Proiectarea unui sistem de încălzire deschis: cerințe de bază pentru circuit, accesorii și instalare

Proiectarea independentă, selectarea componentelor și instalarea unui sistem de încălzire este una dintre cele mai dificile activități. Cel mai adesea, încearcă să reducă inițial complexitatea realizării acestor etape. Pentru aceasta, se preferă un sistem de încălzire deschis. Rezervoare de expansiune, circuite, pompe - cum să determinați corect parametrii optimi pentru aceste componente de alimentare cu căldură?

Caracteristicile aranjamentului încălzirii deschise

Sistemul clasic de încălzire de tip deschis pentru o casă privată diferă de unul închis din punct de vedere al presiunii. Este egal cu atmosferic. Prin urmare, pentru amenajarea acestui tip de alimentare cu căldură, sunt necesare mult mai puține componente și calcule precise. Dar acest lucru nu înseamnă că o schemă de încălzire deschisă poate fi elaborată neprofesional.

Pentru stabilizarea automată a presiunii lichidului de răcire în conducte, este prevăzut în sistem un rezervor de expansiune deschis pentru încălzire deschisă. Proiectarea acestei componente distinge schema de alimentare cu căldură deschisă de cea închisă. Mișcarea lichidului de răcire poate fi efectuată în două moduri:

• Expansiunea termică a apei calde... Acest lucru necesită un ascensor accelerat. Conform acestei scheme, este proiectat un sistem de încălzire deschis cu circulație naturală;
• Instalarea echipamentelor de pompare... Vă permite să măriți viteza de mișcare a lichidului de răcire. O pompă într-un sistem de încălzire deschis este necesară dacă lungimea totală a conductelor depășește 25 m.

În plus, este necesar să se reducă indicele de frecare al apei care trece prin conducte. Pentru aceasta, diametrul acestuia din urmă trebuie să fie de cel puțin 30 mm. În caz contrar, rezistența hidraulică va crește, ceea ce va reduce circulația naturală.

Componenta definitorie a schemei este cazanul pentru un sistem de încălzire deschis. Este important nu numai să alegeți designul corect și principiul de funcționare al dispozitivului, ci și să respectați toate regulile de instalare.

În ciuda faptului că costul unui sistem de încălzire deschis cu o pompă va fi semnificativ mai mic decât cel al unui sistem închis similar, instalarea primului este dificilă. Acest lucru trebuie luat în considerare la proiectarea alimentării cu căldură.

Alegerea unui sistem deschis de alimentare cu căldură

În prima etapă de proiectare, este important să alegeți schema potrivită pentru un sistem de încălzire deschis cu pompă. Depinde de parametrii casei, de modul termic necesar de funcționare a sursei de căldură și de capacitățile financiare.

Luați în considerare principalii parametri care vor afecta în mod direct alegerea și calculul suplimentar al unui sistem de încălzire deschis:

• Suprafața totală a spațiilor încălzite... Dacă această caracteristică este mai mică de 60 m², se poate instala un sistem gravitațional;
• Numărul de etaje ale înălțimii casei și tavanului... Pentru sistemul gravitațional, o condiție prealabilă este prezența unei scurgeri de rapel. Fără acesta, aerul poate apărea într-un sistem de încălzire deschis și circulația se va deteriora;
• Mod de funcționare termic estimat... Pentru temperaturi scăzute, se folosește un sistem de încălzire deschis cu pompă de circulație.În caz contrar, o ușoară expansiune a apei nu va crea circulația necesară.

Numai după o analiză amănunțită a acestor indicatori, precum și calculul pierderilor de căldură din casă, se poate decide dacă să furnizeze încălzire deschisă cu sau fără pompă.

Cel mai bine este să calculați pierderile de căldură ale unei clădiri utilizând programe specializate. Versiunile lor demo sunt distribuite gratuit.

Sistem de încălzire gravitațională

Principala diferență dintre gravitație și restul este absența completă a oricăror mecanisme pentru mișcarea forțată a fluidului prin conducte. Acestea. acest proces se realizează numai prin dilatarea termică a apei calde.

Pentru funcționarea corectă a alimentării cu căldură, trebuie instalat un ascensor accelerator. Se montează direct după cazan și este poziționat vertical. Înălțimea acestuia ar trebui să fie de cel puțin 3,5 m. Dacă această condiție nu este îndeplinită, atunci lichidul încălzit care vine de la cazan pentru un sistem de încălzire deschis nu va avea o viteză suficientă.

În plus față de acest factor, este necesar să se ia în considerare următoarele specificități ale organizării unui sistem de încălzire deschis cu circulație naturală:

• Panta obligatorie a conductei. Linia de alimentare de la ridicare trebuie să fie înclinată spre încălzitoare. Reveniți la cazan. Nivelul pantei - 1 cm pe metru;
• Cazanul este situat în cel mai de jos punct al circuitului;
• Pentru funcționarea normală, rezervoarele de expansiune de tip deschis sunt necesare pentru sistemele de încălzire. Sunt montate și pentru circuite de circulație forțată.

Nu se recomandă instalarea unui cazan electric pentru un sistem de încălzire deschis de tip gravitațional. La fel ca omologul pentru gaze. Acest lucru se datorează probabilității ridicate de buzunare de aer, care poate duce la supraîncălzirea schimbătorului de căldură.

Pentru a crește eficiența muncii într-un circuit de încălzire deschis cu circulație naturală, diametrul conductei de rapel trebuie să fie cu 1 dimensiune mai mic decât secțiunea transversală a liniei principale.

Circulație forțată la încălzire

Recent, proprietarii de case private și cabane de vară au modernizat sistemul de încălzire prin instalarea unei singure componente - o pompă. Este proiectat pentru a îmbunătăți circulația lichidului de răcire.

În general, dispunerea unui sistem de încălzire deschis cu o pompă de circulație nu diferă de cele de mai sus. Este important să alegeți locația potrivită pentru pompă. Se montează pe conducta de retur în fața intrării sale în cazanul de încălzire. Distanța optimă ar trebui să fie de 1,5 m.

Pentru acest circuit de încălzire deschis, trebuie luate în considerare următoarele puncte:

• Pompa este instalată pe bypass. Acest lucru este necesar pentru a asigura circulația apei în caz de avarie sau întrerupere a curentului;
• Trebuie instalată o supapă de reținere. Va preveni apariția efectului de circulație inversă;
• În timpul instalării, se ia în considerare direcția de mișcare a lichidului de răcire.

Avantajul utilizării unui circuit de încălzire de tip deschis cu o pompă este de a reduce inerția sistemului. Datorită circulației crescute, bateriile și caloriferele se vor încălzi mai repede.

Pentru un circuit de încălzire deschis cu o pompă de circulație, parametrii trebuie calculați - presiunea și performanța.

Set complet de sistem de încălzire deschis

Pe lângă pompa dintr-un sistem de încălzire deschis, trebuie selectate și alte componente. Performanța și eficiența întregului sistem de alimentare cu căldură vor depinde de alegerea corectă.

Pentru calculul corect al unui sistem de încălzire deschis, se calculează mai întâi puterea sa nominală. Dacă izolarea termică a clădirii este bună, puteți lua raportul în care este necesară 1 kW de energie termică pentru 10 m² din zonă. Pentru un calcul mai precis, se recomandă utilizarea programelor speciale.Cu ajutorul lor, puteți elabora o schemă corectă de alimentare cu căldură deschisă, puteți calcula caracteristicile optime ale componentelor sale.

Pentru configurația minimă a sistemului de încălzire, veți avea nevoie de următoarele elemente:

• Cazan;
• Rezervor de expansiune;
• Conducte;
• Radiatoare și baterii.

Cerințele pentru ultimele două sunt scăzute. Cel mai adesea, țevile din polimer sunt utilizate pentru aranjarea alimentării cu căldură. Dar experții recomandă utilizarea unei țevi de oțel pentru ridicatorul de rapel. Acest lucru se datorează temperaturii ridicate din această parte a sistemului de încălzire de tip deschis pentru o casă privată.

Aproape toate modelele de țevi din polimer sunt proiectate pentru expunerea la temperatură nu mai mare de + 90 °. Acest lucru trebuie luat în considerare la finalizarea sistemului.

Alegerea unui cazan pentru încălzire deschisă

În primul rând, este necesar să avertizăm că este interzisă instalarea cazanelor pe gaz și electrice pentru un sistem de încălzire deschis. Adesea, în sistem se formează încuietori de aer, care vor afecta negativ funcționarea echipamentului și pot duce la situații de urgență. Prin urmare, singura alternativă sunt modelele cu combustibil solid sau cazanele diesel.

Cazanul trebuie instalat în conformitate cu toate cerințele. Acesta este situat într-o cameră separată în care combustibilul nu poate fi depozitat. Camera cazanului trebuie să aibă o circulație forțată a aerului. Pentru a optimiza funcționarea echipamentului, se recomandă instalarea coșurilor de tip sandwich.

În plus față de acești factori, există cerințe specifice pentru adaptarea normală a cazanului unui sistem de alimentare cu căldură deschis:

• Cazanele cu ardere lungă nu trebuie instalate. Sunt proiectate pentru funcționarea sistemului la temperaturi scăzute. În acest caz, expansiunea lichidului de răcire nu va fi suficientă pentru circulație;
• Dacă nu este instalat un grup de pompe în sistem, este necesară o instalare separată a unei supape de reținere;
• Un cazan într-un sistem de încălzire de tip deschis pentru o casă privată ar trebui să fie amplasat în cel mai de jos punct al circuitului.

Dacă echipamentul nu include un senzor de temperatură, acesta trebuie instalat separat. Pentru o măsurare exactă, este montat pe conducta de alimentare direct după cazan.

Pentru a elimina aerul dintr-un sistem de încălzire deschis, instalarea unui orificiu de aerisire nu va rezolva problema. Funcționează numai dacă presiunea din sistem este peste atmosferă.

Modele de rezervoare de expansiune pentru sistem deschis

Pentru a compensa expansiunea termică a lichidului de răcire și pentru a controla în timp util nivelul acestuia, este necesar să instalați un rezervor de expansiune pentru încălzire deschisă. Acesta este situat în cel mai înalt punct al sistemului și poate îndeplini mai multe funcții simultan.

În primul rând, se calculează volumul optim al unui vas de expansiune deschis pentru sistemele de încălzire. Acesta trebuie să fie de cel puțin 5% din cantitatea de mediu de încălzire din sistem. În designul standard, există 3 duze, care îndeplinesc următoarele funcții:

• Conducta de admisie... Cu ajutorul său, rezervorul de expansiune este conectat la un sistem de încălzire deschis. În mod obișnuit, diametrul său este cu 1 dimensiune mai mic decât cel al amplificatorului de rapel la care se efectuează instalarea. Prin urmare, este necesar un adaptor;
• Conducta de circulatie... Prin ea, apa caldă curge mai departe de-a lungul liniei principale;
• Conexiune semnal... Este necesar să se anunțe o scădere critică a nivelului lichidului de răcire. Când deschideți robinetul, nu iese apă din el - sistemul trebuie reumplut.

În plus, vasul de expansiune pentru încălzire deschisă poate fi modernizat. În unele cazuri, poate acționa ca o unitate de machiaj. Acest lucru necesită o conductă suplimentară care se conectează la alimentarea cu apă. Cu o scădere critică a volumului de apă fierbinte, puteți alimenta rapid sistemul deschizând supapele de închidere.

Există mai multe scheme de instalare pentru rezervorul de expansiune.Pentru alimentarea cu căldură de tip deschis cu pompă, aceasta poate fi montată pe un ascensor îndepărtat. Această opțiune este rar utilizată, deoarece eficacitatea unei astfel de scheme este extrem de scăzută. Cel mai adesea, rezervorul de expansiune este instalat pe dispozitivul de ridicare apropiat pentru a monitoriza în timp util starea încălzirii.

Este interzisă utilizarea materialelor polimerice pentru fabricarea rezervorului de expansiune. Pentru aceasta, oțelul este cel mai potrivit.

Instalație de încălzire deschisă DIY

După calculul corect al sistemului de alimentare cu căldură deschis și selectarea tuturor componentelor, puteți continua instalarea. Se recomandă preliminar să întocmiți o schemă de aspect a tuturor elementelor cu caracteristicile lor tehnice.

În primul rând, decidem aspectul conductei. Poate fi de următoarele tipuri:

• O singură conductă... În acesta, dispozitivele sunt conectate la sistem în serie. Avantaje - instalare simplă, un minim de consumabile. Dezavantaje - răcirea rapidă a lichidului de răcire;
• Două țevi... Este instalată o linie de retur pentru a scurge apa răcită. În acest fel, puteți optimiza distribuția căldurii în întregul sistem.

În orice caz, este necesar să instalați un rezervor de expansiune de tip deschis pentru sistemele de alimentare cu căldură. Teurile sunt instalate pentru ramificarea conductelor. Nu se utilizează circuite colectoare pentru un sistem de încălzire deschis cu pompă.

Munca se face cel mai bine vara. Instalarea conductelor necesită o atenție specială, deoarece este imperativ să se respecte unghiul de înclinare. Dacă valoarea acestui parametru este insuficientă, este posibilă o deteriorare semnificativă a circulației apei calde.

În videoclip, puteți face cunoștință cu specificul încălzirii cu circulație naturală și forțată: