За да се организира система за топлоснабдяване за частна къща или апартамент, най-приемливият вариант е затворен отоплителен кръг. Характеризира се с висока степен на надеждност, ефективност и възможност за регулиране на основните параметри. За да създадете професионална верига обаче, трябва да знаете от какво се състои затворената отоплителна система: разширителни резервоари, вериги и необходимото оборудване.
Характеристики на проектирането на затворена отоплителна система
Принципът на действие на топлоснабдяването от затворен тип е да се създаде повишено налягане. Това се дължи на топлинното разширение на гореща вода или друга отоплителна среда. В същото време налягането в затворената отоплителна система на частна къща допринася за по-добра циркулация и в резултат на това равномерно разпределение на топлината.
За разлика от гравитационните схеми, преди инсталирането е необходимо да научите подробно как работи затворената отоплителна система. Когато охлаждащата течност се нагрява, тя се разширява и увеличава налягането, което провокира началото на циркулацията.
Но това може да не е достатъчно. И така към системата се добавя помпа. Тя ви позволява да увеличите скоростта на движение на топлата вода и по този начин да намалите степента на охлаждане на охлаждащата течност във връщащата тръба. Това води до намаляване на потреблението на енергия.
За проектиране трябва да знаете устройството за затопляне на вода от затворен тип, неговата минимална конфигурация. Той трябва да се състои от следните компоненти:
- Нагревателен елемент... Това може да бъде котел от различни видове - газов, електрически, твърдо гориво. Основното условие е безопасността на работата и подходящият индикатор за мощност. В неговата конструкция трябва да бъде монтиран топлообменник за свързване към отоплителна система от затворен тип;
- Тръбопроводи... Те осигуряват доставка на топла вода до радиатори и радиатори. Определящото изискване е способността да издържат на максималното и работното налягане в отоплителната система от затворен тип и температурния ефект;
- Радиатори и батерии... С тяхна помощ топлината се пренася от гореща вода във въздуха в стаята;
- Разширителен резервоар... Ключов елемент във веригата, тъй като е проектиран да стабилизира работата на топлоснабдяването. Ако критичната стойност на налягането е надвишена, разширителният резервоар за отопление от затворен тип го компенсира, като по този начин се избягва възникването на аварийни ситуации;
- Група за сигурност. Изпълнява същите функции като разширителния резервоар, но в по-пълен обем. Правилното инсталиране на групата за безопасност в затворена отоплителна система се състои в инсталирането на въздухоотвод и дренажен клапан. Важно е да се определи местоположението на тези елементи предварително.
За да се осигури контрол на работата и възможност за регулиране на параметрите на топлоснабдяването, е необходимо да се монтират сензори за температура и налягане. Освен това отоплителният кръг със затворен разширителен резервоар трябва да предвижда инсталирането на сензор за налягане върху въздушната камера на устройството.
За големи площи се препоръчва двутръбна затворена отоплителна система. Въпреки относително големите първоначални разходи в бъдеще, той ще може да осигури ефективната работа на топлоснабдяването.
Затворени отоплителни кръгове
Основната задача при проектирането на топлоснабдяването от затворен тип е изборът на оптимална схема. На първо място, това се отнася до трасето на тръбопровода и инсталирането на необходимите компоненти.
Също така е необходимо пълненето на отоплителната среда в затворената отоплителна система да работи в автоматичен режим, за да се осигури безопасност и стабилност.
За топлоснабдяване на малки площи най-често се инсталира затворена еднотръбна отоплителна система. Схемата му включва един тръбопровод, към който радиаторите са свързани последователно.
В същото време значително се спестява място за инсталиране на устройства и се намаляват основните разходи за закупуване на компоненти.
Съществен недостатък на затворената еднотръбна отоплителна система обаче е малката отоплителна площ. Максималната дължина на линията може да бъде само 30 м. Ако този параметър се увеличи, ще се наблюдава температурният дисбаланс на системата.
За повишаване на ефективността и надеждността е инсталирана двутръбна затворена отоплителна система. В допълнение към основната линия в нея е предвидена връщаща тръба. В този случай радиаторите са свързани паралелно. Тези. основният поток топла вода тече през захранващата линия и навлиза в отоплителните устройства чрез връзки с тройници.
Решаващото предимство на тази схема на отоплителна система от затворен тип е увеличаването на площта на топлоснабдяване.
В същото време показателите за разпределение на топлината в стаите в къщата не се влошават. Но за по-голяма ефективност на захранването с топлина се препоръчва да се инсталират термостати на батериите и да се свърже програмист към котела.
Предимствата на двутръбното устройство за затопляне на вода от затворен тип са следните:
- Висока степен на поддръжка... В случай на повреда на един от елементите е достатъчно да се блокира достъпът на охлаждащата течност в тази зона. Благодарение на това инсталирането на група за безопасност в затворена отоплителна система може да се извърши дори при активно захранване с отопление;
- Регулиране на температурата във всяка стая... Това изисква инсталирането на термостати в тръбопроводите на отоплителните радиатори;
- Възможност за автоматично попълване на вода... За да направите това, имате нужда от блок за пълнене на охлаждащата течност в затворена отоплителна система, която е инсталирана на връщащата тръба. В затворена еднотръбна отоплителна система това може да доведе до термичен шок.
Необходимо е първо да се изчислят всички параметри на отоплението. За да направите това, най-добре е да използвате специализирани програми. В противен случай може да възникне въпросът - откъде идва въздухът в затворена отоплителна система. Това често е явление, което е свързано със съдържанието на кислород в охлаждащата течност, неговия състав и температурния режим на работата на системата. За да го сведете до минимум, е необходимо да инсталирате група за безопасност в затворена отоплителна система.
За компактност на отоплението се препоръчва да се изберат схеми на двутръбна затворена система за топлоснабдяване с хоризонтална тръбна тръба. Но в този случай инсталирането на циркулационна помпа е задължително.
Разширителен съд в затворена отоплителна система
За да се контролира работата на отоплителната система, са необходими устройства, които да гарантират нейната безопасност. Един от тях е разширителният резервоар. Той компенсира излишното налягане в резултат на прегряване на охлаждащата течност. Но преди да го инсталирате, е необходимо да изчислите разширителния резервоар за затворена отоплителна система.
Индикаторът за нормалното налягане в затворена отоплителна система на частна къща не трябва да надвишава 4-5 атм. В противен случай се увеличава вероятността от намаляване на налягането на тръбите и батериите. За стабилизиране на работното налягане в затворената отоплителна система е задължителен разширителен резервоар.В структурно отношение тя се състои от две камери - въздух и вода. Първият е предназначен да компенсира разширяването на охлаждащата течност, а вторият е свързан към отопление. В отоплителните кръгове със затворен разширителен резервоар е предвидено за монтирането му на връщащата тръба пред циркулационната помпа. Това се дължи на факта, че еластичната мембрана не трябва да се влияе от постоянни хидравлични вибрации, произтичащи от работата на помпата.
Едно от предимствата на експлоатацията на затворена отоплителна система е липсата на директен контакт с въздуха. Но за да се компенсира разширяването на водата, е необходимо резервно пространство. За тази задача се извършва инсталирането на разширителен резервоар за отопление от затворен тип. Преди това трябва правилно да изчислите неговите характеристики.
За да изчислите разширителния резервоар за затворена отоплителна система, трябва да знаете следните параметри на системата:
- Коефициент на топлинно разширение на топлоносителя - Е.... За водата тази стойност е 0,034 при температура от + 85 ° C;
- Общият обем вода в системата - ОТ;
- Първоначално налягане - Rnach;
- Максимално налягане - Rmax;
- Коефициент на запълване - Kzap.
Последният параметър може да бъде намерен от данните в таблицата. Често въпросът защо налягането в затворена отоплителна система пада се дължи на грешния избор на разширителния резервоар.
Да предположим, че според предварителните изчисления на топлоснабдителна верига с разширителен резервоар от затворен тип, стойностите на тези параметри съответстват на данните от таблицата.
Параметър | Стойност |
| Коефициент на топлинно разширение на охлаждащата течност | 0,034 |
| Общ обем вода в системата | 360 |
| Първоначален натиск | 1,7 |
| Максимално налягане | 4 |
Въз основа на това намираме оптималния коефициент на запълване. В нашия случай тя ще бъде равна на 0,5. По-нататъшно изчисляване на разширителния резервоар за топлоснабдяване от затворен тип се извършва по формулата:
V = ((E * C) / (1- (Rmin / Rmax))) Kzap
След изчисления намираме оптималния обем на разширителния резервоар. За стабилизиране на налягането в затворена отоплителна система на частна къща е необходим модел с обем 40 литра.
Повечето разширителни съдове имат неотделимо тяло. Но за големи конструкции те предвиждат възможност за замяна на еластичната мембрана. Тези модели имат специален фланец.
Преглед на групите за безопасност при затворено отопление
Изборът на защитни елементи е ключов момент при проектирането на система за топлоснабдяване от затворен тип. Те трябва да осигурят непрекъснато функциониране на отоплението, както и да предотвратяват възникването на опасни ситуации.
Познавайки принципа на работа като затворена отоплителна система, може да се определи, че най-голямата опасност е превишаването на работното налягане. При високи нива на този параметър работата на разширителния резервоар няма да бъде достатъчна. Следователно единственият изход е да се отстрани излишната охлаждаща течност от системата.
Тази функция се изпълнява от дренажния клапан. Когато се достигне показателят за критично налягане, стеблото се отваря в него и част от охлаждащата течност се отвежда в канализацията. Ако устройството е конфигурирано неправилно, неговата работа може да доведе до спад на налягането в затворена отоплителна система.
Следващият елемент на захранването с топлина е отдушник. Изглежда, откъде може да идва въздухът в затворена отоплителна система? Ако нивото на нагряване на охлаждащата течност надвиши критичното, водата може да премине от течно в газообразно състояние. В същото време се образуват въздушни брави, които влияят негативно на работата на системата. За своевременното им отстраняване от двутръбна затворена система за топлоснабдяване трябва да се монтира вентилационен отвор.
За стабилизиране на работното налягане в система за топлоснабдяване от затворен тип е необходимо да се монтират елементи от групи за безопасност в следните части на диаграмата:
- Отдушник за въздух... Инсталиран в стандартния комплект от групата за безопасност непосредствено след котела, в най-високата част на системата и на всички щрангове;
- Изпускателен клапан... Също част от групите за сигурност. Освен това се монтира в разпределителни колектори и системни клонове.
Правилната инсталация на групата за безопасност в затворена отоплителна система се извършва на последния етап от инсталацията. Само след това системата може да бъде тествана.
Характеристиките на групата за безопасност трябва да съответстват на проектните показатели на отоплението. Също така е необходимо да се проверява функционалността на компонентите на групата преди всеки отоплителен сезон.
Проблеми по време на работа на отопление от затворен тип
Познаването на устройство за захранване с вода от затворен тип и правилният избор на неговите компоненти ще избегнат много проблеми по време на работата на системата. Но някои от тях ще възникнат във всеки случай. Нека разгледаме най-честите отклонения в отоплителната работа.
Най-честата причина за аварийни ситуации е превишението на проектните характеристики на системата. Причините за това може да са няколко - неидентифицирана група за сигурност, нарушение на режима на работа на котела.
Ето защо, преди всеки отоплителен сезон, трябва да проверявате елементите на системата, както и да я промивате. В противен случай запушването на тръбите и радиаторите ще доведе до изкуствено намаляване на обема на охлаждащата течност, намаляване на преноса на топлина.
Отклонения в работата на отоплителната система и възможни решения:
- Въздух има в затворена отоплителна система... Това може да се дължи на грешен състав на охлаждащата течност. При изливане на охлаждащата течност в затворена система за подаване на топлина се препоръчва да се използва дестилирана вода, тъй като тя не съдържа алкали и метали;
- Постоянен спад на налягането в системата... Това може да се дължи на наличието на микропукнатини в тръби или радиатори. Постепенното изтичане на охлаждащата течност провокира намаляване на налягането и може също да причини образуването на въздушни брави;
- Разширителният резервоар не работи... Причината е в износването на мембраната в резултат на силен натиск върху нея. Това се случва, ако резервоарът няма въздушен предпазен клапан. За неразделим дизайн единственият изход е закупуването на нов. В резервоар с монтажен фланец можете сами да замените мембраната.
За бързо отстраняване на извънредни ситуации се препоръчва да закупите комплекти за ремонт. С тяхна помощ можете да затворите празнината, която се появява в тръбата или радиатора, и по този начин да стабилизирате работата на цялата система. В бъдеще можете да замените повредения нагревателен елемент.
Видеото показва пример за тръбопровод на разширителен съд за затворена отоплителна система:
