Specifika uzavřeného topného systému: zařízení, výpočet expanzní nádrže a výběr bezpečnostní skupiny

Pro organizaci systému zásobování teplem pro soukromý dům nebo byt je nejpřijatelnější možností uzavřený topný okruh. Vyznačuje se vysokou mírou spolehlivosti, účinnosti a schopnosti upravovat hlavní parametry. Chcete-li však vytvořit profesionální okruh, musíte vědět, z čeho se skládá uzavřený topný systém: expanzní nádoby, okruhy a požadované vybavení.

Vlastnosti návrhu uzavřeného topného systému

Principem činnosti dodávky tepla uzavřeného typu je vytváření zvýšeného tlaku. Je to způsobeno tepelnou roztažností horké vody nebo jiného topného média. Tlak v uzavřeném topném systému soukromého domu současně podporuje lepší cirkulaci a v důsledku toho rovnoměrné rozložení tepla.

Na rozdíl od gravitačních schémat je před instalací nutné podrobně se naučit, jak funguje uzavřený topný systém. Když se chladicí kapalina zahřeje, roztáhne se a zvýší tlak, což vyvolá začátek cirkulace.

Ale to nemusí stačit. A tak je do systému přidáno čerpadlo. Umožňuje vám zvýšit rychlost pohybu horké vody a tím snížit stupeň chlazení chladicí kapaliny ve zpětném potrubí. To vede ke snížení spotřeby energie.

Pro konstrukci potřebujete znát uzavřený typ ohřívače vody, jeho minimální konfiguraci. Mělo by se skládat z následujících komponent:

• Topné těleso... Může to být kotel různých typů - plynový, elektrický, na tuhá paliva. Hlavní podmínkou je bezpečnost práce a správný indikátor výkonu. Pro připojení k uzavřenému topnému systému musí být ve své konstrukci nainstalován výměník tepla;
• Potrubí... Zajišťují dodávku teplé vody do radiátorů a radiátorů. Definujícím požadavkem je schopnost odolat maximálnímu a provoznímu tlaku v uzavřeném topném systému a teplotnímu vlivu;
• Radiátory a baterie... S jejich pomocí se teplo přenáší z horké vody na vzduch v místnosti;
• Expanzní nádoba... Klíčový prvek v okruhu, protože je navržen tak, aby stabilizoval činnost dodávky tepla. Pokud je překročena hodnota kritického tlaku, kompenzuje to expanzní nádoba pro uzavřený ohřev, čímž se zabrání vzniku nouzových situací;
• Skupina zabezpečení. Provádí stejné funkce jako expanzní nádrž, ale v úplnějším objemu. Správná instalace bezpečnostní skupiny v uzavřeném topném systému spočívá v instalaci odvzdušňovacího a vypouštěcího ventilu. Je důležité předem určit umístění těchto prvků.

Pro zajištění řízení provozu a možnosti regulace parametrů dodávky tepla je nutné instalovat snímače teploty a tlaku. Kromě toho musí topný okruh s uzavřenou expanzní nádobou zajistit instalaci tlakového senzoru na vzduchové komoře zařízení.

Pro velké plochy se doporučuje dvoutrubkový uzavřený topný systém. I přes relativně velké počáteční náklady v budoucnu bude schopen zajistit efektivní provoz dodávky tepla.

Uzavřené topné okruhy

Primárním úkolem při návrhu dodávky tepla uzavřeného typu je volba optimálního schématu. Nejprve se jedná o vedení potrubí a instalaci požadovaných komponent.

Rovněž je nutné, aby plnění topného média do uzavřeného topného systému fungovalo v automatickém režimu, aby byla zajištěna bezpečnost a stabilita.

Pro zásobování teplem malých ploch se nejčastěji instaluje uzavřený topný systém s jedním potrubím. Jeho schéma zahrnuje jedno potrubí, ke kterému jsou radiátory zapojeny do série.

Zároveň se významně šetří prostor pro instalaci zařízení a snižují se primární náklady na nákup komponent.

Významnou nevýhodou uzavřeného systému s jedním potrubím je však malá topná plocha. Maximální délka vedení může být pouze 30 m. Pokud se tento parametr zvýší, bude pozorována teplotní nerovnováha systému.

Pro zvýšení účinnosti a spolehlivosti je nainstalován dvoutrubkový uzavřený topný systém. Kromě hlavního potrubí je v něm zajištěno zpětné potrubí. V tomto případě jsou radiátory připojeny paralelně. Ty. hlavní tok horké vody protéká přívodním vedením a vstupuje do topných zařízení prostřednictvím připojení s T-kusy.

Rozhodující výhodou tohoto uzavřeného systému vytápění je zvětšení oblasti dodávky tepla.

Současně se nezhoršují ukazatele rozložení tepla v místnostech v domě. Ale pro větší účinnost dodávky tepla se doporučuje instalovat termostaty na baterie a také připojit programátor ke kotli.

Výhody dvoutrubkového vodního ohřívače vody jsou následující:

• Vysoká míra udržovatelnosti... V případě poruchy jednoho z prvků stačí zablokovat přístup chladicí kapaliny v této oblasti. Díky tomu lze instalaci bezpečnostní skupiny v uzavřeném topném systému provést i při aktivním napájení topení;
• Regulace teploty v každé místnosti... To vyžaduje instalaci termostatů do potrubí topných těles;
• Možnost automatického doplňování vody... K tomu potřebujete blok pro plnění chladicí kapaliny do uzavřeného topného systému, který je nainstalován na zpětném potrubí. V uzavřeném topném systému s jednou trubkou to může vést k tepelnému šoku.

Nejprve je nutné vypočítat všechny topné parametry. K tomu je nejlepší použít specializované programy. Jinak může nastat otázka - odkud pochází vzduch v uzavřeném topném systému. Toto je často jev, který je spojen s obsahem kyslíku v chladicí kapalině, jeho složením a teplotním režimem provozu systému. Aby se to minimalizovalo, je nutné instalovat bezpečnostní skupinu do uzavřeného topného systému.

Pro kompaktnost vytápění se doporučuje zvolit schémata dvoutrubkového uzavřeného systému zásobování teplem s vodorovným vedením potrubí. V tomto případě je však instalace cirkulačního čerpadla povinná.

Expanzní nádoba v uzavřeném topném systému

K řízení provozu topného systému jsou nezbytná zařízení zajišťující jeho bezpečnost. Jedním z nich je expanzní nádrž. Kompenzuje přetlak v důsledku přehřátí chladicí kapaliny. Před jeho instalací je však nutné vypočítat expanzní nádrž pro uzavřený topný systém.

Indikátor normálního tlaku v uzavřeném topném systému soukromého domu by neměl překročit 4-5 atm. Jinak se zvyšuje pravděpodobnost odtlakování potrubí a baterií. Pro stabilizaci pracovního tlaku v uzavřeném topném systému je povinná expanzní nádoba.Strukturálně se skládá ze dvou komor - vzduchu a vody. První je navržen tak, aby kompenzoval expanzi chladicí kapaliny, a druhý je připojen k vytápění. U topných okruhů s uzavřenou expanzní nádobou je zajištěno jeho zabudování na zpětné potrubí před oběhové čerpadlo. To je způsobeno skutečností, že elastická membrána by neměla být ovlivňována stálými hydraulickými vibracemi, které jsou výsledkem činnosti čerpadla.

Jednou z výhod provozu uzavřeného topného systému je nedostatek přímého kontaktu se vzduchem. Aby se však vyrovnala expanze vody, je zapotřebí rezervní prostor. Právě pro tento úkol se provádí instalace expanzní nádrže pro uzavřený ohřev. Před tím byste měli správně vypočítat jeho vlastnosti.

Pro výpočet expanzní nádoby pro uzavřený topný systém potřebujete znát následující parametry systému:

• Koeficient tepelné roztažnosti nosiče tepla - E... Pro vodu je tato hodnota 0,034 při teplotě + 85 ° C;
• Celkový objem vody v systému - Z;
• Počáteční tlak - Rnach;
• Maximální tlak - Rmax;
• Fill factor - Kzap.

Poslední parametr lze najít z údajů v tabulce. Otázka, proč tlak v uzavřeném topném systému klesá, je často způsobena nesprávnou volbou expanzní nádoby.

Předpokládejme, že podle předběžných výpočtů okruhu dodávky tepla s expanzní nádobou uzavřeného typu odpovídají hodnoty těchto parametrů údajům z tabulky.

Na základě toho najdeme optimální faktor naplnění. V našem případě to bude rovno 0,5. Další výpočet expanzní nádoby pro uzavřený přívod tepla se provádí podle vzorce:

V = ((E * C) / (1- (Rmin / Rmax))) Kzap

Po výpočtech zjistíme optimální objem expanzní nádrže. Pro stabilizaci tlaku v uzavřeném topném systému soukromého domu je vyžadován model o objemu 40 litrů.

Většina expanzních nádob má neoddělitelné tělo. U velkých konstrukcí však poskytují možnost výměny elastické membrány. Tyto modely mají speciální přírubu.

Přehled bezpečnostních skupin pro uzavřené vytápění

Výběr bezpečnostních prvků je klíčovým bodem v konstrukci uzavřeného systému zásobování teplem. Musí zajistit nepřerušovaný provoz topení a zabránit vzniku nebezpečných situací.

Při znalosti principu činnosti uzavřeného topného systému lze určit, že největším nebezpečím je přetlak pracovního tlaku. Při vysokých rychlostech tohoto parametru nebude činnost expanzní nádrže dostatečná. Jediným východiskem je proto odstranění přebytečné chladicí kapaliny ze systému.

Tuto funkci provádí vypouštěcí ventil. Když je dosaženo indikátoru kritického tlaku, otevře se v něm dřík a část chladicí kapaliny se vypustí do kanalizace. Pokud je zařízení nesprávně nakonfigurováno, jeho provoz může způsobit pokles tlaku v uzavřeném topném systému.

Dalším prvkem dodávky tepla je odvzdušňovací ventil. Zdá se, odkud může vzduch pocházet v uzavřeném topném systému? Pokud úroveň ohřevu chladicí kapaliny překročí kritickou hladinu, může voda přejít z kapalného do plynného stavu. Současně se vytvářejí vzduchové zámky, které negativně ovlivňují výkon systému. Pro jejich včasné odstranění z dvoutrubkového uzavřeného systému zásobování teplem musí být nainstalován odvzdušňovací ventil.

Ke stabilizaci pracovního tlaku v uzavřeném systému zásobování teplem je nutné instalovat prvky bezpečnostních skupin v následujících částech schématu:

• Ventilace... Instalováno ve standardní sadě bezpečnostní skupiny bezprostředně za kotlem, v nejvyšší části systému a na všech stoupačkách;
• Odvodňovací ventil... Také součástí skupin zabezpečení. Navíc je namontován v distribučních potrubích a větvích systému.

Správná instalace bezpečnostní skupiny v uzavřeném topném systému se provádí v konečné fázi instalace. Teprve poté lze systém otestovat.

Vlastnosti bezpečnostní skupiny musí odpovídat návrhovým indikátorům vytápění. Je také nutné před každou topnou sezónou zkontrolovat funkčnost komponent skupiny.

Problémy při provozu topení uzavřeného typu

Znalost zařízení na zásobování vodou uzavřeného typu a správná volba jeho komponent zabrání mnoha problémům během provozu systému. Ale některé z nich v každém případě vzniknou. Uvažujme o nejčastějších odchylkách v režimu vytápění.

Nejběžnější příčinou mimořádných událostí je překročení konstrukčních charakteristik systému. Může to mít několik důvodů - neidentifikovaná skupina zabezpečení, narušení provozního režimu kotle.

Proto byste měli před každou topnou sezónou zkontrolovat prvky systému a propláchnout je. V opačném případě zablokování potrubí a radiátorů povede k umělému snížení objemu chladicí kapaliny a ke snížení přenosu tepla.

Odchylky v provozu topného systému a možné řešení:

• V uzavřeném topném systému je vzduch... Může to být způsobeno nesprávným složením chladicí kapaliny. Při nalévání chladicí kapaliny do uzavřeného systému zásobování teplem se doporučuje používat destilovanou vodu, protože neobsahuje zásady a kovy;
• Konstantní pokles tlaku v systému... Může to být způsobeno přítomností mikrotrhlin v potrubí nebo radiátorech. Postupný odtok chladicí kapaliny vyvolává pokles tlaku a může také způsobit tvorbu vzduchových zámků;
• Expanzní nádrž nefunguje... Důvodem je opotřebení membrány v důsledku silného tlaku na ni. K tomu dochází, pokud nádrž nemá odvzdušňovací ventil. U neoddělitelného designu je jediným východiskem nákup nového. V nádrži s montážní přírubou můžete membránu vyměnit sami.

Pro rychlou eliminaci nouzových situací se doporučuje zakoupit opravné sady. S jejich pomocí můžete uzavřít mezeru, která se objeví v potrubí nebo radiátoru, a tím stabilizovat provoz celého systému. V budoucnu můžete poškozené topné těleso vyměnit.

Video ukazuje příklad potrubí expanzní nádoby pro uzavřený topný systém: