Ogrevanje z zaprto zanko v zasebni hiši

V zadnjih nekaj letih so zaprti ogrevalni sistemi vse bolj priljubljeni. Oprema za ogrevanje je vse dražja, zato želite, da zdrži dlje. V zaprtih sistemih praktično ni možnosti, da bi v notranjost prišel prosti kisik, kar podaljša življenjsko dobo opreme.

Zaprti ogrevalni sistem - kaj je to?

Kot veste, je v vsakem ogrevalnem sistemu zasebne hiše ekspanzijska posoda. To je posoda, ki vsebuje določeno količino nosilca toplote. Ta posoda je potrebna za izravnavo toplotnega raztezanja pri različnih načinih delovanja. Po zasnovi so ekspanzijske posode odprtega oziroma zaprtega tipa, ogrevalne sisteme pa imenujemo odprti in zaprti.

V zadnjih letih je vse bolj priljubljen zaprt sistem ogrevanja. Prvič, je avtomatiziran in dolgo deluje brez sodelovanja človeka. Drugič, uporablja lahko katero koli vrsto hladilne tekočine, vključno z antifrizom (iz odprtih rezervoarjev izhlapi). Tretjič, tlak se vzdržuje konstanten, kar vam omogoča uporabo vseh gospodinjskih aparatov v zasebni hiši. Obstaja še nekaj prednosti, ki se nanašajo na napeljavo in delovanje:

• Hladilno sredstvo nima neposrednega stika z zrakom, zato v njem ni (ali skoraj ni) nevezanega kisika, ki je močan oksidant. To pomeni, da grelni elementi ne oksidirajo, kar podaljša njihovo življenjsko dobo.
• Ekspanzijska posoda zaprtega tipa je nameščena kjer koli, običajno nedaleč od kotla (stenski plinski kotli so opremljeni z ekspanzijskimi posodami). Rezervoar odprtega tipa mora stati na podstrešju, to pa - dodatne cevi, pa tudi izolacijski ukrepi, ki zagotavljajo, da toplota ne "uhaja" skozi streho.
• V sistemu zaprtega tipa so samodejni zračniki, tako da ne prihaja do pihanja.

Na splošno velja, da je zaprti ogrevalni sistem priročnejši. Njegova glavna pomanjkljivost je odvisnost od energije. Gibanje hladilne tekočine zagotavlja obtočna črpalka (prisilna cirkulacija), ki ne deluje brez električne energije. Naravno kroženje v zaprtih sistemih je mogoče organizirati, vendar je težavno - zahteva regulacijo pretoka s pomočjo debeline cevi. To je precej zapleten izračun, zato se pogosto domneva, da zaprti ogrevalni sistem deluje samo s črpalko.

Za zmanjšanje energetske odvisnosti in povečanje zanesljivosti ogrevanja namestite enote za neprekinjeno napajanje z baterijami in/ali manjše generatorje, ki bodo zagotavljali zasilno oskrbo z električno energijo.

Sestavni deli in njihov namen

Na splošno je zaprt ogrevalni sistem sestavljen iz določenega nabora elementov:

• kotel s skupino za varnost. Na voljo sta dve možnosti. Prva - varnostna skupina je vgrajena v kotel (stenski plinski kotli, kotli na pelete in nekateri plinski generatorji na trda goriva). Druga - kotel nima varnostne skupine, potem je ta vgrajena na izhodu v dovodni cevi.
• Cevi, radiatorji, talno vodno ogrevanje, konvektorji.
• Obtočna črpalka. Zagotavlja gibanje hladilne tekočine. Nameščena je predvsem na povratnem cevovodu (tu je temperatura nižja in manjša možnost pregrevanja).
• Razširitvena posoda. Izravnava spremembe v prostornini hladilne tekočine in vzdržuje stabilen tlak.

Zdaj več o vsakem elementu.

Kotel - kaj izbrati

Ker lahko zaprti ogrevalni sistem zasebne hiše deluje avtonomno, je smiselno namestiti ogrevalni kotel z avtomatizacijo. V tem primeru se vam po nastavitvi parametrov k temu ni treba več vračati. Vsi načini delovanja se vzdržujejo brez človeškega posredovanja.

Pri tem so najbolj priročni plinski kotli. Imajo možnost priključitve sobnega termostata. Na njem nastavljena temperatura se vzdržuje z natančnostjo ene stopinje. Če se zniža za eno stopinjo, se kotel vklopi in ogreva hišo. Takoj ko se termostat sproži (temperatura je dosežena), se delo ustavi. Udobno, priročno in varčno.

Pri nekaterih modelih je mogoče priključiti vremensko odvisno avtomatiko - to so zunanji senzorji. Glede na njihove odčitke kotel prilagodi moč gorilnikov. Plinski kotli v zaprtih ogrevalnih sistemih - dobra oprema, ki lahko zagotavlja udobje. Škoda le, da plin ni povsod na voljo.

Ne manjša stopnja avtomatizacije lahko zagotovi električne kotle. Poleg tradicionalnih enot na TEN so se pred kratkim pojavili indukcijski in elektrodni. Zanje so značilne kompaktne dimenzije in majhna vztrajnost. Mnogi menijo, da so bolj ekonomični kot kotli na TENS. Toda ta vidotopilnyh enote niso povsod lahko uporabite, kot izpadi električne energije v zimskem času - pogost pojav v mnogih regijah naše države. In zagotoviti električno energijo za moč kotla. v 8-12 kW iz generatorja - zelo težka zadeva.

V tem pogledu so kotli na trdno ali tekoče gorivo bolj vsestranski in neodvisni. Pomembna točka: za namestitev kotla na tekoče gorivo mora biti ločen prostor - to je zahteva gasilske službe. Kotli na trdo gorivo lahko stojijo v hiši, vendar je to neprimerno, saj med kurjenjem iz goriva pade veliko odpadkov.

Sodobni kotli na trdo gorivo, čeprav so še vedno oprema periodičnega delovanja (nato segreje med peči, od ohladi, ko je zavihek pregorel), vendar imajo tudi avtomatizacijo, ki vam omogoča, da ohranite določeno temperaturo v sistemu, ki uravnava intenzivnost zgorevanja. Stopnja avtomatizacije sicer ni tako visoka kot pri plinskih ali električnih kotlih, vendar je prisotna.

V naši državi kotli na pelete niso zelo pogosti. Pravzaprav gre prav tako za trdno gorivo, vendar tovrstni kotli delujejo v neprekinjenem režimu. Peleti se samodejno dovažajo v kurišče (dokler se zaloge v bunkerju ne končajo). Pri kakovostnem gorivu je čiščenje pepela potrebno enkrat na nekaj tednov, vse parametre delovanja pa nadzoruje avtomatika. Razširjenost te opreme omejuje le njena visoka cena: proizvajalci so večinoma evropski, njihove cene pa so temu primerne.

Nekaj o izračunu zmogljivosti kotla za ogrevalne sisteme zaprtega tipa. Določena je po splošnem načelu: za 10 kvadratnih metrov površine z normalno izolacijo je potrebna 1 kW moči kotla. Samo jemanje "do roba" ni priporočljivo. Prvič, obstajajo neobičajno hladna obdobja, v katerih morda ne bo dovolj izračunane moči. Drugič, delo na meji moči vodi do hitre obrabe opreme. Zato je zaželeno, da moč kotla za sistem vzamete z rezervo 30-50%.

Skupina za varnost

Na dovodni cevi na izhodu iz kotla je nameščena varnostna skupina. Nadzirati mora njegovo delovanje in sistemske parametre. Sestavljena je iz manometra, samodejnega zračnika in varnostnega ventila.

Manometer omogoča nadzor tlaka v sistemu. V skladu s priporočili mora biti v območju 1,5-3 barov (v enonadstropnih hišah 1,5-2 bara, v dvonadstropnih hišah do 3 barov). V primeru odstopanja od teh parametrov je treba sprejeti ustrezne ukrepe. Če tlak pade pod normo, je treba preveriti tesnost in nato v sistem dodati nekaj hladilne tekočine. V primeru povečanega tlaka je vse skupaj nekoliko bolj zapleteno: preveriti je treba, v kakšnem režimu deluje kotel, ali je pregrel hladilno sredstvo. Prav tako je treba preveriti delovanje obtočne črpalke, pravilnost merilnika tlaka in varnostnega ventila. Prav on je tisti, ki mora ob prekoračitvi mejne vrednosti tlaka izpustiti odvečno hladilno sredstvo. Na prosti nastavek varnostnega ventila je priključena cev/hlapilnik, ki je speljan v kanalizacijo ali drenažni sistem. Bolje je omogočiti spremljanje, ali ventil deluje ali ne - če se voda pogosto izpušča, je treba poiskati vzroke in jih odpraviti.

Tretji element skupine je samodejni zračnik. Z njim se izpusti zrak, ujet v sistemu. Zelo priročna naprava, ki vam omogoča, da se znebite problema zračnih zamaškov v sistemu.

Varnostne skupine se prodajajo sestavljene (na zgornji sliki), lahko pa vse naprave kupite ločeno in jih povežete z istimi cevmi, ki so bile uporabljene za napeljavo sistema.

Ekspanzijska posoda za zaprti ogrevalni sistem

Ekspanzijska posoda je zasnovana tako, da kompenzira spremembo prostornine hladilne tekočine glede na temperaturo. V zaprtih ogrevalnih sistemih je to zaprta posoda, ki je z elastično membrano razdeljena na dva dela. V zgornjem delu je zrak ali inertni plin (pri dragih modelih). Dokler je temperatura hladilne tekočine nizka, posoda ostaja prazna, membrana pa je razprta (na sliki desno).

Ko se hladilna tekočina segreje, se poveča njena prostornina, njen presežek pa se dvigne v rezervoar, potisne nazaj membrano in stisne plin, ki se črpa v zgornji del (slika na levi). Na manometru je to prikazano kot povečanje tlaka in lahko služi kot signal za zmanjšanje intenzivnosti izgorevanja. Nekateri modeli imajo varnostni ventil, ki izpusti presežek zraka/plina, ko je dosežena mejna vrednost tlaka.

Ko se hladilna tekočina ohladi, tlak v zgornjem delu cisterne iztisne hladilno tekočino iz rezervoarja v sistem in odčitki manometra se normalizirajo. To je celotno načelo delovanja membranske ekspanzijske posode. Mimogrede, membrane so dveh vrst - ploščate in hruškaste. Oblika membrane ne vpliva na načelo delovanja.

Izračun prostornine

V skladu s splošno sprejetimi normami mora prostornina ekspanzijske posode znašati 10% celotne prostornine hladilne tekočine. To pomeni, da morate izračunati, koliko vode bo ustrezalo cevem in radiatorjem vašega sistema (v tehničnih podatkih radiatorjev so, prostornino cevi pa lahko izračunate). 1/10 te številke bo znašala potrebna prostornina ekspanzijske posode. Vendar ta številka velja le, če je hladilno sredstvo voda. Če se uporablja tekočina, ki ne zmrzuje, se velikost posode poveča za 50% izračunane prostornine.

Tukaj je primer izračuna prostornine membranskega rezervoarja za zaprt ogrevalni sistem:

• prostornina ogrevalnega sistema je 28 litrov;
• velikost raztezne posode za sistem, napolnjen z vodo, je 2,8 litra;
• velikost membranskega rezervoarja za sistem z nezamrzujočo tekočino je 2,8 + 0,5*2,8 = 4,2 litra.

Pri nakupu izberite najbližjo večjo količino. Ne vzemite manjšega - bolje je imeti majhno rezervo.

Na kaj morate biti pozorni pri nakupu

V trgovinah so cisterne rdeče in modre barve. Za ogrevanje so primerne posode rdeče barve. Modre so strukturno enake, le da so namenjene hladni vodi in visokih temperatur ne prenesejo.

Na kaj je treba biti še pozoren? Poznamo dve vrsti cistern - z zamenljivo membrano (imenujemo jih tudi prirobnice) in z nezamenljivo. Druga možnost je cenejša in bistveno, vendar boste morali v primeru poškodbe membrane kupiti celotno stvar. Pri modelih s prirobnico se kupi samo membrana.

Mesto za namestitev membranske ekspanzijske posode

Ekspanzijsko posodo običajno postavite na povratni cevovod pred obtočno črpalko (če pogledate pretok hladilne tekočine). V cevovod je vgrajen trikotnik, na en del je priključen majhen odsek cevi, nanj pa je prek fitingov priključen ekspanzor. Bolje ga je namestiti na določeni razdalji od črpalke, da ne pride do padca tlaka. Pomembno je, da mora biti del cevovoda membranskega rezervoarja raven.

Za trikotnikom postavite krogelni ventil. Potrebno je, da lahko rezervoar odstranite, ne da bi izpustili hladilno tekočino. Priročneje je, da rezervoar priključite s pomočjo ameriške matice (union nut). To spet olajša montažo/demontažo.

Upoštevajte, da imajo nekateri kotli ekspanzijsko posodo. Če je njena prostornina zadostna, vgradnja druge posode ni potrebna.

Prazna naprava ne tehta veliko, napolnjena z vodo pa ima trdno maso. Zato je treba zagotoviti način pritrditve na steno ali dodatne podpore.

Obtočna črpalka

Obtočna črpalka zagotavlja delovanje zaprtega ogrevalnega sistema. Njena zmogljivost je odvisna od številnih dejavnikov: materiala in premera cevi, števila in vrste radiatorjev, prisotnosti zapornih in termostatskih regulacijskih ventilov, dolžine cevi, načina delovanja opreme itd. Da se ne bi spuščali v subtilnosti izračuna moči, lahko obtočno črpalko izberete v skladu s preglednico. Izberete najbližjo večjo vrednost za ogrevano površino ali načrtovano toplotno zmogljivost sistema, v ustrezni vrstici v prvih stolpcih poiščite zahtevane lastnosti.

V drugem stolpcu poiščite moč (kakšno količino hladilne tekočine lahko prečrpa na uro), v tretjem pa tlak (upor sistema), ki ga lahko premaga.

Pri izbiri obtočne črpalke v trgovini je zaželeno, da ne prihranite denarja. Od njene učinkovitosti je odvisen celoten sistem. Zato je bolje, da ne varčujete z denarjem in izberete preverjenega proizvajalca. Če se odločite za nakup neznane opreme, jo je treba nekako preveriti glede ravni hrupa. Ta kazalnik je še posebej kritičen, če je ogrevalna enota nameščena v dnevni sobi.

Shema vezave

Kot smo že povedali, se obtočne črpalke nameščajo predvsem na povratni cevovod. V preteklosti je bila ta zahteva obvezna, danes pa je le želja. Materiali, ki se uporabljajo v proizvodnji, lahko prenesejo segrevanje do 90 °C, vendar je vseeno bolje ne tvegati.

Pri sistemih, ki lahko delujejo tudi z naravno cirkulacijo, mora namestitev omogočati odstranitev ali zamenjavo črpalke, ne da bi bilo treba izprazniti hladilno tekočino, in delovanje brez črpalke. V ta namen se vgradi obvod - obvodna pot, po kateri lahko po potrebi teče hladilno sredstvo. Shema vgradnje obtočne črpalke v tem primeru je prikazana na spodnji fotografiji.

V zaprtih sistemih s prisilno cirkulacijo obvod ni potreben - brez črpalke ne deluje. Vendar sta potrebna dva kroglična ventila na obeh straneh in filter na vhodu. Kroglična ventila omogočata odstranitev enote za vzdrževanje, popravilo ali zamenjavo, če je to potrebno. Filter za umazanijo preprečuje zamašitev. Včasih se kot dodaten element zanesljivosti med filter in krogelni ventil vstavi povratni ventil, ki preprečuje gibanje hladilne tekočine v nasprotni smeri.

Kako napolniti zaprt ogrevalni sistem

Na najnižji točki sistema, običajno na povratni cevi, je za polnjenje/izsuševanje sistema nameščen dodaten ventil. V najpreprostejšem primeru je to trikotnik, nameščen v cevovod, na katerega je prek majhnega odseka cevi priključen krogelni ventil.

V tem primeru je treba pri praznjenju sistema postaviti posodo ali priključiti cev. Ko hladilno tekočino vlijete v sistem, je cev ročne črpalke priključena na krogelni ventil. To preprosto napravo si lahko izposodite v trgovinah z vodovodnimi napravami.

Obstaja tudi druga možnost - če je hladilno sredstvo samo voda iz pipe. V tem primeru je dovod vode priključen na poseben dovod za kotel (pri stenskih plinskih kotlih) ali na podobno nameščen krogelni ventil povratka. Toda v tem primeru je za izpraznitev sistema potrebna drugačna točka. V dvotrupnem sistemu je to lahko eden od zadnjih radiatorjev v veji, na katerega spodnji prosti dovod je nameščen izpustni krogelni ventil. Druga možnost je prikazana na naslednji shemi. Prikazuje enotrupni ogrevalni sistem zaprtega tipa.