация байпасът не е необходим - без помпа той е неизползваем. Но са необходими два сферични клапана от двете страни и филтър на входа. Сачмените кранове дават възможност за демонтиране на устройството за поддръжка, ремонт или подмяна, ако е необходимо. Филтърът за мръсотия предотвратява запушването. Понякога, като допълнителен елемент на надеждност, между филтъра и сферичния вентил се поставя възвратен клапан, който предотвратява движението на охлаждащата течност в обратна посока.

Как да напълните затворена отоплителна система

В най-ниската точка на системата, обикновено на обратната тръба, за да се напълни/изсуши системата, се монтира допълнителен клапан. В най-простия случай това е тройник, монтиран в тръбопровода, към който чрез малък участък от тръбата е свързан сферичен кран.

В този случай при източване на системата е необходимо да се постави контейнер или да се свърже маркуч. Когато охлаждащата течност се налива в системата, маркучът на ръчната помпа се свързва към сферичния вентил. Това просто устройство може да се наеме от магазините за водопроводни услуги.

Има и втори вариант - когато охлаждащата течност е просто вода от чешмата. В този случай водоснабдяването се свързва или към специален вход на котела (при стенни газови котли), или към аналогично монтиран на обратния сферичен кран. Но в този случай е необходима друга точка за източване на системата. При двутръбна система това може да бъде един от последните радиатори в клона, на чийто долен свободен вход е монтиран сачмен вентил за източване. Друг вариант е показан на следващата схема. Тя показва еднотръбна отоплителна система от затворен тип.