Uzavretý vykurovací okruh v súkromnom dome

V posledných rokoch sú čoraz obľúbenejšie uzavreté vykurovacie systémy. Vykurovacie zariadenia sú čoraz drahšie a vy chcete, aby vydržali dlhšie. V systémoch uzavretého typu prakticky neexistuje možnosť, aby sa dovnútra dostal voľný kyslík, čo predlžuje životnosť zariadenia.

Uzavretý vykurovací systém - čo to je

Ako viete, v každom vykurovacom systéme rodinného domu je expanzná nádoba. Ide o nádobu, ktorá obsahuje určité množstvo teplonosnej látky. Táto nádrž je potrebná na kompenzáciu tepelnej rozťažnosti v rôznych prevádzkových režimoch. Podľa konštrukcie sú expanzné nádrže otvoreného a uzavretého typu, resp. vykurovacie systémy sa nazývajú otvorené a uzavreté.

V posledných rokoch je čoraz obľúbenejší uzavretý systém vykurovania. Po prvé, je automatizovaný a dlhodobo funguje bez účasti človeka. Po druhé, môže používať chladivo akéhokoľvek typu vrátane nemrznúcej zmesi (z otvorených nádrží sa odparuje). Po tretie, tlak sa udržiava konštantný, čo umožňuje používať akékoľvek domáce spotrebiče v súkromnom dome. Existuje ešte niekoľko ďalších plusov, ktoré sa týkajú zapojenia a prevádzky:

• Chladiaca kvapalina nie je v priamom kontakte so vzduchom, preto sa v nej nenachádza (alebo takmer nenachádza) neviazaný kyslík, ktorý je silným okysličovadlom. To znamená, že vykurovacie telesá neoxidujú, čo zvyšuje ich životnosť.
• Expanzná nádoba uzavretého typu je umiestnená kdekoľvek, zvyčajne neďaleko kotla (nástenné plynové kotly sa dodávajú s expanznými nádobami). Nádrž otvoreného typu musí stáť v podkroví, a to - ďalšie potrubia, ako aj izolačné opatrenia, ktoré zabezpečia, aby teplo "neunikalo" cez strechu.
• V systéme uzavretého typu sú automatické vetracie otvory, takže nedochádza k vyfukovaniu.

Vo všeobecnosti sa za výhodnejší považuje uzavretý vykurovací systém. Jeho hlavnou nevýhodou je energetická závislosť. Pohyb chladiacej kvapaliny zabezpečuje obehové čerpadlo (nútený obeh) a bez elektrickej energie nefunguje. Prirodzenú cirkuláciu v uzavretých systémoch možno organizovať, ale je náročná - vyžaduje si reguláciu prietoku pomocou hrúbky potrubia. Ide o pomerne zložitý výpočet, preto sa často predpokladá, že uzavretý vykurovací systém funguje len s čerpadlom.

Ak chcete znížiť energetickú závislosť a zvýšiť spoľahlivosť vykurovania, umiestnite jednotky neprerušiteľného napájania s batériami a/alebo malé generátory, ktoré zabezpečia núdzové napájanie.

Komponenty a ich účel

Uzavretý vykurovací systém sa vo všeobecnosti skladá z určitého súboru prvkov:

• Kotol s bezpečnostnou skupinou. Existujú dve možnosti. Prvá - bezpečnostná skupina je zabudovaná v kotle (plynové nástenné kotly, kotly na pelety a niektoré plynové generátory na tuhé palivo). Druhá - kotol nemá bezpečnostnú skupinu, potom je nainštalovaná na výstupe v prívodnom potrubí.
• Potrubia, radiátory, podlahové vodné kúrenie, konvektory.
• Obehové čerpadlo. Zabezpečuje pohyb chladiacej kvapaliny. Inštaluje sa hlavne na vratnom potrubí (tu je teplota nižšia a je menšia možnosť prehriatia).
• Expanzná nádrž. Kompenzuje zmeny objemu chladiacej kvapaliny a udržiava stabilný tlak.

Teraz viac o jednotlivých prvkoch.

Kotol - čo si vybrať

Keďže uzavretý vykurovací systém súkromného domu môže pracovať v autonómnom režime, má zmysel inštalovať vykurovací kotol s automatizáciou. V tomto prípade sa po nastavení parametrov k tomu nemusíte vracať. Všetky režimy sa udržiavajú bez zásahu človeka.

Najvhodnejšie sú v tomto smere plynové kotly. Majú možnosť pripojenia izbového termostatu. Teplota nastavená na ňom sa udržiava s presnosťou na jeden stupeň. Ak klesla o jeden stupeň, kotol sa zapol a vykuroval dom. Akonáhle sa termostat spustí (dosiahne sa požadovaná teplota), práca sa zastaví. Komfortne pohodlné, úsporné.

V niektorých modeloch je možnosť pripojiť automatiku závislú od počasia - ide o externé senzory. Podľa ich údajov kotol koriguje výkon horákov. Plynové kotly v uzavretých vykurovacích systémoch - dobré zariadenie, ktoré dokáže zabezpečiť komfort. Škoda len, že plyn nie je všade.

Nie menší stupeň automatizácie môžu poskytnúť elektrické kotly. Okrem tradičných jednotiek na TEN sa nie tak dávno objavili indukčné a elektródové. Vyznačujú sa kompaktnými rozmermi a nízkou zotrvačnosťou. Mnohí sa domnievajú, že sú úspornejšie ako kotly na TENS. Ale tento vidotopilnyh jednotky nie sú všade môžete použiť, ako výpadky elektrickej energie v zime - častý jav v mnohých regiónoch našej krajiny. A poskytnúť elektrickú energiu do výkonu kotla. v 8-12 kW z generátora - veľmi ťažká záležitosť.

V tomto ohľade sú kotly na pevné alebo kvapalné palivo univerzálnejšie a nezávislejšie. Dôležitý bod: pre inštaláciu kotla na kvapalné palivo musí byť samostatná miestnosť - je to požiadavka hasičského zboru. Kotly na tuhé palivo môžu stáť v dome, ale je to nepohodlné, pretože počas kúrenia z paliva padá veľa nečistôt.

Moderné kotly na tuhé palivo, aj keď zostávajú zariadenia periodickej akcie (potom sa zahrieva počas pece, od ochladiť, keď karta prehorel), ale majú tiež automatizáciu, ktorá umožňuje udržiavať nastavenú teplotu v systéme, reguláciu intenzity spaľovania. Stupeň automatizácie síce nie je taký vysoký ako pri plynových alebo elektrických kotloch, ale je tu.

V našich končinách nie sú kotly na pelety veľmi bežné. V skutočnosti ide tiež o pevné palivo, ale kotly tohto typu pracujú v nepretržitom režime. Pelety sa do kotla prikladajú automaticky (až do vyčerpania zásob v zásobníku). Pri kvalitnom palive je potrebné čistenie popola raz za niekoľko týždňov a všetky parametre prevádzky sú riadené automatizáciou. Rozšírenie tohto zariadenia obmedzuje len jeho vysoká cena: výrobcovia sú najmä európski a tomu zodpovedajú aj ich ceny.

Niečo o výpočte výkonu kotla pre vykurovacie systémy uzavretého typu. Určuje sa podľa všeobecnej zásady: 10 metrov štvorcových plochy s normálnou izoláciou si vyžaduje 1 kW výkonu kotla. Lenže brať "až po okraj" sa neodporúča. Po prvé, existujú abnormálne chladné obdobia, v ktorých vám nemusí stačiť vypočítaný výkon. Po druhé, práca na hranici výkonu vedie k rýchlemu opotrebovaniu zariadenia. Preto je žiaduce brať výkon kotla pre systém s rezervou 30-50%.

Bezpečnostná skupina

Na prívodnom potrubí na výstupe z kotla je umiestnená bezpečnostná skupina. Mala by kontrolovať jeho prevádzku a parametre systému. Skladá sa z manometra, automatického odvzdušňovača a poistného ventilu.

Tlakomer umožňuje kontrolu tlaku v systéme. Podľa odporúčaní by sa mal pohybovať v rozmedzí 1,5-3 bar (v jednopodlažných domoch je to 1,5-2 bar, v dvojpodlažných domoch až 3 bar). V prípade odchýlky od týchto parametrov je potrebné prijať príslušné opatrenia. Ak tlak klesne pod normu, je potrebné skontrolovať, či nedochádza k netesnostiam, a potom do systému pridať trochu chladiacej kvapaliny. V prípade zvýšeného tlaku je všetko trochu zložitejšie: je potrebné skontrolovať, v akom režime kotol pracuje, či nedošlo k prehriatiu chladiacej kvapaliny. Skontrolujte tiež činnosť obehového čerpadla, správnosť manometra a bezpečnostného ventilu. Práve ten by mal pri prekročení prahovej hodnoty tlaku vypúšťať prebytočnú chladiacu kvapalinu. K voľnému vývodu poistného ventilu je pripojená rúrka/ hadica, ktorá je vyvedená do kanalizácie alebo odvodňovacieho systému. Je lepšie umožniť sledovanie, či ventil funguje alebo nie - ak sa voda často vypúšťa, je potrebné hľadať príčiny a odstrániť ich.

Tretím prvkom skupiny je automatický odvzdušňovač. Prostredníctvom neho sa vypúšťa vzduch zachytený v systéme. Veľmi pohodlné zariadenie, ktoré vám umožní zbaviť sa problému vzduchových zátok v systéme.

Bezpečnostné skupiny sa predávajú zmontované (na obrázku vyššie) alebo si môžete kúpiť všetky zariadenia samostatne a pripojiť ich pomocou rovnakých rúrok, ktoré sa použili na vytvorenie systémového vedenia.

Expanzná nádrž pre uzavretý vykurovací systém

Expanzná nádoba je navrhnutá tak, aby kompenzovala zmenu objemu chladiacej kvapaliny v závislosti od teploty. V uzavretých vykurovacích systémoch je to uzavretá nádoba rozdelená na dve časti elastickou membránou. V hornej časti je vzduch alebo inertný plyn (v drahých modeloch). Pokiaľ je teplota chladiacej kvapaliny nízka, nádrž zostáva prázdna, membrána je roztiahnutá (na obrázku vpravo).

Keď sa chladiaca kvapalina zahrieva, zväčšuje svoj objem a jej prebytok stúpa do nádržky, čím tlačí späť membránu a stláča plyn čerpaný do hornej časti (obrázok vľavo). Na tlakomere sa to zobrazí ako zvýšenie tlaku a môže slúžiť ako signál na zníženie intenzity spaľovania. Niektoré modely majú bezpečnostný ventil, ktorý pri dosiahnutí prahovej hodnoty tlaku uvoľní prebytočný vzduch/plyn.

Keď sa chladiaca kvapalina ochladí, tlak v hornej časti nádrže vytlačí chladiacu kvapalinu z nádrže do systému a hodnoty manometra sa vrátia do normálu. Toto je celý princíp fungovania membránovej expanznej nádoby. Mimochodom, membrány sú dvoch typov - doskové a hruškovité. Tvar membrány nemá vplyv na princíp fungovania.

Výpočet objemu

Podľa všeobecne uznávaných noriem by objem expanznej nádoby mal predstavovať 10% celkového objemu chladiacej kvapaliny. To znamená, že musíte vypočítať, koľko vody sa zmestí do potrubia a radiátorov vašej sústavy (v technických údajoch radiátorov sa nachádza a objem potrubia sa dá vypočítať). Desatina tohto čísla bude predstavovať potrebný objem expanznej nádoby. Tento údaj však platí len v prípade, že chladiacou kvapalinou je voda. Ak sa použije nemrznúca kvapalina, veľkosť nádrže sa zväčší o 50% vypočítaného objemu.

Tu je príklad výpočtu objemu membránovej nádrže pre uzavretý vykurovací systém:

• objem vykurovacieho systému je 28 litrov;
• veľkosť expanznej nádoby pre systém naplnený vodou je 2,8 litra;
• veľkosť membránovej nádrže pre systém s nemrznúcou kvapalinou je 2,8 + 0,5*2,8 = 4,2 litra.

Pri nákupe si vyberte najbližší väčší objem. Neberte menší - je lepšie mať malú rezervu.

Na čo si dávať pozor pri nákupe

V obchodoch sa nachádzajú cisterny červenej a modrej farby. Na vykurovanie sú vhodné nádrže červenej farby. Modré sú konštrukčne rovnaké, len sú určené na studenú vodu a vysoké teploty neznášajú.

Čomu ešte venovať pozornosť? Existujú dva typy cisterien - s vymeniteľnou membránou (nazývajú sa aj prírubové) a s nevymeniteľnou. Druhá možnosť je lacnejšia, a to výrazne, ale ak sa membrána poškodí, budete ju musieť kúpiť celú. Pri prírubových modeloch sa kupuje len membrána.

Miesto na inštaláciu membránovej expanznej nádoby

Expanznú nádobu zvyčajne umiestnite na vratné potrubie pred obehové čerpadlo (ak sa pozriete na prietok chladiacej kvapaliny). V potrubí sa nainštaluje odbočka, k jednej jej časti sa pripojí malý úsek potrubia a expanzná nádoba sa k nemu pripojí pomocou armatúr. Je lepšie umiestniť ho v určitej vzdialenosti od čerpadla, aby nevznikali tlakové straty. Dôležitým bodom je, že úsek potrubia membránovej nádrže by mal byť rovný.

Za trojhranom umiestnite guľový ventil. Je potrebné, aby bolo možné vybrať nádrž bez vypustenia chladiacej kvapaliny. Výhodnejšie je pripojiť samotnú nádrž pomocou americkej (prevlečnej matice). To opäť uľahčuje montáž/demontáž.

Upozorňujeme, že niektoré kotly majú expanznú nádobu. Ak je jej objem dostatočný, inštalácia druhej nie je potrebná.

Prázdny prístroj neváži veľa, ale naplnený vodou má pevnú hmotnosť. Preto je potrebné zabezpečiť spôsob upevnenia na stenu alebo ďalšie podpery.

Obehové čerpadlo

Obehové čerpadlo zabezpečuje výkonnosť uzavretého vykurovacieho systému. Jeho výkon závisí od mnohých faktorov: materiálu a priemeru potrubia, počtu a typu radiátorov, prítomnosti uzatváracích a termostatických regulačných ventilov, dĺžky potrubia, spôsobu prevádzky zariadenia atď. Aby sme nemuseli zachádzať do jemností výpočtu výkonu, obehové čerpadlo možno vybrať podľa tabuľky. Zvolíte najbližšiu väčšiu hodnotu pre vykurovanú plochu alebo plánovaný tepelný výkon systému, v príslušnom riadku v prvých stĺpcoch nájdete požadované charakteristiky.

V druhom stĺpci nájdete výkon (aký objem chladiacej kvapaliny je schopný prečerpať za hodinu), v treťom tlak (odpor systému), ktorý je schopný prekonať.

Pri výbere obehového čerpadla v obchode je žiaduce nešetriť peniaze. Od jeho výkonu závisí celý systém. Preto je lepšie nešetriť a vybrať si osvedčeného výrobcu. Ak sa rozhodnete kúpiť neznáme zariadenie, je potrebné ho nejakým spôsobom skontrolovať na úroveň hlučnosti. Tento ukazovateľ je obzvlášť dôležitý, ak je vykurovacia jednotka nainštalovaná v obývacej izbe.

Schéma viazania

Ako sme už uviedli, obehové čerpadlá sa umiestňujú najmä na vratné potrubie. V minulosti bola táto požiadavka povinná, dnes je to len želanie. Materiály, ktoré sa používajú vo výrobe, vydržia zahriatie až na 90 °C, ale aj tak je lepšie neriskovať.

V systémoch, ktoré môžu pracovať aj s prirodzenou cirkuláciou, by mala inštalácia umožňovať demontáž alebo výmenu čerpadla bez potreby vypúšťania chladiacej kvapaliny, ako aj možnosť práce bez čerpadla. Na tento účel sa inštaluje bypass - obtoková cesta, ktorou môže chladiaca kvapalina v prípade potreby prúdiť. Schéma inštalácie obehového čerpadla v tomto prípade je znázornená na fotografii nižšie.

V uzavretých systémoch s núteným obehom nie je obtok potrebný - bez čerpadla je nefunkčný. Sú však potrebné dva guľové ventily na oboch stranách a filter na vstupe. Guľové ventily umožňujú v prípade potreby vybrať jednotku na údržbu, opravu alebo výmenu. Filter nečistôt zabraňuje upchatiu. Niekedy sa ako ďalší prvok spoľahlivosti medzi filter a guľový ventil umiestňuje spätný ventil, ktorý zabraňuje pohybu chladiacej kvapaliny v opačnom smere.

Ako naplniť uzavretý vykurovací systém

V najnižšom bode systému, zvyčajne na vratnom potrubí, sa na naplnenie/vypustenie systému inštaluje ďalší ventil. V najjednoduchšom prípade ide o odbočku nainštalovanú v potrubí, ku ktorej je cez malý úsek potrubia pripojený guľový ventil.

V tomto prípade je pri vypúšťaní systému potrebné umiestniť nádobu alebo pripojiť hadicu. Keď sa chladiaca kvapalina naleje do systému, hadica ručného čerpadla sa pripojí ku guľovému ventilu. Toto jednoduché zariadenie si možno prenajať v predajniach inštalatérskych potrieb.

Existuje aj druhá možnosť - keď je chladiacou kvapalinou len voda z vodovodu. V tomto prípade je prívod vody pripojený buď k špeciálnemu prívodu do kotla (v nástenných plynových kotloch), alebo k podobne nainštalovanému spätnému guľovému kohútu. V tomto prípade je však potrebné iné miesto na vypúšťanie systému. V dvojrúrkovom systéme to môže byť jeden z posledných radiátorov vo vetve, na ktorého spodnom voľnom prívode je nainštalovaný vypúšťací guľový kohút. Ďalšia možnosť je znázornená na nasledujúcej schéme. Zobrazuje jednotrubkový vykurovací systém uzavretého typu.