Система отопления закрытого типа своими руками. Принцип работы отопления закрытого типа
- Система отопления закрытого типа своими руками. Принцип работы отопления закрытого типа
- Закрытая система отопления без насоса. Что представляет собой закрытая система отопления?
- Система отопления открытого типа. Что такое открытая система отопления?
- Закрытая система отопления давление. Если давление в системе поднимается
- Двухтрубная система отопления закрытого типа. Тупиковые отопительные ветви
- Открытая система отопления в частном доме. Открытая система
- Закрытая система отопления с насосом. Циркуляционный насос и схемы замкнутого контура
- Как переделать закрытую систему отопления в открытую. Принцип работы
- Закрытая система отопления заполнение водой. Особенности запуска закрытой отопительной системы с дистиллированной водой
Система отопления закрытого типа своими руками. Принцип работы отопления закрытого типа
Как выглядит схема отопления закрытого типа? Основная конструктивная особенность, которая и обуславливает название такой системы – ее герметичность.
Система отопления закрытого типа, схема которой включает элементы, часть из которых используется и в других типах отопления, выглядит так:
- отопительный котел;
- воздушный клапан;
- термостат;
- отопительные приборы;
- расширительный бачок;
- балансировочный клапан;
- шаровой вентиль;
- насос и фильтр;
- манометр;
- предохранительный клапан.
Вот как выглядит отопление закрытого типа, схема и принцип работы которого довольно прост: циркулирующая в системе жидкость нагревается в котле и поступает в трубопровод. При расширении излишки жидкости попадают в бак, а при падении температуры возвращаются обратно, что позволяет поддерживать внутреннее давление в системе на заданном уровне.
Как заполнить систему отопления в частном доме. закрытую от внешнего давления? Как правило, в такой системе используется принудительная циркуляция. Из-за этого проявляется один из недостатков отопления закрытого типа – энергозависимость. Электроэнергия необходима для функционирования насоса, который обеспечивает постоянное движение воды по трубопроводу.
Но если постоянных перебоев с электричеством нет, закрытые системы отопления частного дома будут работать правильно (прочитайте: «Как сделать отопление в частном доме — советы специалистов «). К тому же, такую систему можно дополнить, например, «теплыми полами», которые позволят увеличить теплоотдачу и сохранение тепла, что, в свою очередь, повысит экономичность такой конструкции.
Циркуляционный насос устанавливается на обратке прямо перед отопительным котлом. Здесь же можно разместить и расширительный бачок. При таком расположении важных для системы элементов можно забыть о необходимости создания постоянного уклона трубопровода и не обращать особого внимания на диаметр труб.
Это упростит и удешевит монтаж, но и у такого облегчения тоже есть свои «подводные камни»: создание постоянного уклона позволит системе работать даже в том случае, если электричество пропадет, что предотвратит необходимость перезапуска системы. Для полного понимания устройства закрытой системы отопления можно посмотреть на фото, где изображена схема данной конструкции (прочитайте также: «Замкнутая система отопления — схема на примерах «).
Система отопления закрытого типа защищена от попадания воздуха, но ликвидировать этот процесс невозможно. Например, при доливании жидкости в систему какое-то количество воздуха все же сможет просочиться в трубопровод. Попавший в трубы воздух будет скапливаться в верхней части системы и образовывать воздушные пробки, которые ухудшат работу системы и увеличат риск возникновения неполадок.
Чтобы спустить попавший в систему воздух, можно использовать кран Маевского или поплавковые отводчики, которые работают автоматически. Если воздух растворился в воде, то удалить его можно при помощи сепараторов, которые устанавливаются прямо в трубопроводе.
Для экономии тепла отопительная система закрытого типа использует термостат, который автоматически включает и отключает насос при изменении температуры воздуха в помещении.
Закрытая система отопления без насоса. Что представляет собой закрытая система отопления?
Важная особенность такой системы – отсутствие контакта с наружным воздухом и наличие небольшого избыточного давления. Как правило, схема работает при искусственном побуждении циркуляции теплоносителя с помощью насоса. Это позволяет не беспокоиться о соблюдении больших уклонов магистралей, а также принимать меньшие диаметры труб и прокладывать их наиболее удобным способом.
Как правило, гравитационная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя делается с открытым расширительным баком, устанавливаемым в самой высокой точке. Закрытая же система традиционно снабжается циркуляционным насосом, что повышает эффективность ее работы и снижает материалоемкость.
Благодаря своим особенностям, системы закрытого типа обладают массой преимуществ:
- теплоноситель, находящийся под давлением, нагревается быстрее;
- вероятность завоздушивания сети трубопроводов и радиаторов очень низка;
- теплоноситель не насыщается кислородом и не испаряется в атмосферу, что очень важно при заполнении системы антифризом;
- установка расширительного бака в закрытой системе отопления производится на обратном трубопроводе возле котла, что очень удобно в плане обслуживания;
- нет нужды использовать трубопроводы больших диаметров и прокладывать их на виду, в этом отношении закрытая система с принудительной циркуляцией – оптимальный выбор для частного дома.
Существенный недостаток лишь один — зависимость от надежности электроснабжения, закрытая система отопления без насоса, питающегося от электросети, работать не будет. К счастью, циркуляционные агрегаты для индивидуальных систем имеют небольшую потребляемую мощность, а потому на время отключения электричества смогут функционировать от блока бесперебойного питания достаточно долгое время.
Некоторые специалисты утверждают, что решить проблему отключения электроэнергии поможет закрытая система с естественной циркуляцией. Напомним, что в этом случае движение теплоносителя происходит за счет разницы плотности и массы горячей и охлажденной воды. Первая, нагреваясь в котле, как более легкая вытесняется вверх идущим от радиаторов остывшим теплоносителем, имеющим большую массу.
Несмотря на то что давление в закрытой системе отопления (1.5—2 Бар) не препятствует гравитационному движению потоков горячей и холодной воды, эффективность ее работы весьма сомнительна. Дело в том, что разница конвективных сил и так невелика, а тут еще нужно преодолевать сопротивление мембраны бака, растягивающейся при расширении воды. Чтобы не связываться с этими скользкими моментами, на закрытую систему лучше всегда ставить насос. Если есть необходимость смонтировать самотечную схему, то надо ее делать открытой.
Система отопления открытого типа. Что такое открытая система отопления?
Система отопления открытого типа отличается тем, что в контуре нет избыточного давления, которое создается искусственно. Как правило, там используется расширительный бак открытой разновидности. Он располагается в наивысшей точки разводки и компенсирует расширение жидкости при ее нагреве. Такой бачок одновременно выполняет функции воздухоотводчика, удаляя скопившиеся в жидкости газы. Кроме этого, вода, постоянно присутствующая в баке, защищает контур от попадания воздуха.
Стоит знать! При этом циркуляция теплоносителя может быть естественной и принудительной. Одна система может объединять в себе обе разновидности и легко переключаться между режимами работы.
Принцип работы, преимущества и недостатки
Если решено делать отопление открытого типа, то в качестве теплоносителя может использоваться только вода. Если в контурах с принудительной циркуляцией за движение жидкости отвечает насос, то при естественной циркуляции используются принципы термодинамики. Вода по трубам движется за счет разной плотности холодной и горячей среды, а также за счет уклона труб.
Излишки разогретого теплоносителя попадают в открытый расширительный бак. Благодаря ему автоматически стабилизируется давление.
Работа всей системы подразделяется на два этапа:
- подача жидкости от котла к батареям;
- обратная подача теплой жидкости в расширительную емкость, где она остывает и после этого попадает в котел.
Преимущества отопления открытого типа:
- Основное достоинство – надежность. Кроме котла, в таком контуре просто нечему выходить из строя. Срок службы такого отопления растягивается на десятилетия.
- Схема открытой системы отопления достаточно простая. Она легко монтируется благодаря отсутствию сложных узлов.
- Контур не нуждается в предварительной настройке и отладке. После заполнения водой труб просто включают котел. Пока он работает, жидкость циркулирует, если котел выключили, ток жидкости останавливается.
- При работе с естественным движением воды нет никаких вибраций и шумов.
- Открытая система отопления с циркуляционным насосом считается универсальной. Ничто не мешает дополнить обычную разводку насосом. При перебоях с подачей электроэнергии перевод системы в энергонезависимый режим происходит переключением кранов.
- Благодаря саморегулирующемуся отоплению в помещении постоянно поддерживается оптимальная комфортная температура.
Среди недостатков стоит назвать следующее:
- Отопление открытого типа не подходит для использования в большом доме, потому что при удалении от котла на 30 м в контуре создается статическое равновесие, что недопустимо.
- Инертность системы – еще один недостаток. Она очень долго запускается в работу из-за необходимости создания природного тока жидкости, что сложно при значительном объеме воды в отопительном контуре.
- Для сборки понадобятся трубы разного диаметра, в том числе и большого, а также всевозможные переходники и другие дополнительные материалы.
- Необходимость создания определенного уклона трубопровода. В некоторых домах это просто невозможно сделать.
- Расширительный резервуар нужно устанавливать только на чердаке, поэтому это помещение приходится хорошо утеплять, чтобы защититься от замерзания воды.
- В ходе работы открытого отопления теплоноситель постоянно испаряется, поэтому нужно следить за его уровнем. Для решения этой проблемы используют слой масла на поверхности воды в расширительной емкости или устанавливают поплавковый клапан.
- Открытая система отопления с насосом во время работы издает шум и вибрации.
- Из-за контакта теплоносителя с воздушной средой он насыщается кислородом, что приводит к коррозии труб, радиаторов и фитингов.
Закрытая система отопления давление. Если давление в системе поднимается
ля обеспечения эффективной работы котла важно, чтобы он работал при правильном давлении, а любой воздух, попавший в систему, удалялся» из радиаторов. Общие симптомы избытка давления:
- Холодные радиаторы сверху или снизу.
- Шум от котла, насоса или системы.
Если в газовом котле поднимается давление воды и остается слишком высоким несмотря на то, что вода сливается из системы через сливной кран, это свидетельствует о неисправности. В этом случае следует определить, почему растет давление в закрытой системе отопления, и где предохранительная труба из предохранительного клапана 3 бар сливает воду. Если системная вода проходит через защитную трубу, и манометр котла постоянно показывает более 3 бар, несмотря на слив воды, есть две вероятные причины.
Одна из них заключается в том, что наполнительный контур оставлен подключенным, а запорные клапаны оставлены открытыми или не идеально закрытыми. В этом случае система постоянно пополняется. Заливные клапаны должны быть закрыты, а контур отключен. Воду нужно сливать пока давление в системе (холодное) не снизится примерно до 1,5 бар. Если вода продолжит проходить через 3-барный предохранительный клапан и давление в котле упадет, необходимо заменить предохранительный клапан.
Если заправочный контур отключен, но давление в котле все еще остается слишком высоким несмотря на то, что из системы центрального отопления через сливной кран отводится некоторое количество воды, вероятным виновником является пластинчатый теплообменник. Пластинчатые теплообменники являются вторичными теплообменниками. В котлах без комбинированной системы нет вторичных теплообменников, но почти во всех котлах комбинированные.
Эта неисправность, которая вызывает постоянное высокое давление, является внутренней утечкой во вторичном теплообменнике (пластинчатый теплообменник). Это теплообменник в котле, в котором системная вода отделена от чистой водопроводной воды рядом металлических пластин.
Эффективно, горячая вода системы (нагретая котлом) прокачивается через канал во вторичном теплообменнике. Чистая холодная вода проходит по отдельному пути направляясь к горячим водопроводным кранам. Эти пути длинные и «сложены» друг вокруг друга, так что их стенки всегда соприкасаются. Тепло проходит через стены, разделяющие пути, так что вода центрального отопления косвенно нагревает водопроводную воду.
Если есть утечка через стену между двумя путями, вода высокого давления попадает в водяной путь системы отопления, повышая давление в системе. Давление обычно повышается до чуть более 3 бар, в результате чего открывается предохранительный клапан. Поскольку в результате утечки давление в системе регулярно увеличивается, манометр остается на уровне около 3 бар, и вода постоянно проходит через предохранительный клапан и выходит из предохранительной трубы. В этом случае вторичный теплообменник (и, возможно, предохранительный клапан) необходимо заменить.
Двухтрубная система отопления закрытого типа. Тупиковые отопительные ветви
Двухтрубная закрытая система плечевого (тупикового) типа монтируется в большинстве загородных коттеджей и нередко применяется в новых многоквартирных домах. Как устроена схема:
- Радиаторная сеть представляет собой одну или несколько двухтрубных ветвей. Теплоноситель направляется к приборам отопления по одной магистрали, а возвращается по второй.
- Система работает с избыточным давлением 1—2.5 Бар, циркуляцию обеспечивает насос, установленный возле котла.
- Расширение воды компенсирует бак мембранного типа, расположенный в котельной. Точка врезки – на трубопроводе перед циркуляционным насосом (если смотреть по течению жидкости).
- Сброс воздуха из сети происходит через краны Маевского на батареях и автоматический клапан в составе группы безопасности отопительного агрегата. Там же находится манометр и предохранительный клапан.
- Распространенный вариант разводки – нижняя горизонтальная, когда обе трубы проходят под радиаторами открытым способом.
Классическая тупиковая система с нижней разводкой. Но магистрали можно прокладывать и поверху – под потолком первого этажа
Замечание. При необходимости тупиковые магистрали без проблем прокладываются закрытым способом — в бороздах стяжки пола, за подвесными потолками либо внутри стен.
Если необходимо распределить теплоноситель на 2 крыла двухэтажного здания, производится разделение на 4 отдельных ветви (плеча), сходящихся к общему стояку. Примечательно, что протяженность линий и тепловая нагрузка на плечи вовсе не должна быть одинаковой. Количество батарей и трасса прокладки разрабатывается с учетом особенностей конкретного здания.
Ветви с разным числом радиаторов уравновешиваются путем балансировки – ограничения потока регулировочной арматурой. Вентили всегда ставятся на выходах батарей и при нужде – на плечо в целом. Как правильно сбалансировать контуры, читаем на другой странице нашего ресурса.
Открытая система отопления в частном доме. Открытая система
Особенность открытой системы отопления заключается в том, что теплоноситель движется по трубам естественным путем. Это происходит из-за разности в плотности у холодной и горячей воды (у последней она больше). Поэтому создается гидростатический напор который направляет теплоноситель в радиаторы. В качестве теплоносителя чаще всего используется обычная вода. В состав открытой отопительной системы входит отопительный котел, расширительный бак, прямые и обратные трубы и радиаторы. Естественная циркуляция, при которой нагреваются радиаторы, происходит следующим образом. Вода достигает высокой температуры, стремится вверх на выходе из котла, выталкивается холодной водой. При нагревании структура воды расширяется, появляются её излишки. Именно для этого нужен расширительный бак, туда лишняя вода отправляется, чтобы избежать разрыва. Теплоноситель остывает в расширительном баке, возвращается в систему отопления.
Рекомендации по использованию
Расширительный бак устанавливается максимально высоко, на чердаке, который не отапливается. Бак открыт, обеспечен постоянный доступ кислорода. Постоянный контроль за уровнем бака позволяет предотвратить воздушные пробки в трубопроводе. Необходимо следить за медленным нагреванием воды, так как циркуляция воды происходит медленно. Если довести температуру до максимальной (точка закипания) – есть риск быстрого износа всей системы отопления. Если не используете отопление зимой – необходимо сливать теплоноситель для сохранности труб, радиаторов и котла.
Рекомендации по установке
Монтаж открытой системы отопления должен быть выполнен строго по инструкции, иначе появится риск утечек и замерзания воды в зимний период. Представляем следующие рекомендации:
- Нужно установить котел максимально низко по отношению к трубам, приборам отопления;
- Необходимо утепление расширительного бака при установке на чердаке. Это предотвращает замерзание воды;
- Должное внимание уделяется уклону при монтаже трубопровода;
- Рекомендуется избегать многочисленных изгибов, колен и отводов;
- Важно использовать наименьшее количество соединительных элементов;
- Устанавливается труба с наибольшим диаметром на выходе из котла.
Важно правильно подобрать сечение труб:
- Если площадь дома составляет 50-100 кв. м – нужно использовать трубы с диаметром 40 мм. Чем больше общая площадь отапливаемого помещения – тем больше диаметр.
- Трубы, которые идут к радиаторам, имеют сходный диаметр со стояком. Трубы, которые подводят к радиаторам, могут иметь меньшее сечение.
- Рекомендуемый уклон горизонтальных труб составляет 0,005-0,01%. Он выполняется от котла в направлении радиаторов.
Преимущества/недостатки открытой системы
Главными преимуществами открытой системы являются:
- Равномерность прогрева. Тепло поступает во все отапливаемые помещения, создается комфортная и уютная атмосфера.
- Бесшумная работа. Достигается благодаря отсутствию циркуляционного насоса.
- Длительная эксплуатация. Насос может выходить из строя, в открытой системе его нет.
Закрытая система отопления с насосом. Циркуляционный насос и схемы замкнутого контура
Система отопления закрытого типа в частном доме используется очень часто, что связано с эффективностью. Системы обогревания с принудительной транспортировкой теплоносителя оснащаются насосами, которые подают и распределяют воду по радиаторам. Применяется насос в таких сетях, как «ленинградка». Схема закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией типа «ленинградка» имеет вид замкнутого кольца, в котором расположен котёл. Это система простого типа применяется в многоквартирных домах старой постройки, а также частных домах. Схема такой сети представлена на фото ниже.
Принцип работы такой схемы заключается в том, что от котла отходит труба, в которую врезано любое количество радиаторов. Эта труба укладывается на уровне пола, и в неё подключается вход и выход из радиатора. Такую систему ещё называют однотрубной, так как радиаторы включаются в контур только одной трубы.
Недостаток однотрубной системы в том, что она не способна равномерно распределять теплоноситель по батареям поэтому, чем дальше установлен радиатор от котла, тем температура в нем будет ниже.
Такая система не способна равномерно прогревать все комнаты, поэтому её применение актуально только в маленьких домах с небольшим количеством комнат. Для разрешения данной проблемы в систему монтируется циркуляционный насос, которым активно перемещается теплоноситель. Чем выше скорость перемещения воды, тем равномернее будут прогреты все комнаты.
Циркуляционный насос состоит из электрической и механической части. Электрическая часть отвечает за вращение крыльчатки насоса, что происходит благодаря маломощному электромотору. Насос же выполняет задачу транспортировки теплоносителя по контуру. Причём для него не важно, какой тип системы сооружён: закрытого или открытого типа.
Двухтрубные системы отопления с газовым котлом популярны, и очень часто сооружаются в частных домах. В такой системе работает самотёчная подача, и происходит самостоятельное перемещение теплоносителя. Однако подать горячую воду по всем радиаторам в одинаковом объёме естественным путём невозможно, поэтому прибегают к монтажу циркуляционных насосов. Ведь при помощи таких устройств возможно не только быстрое прогревание всего дома, но и поднятие горячей воды на второй этаж.
Как переделать закрытую систему отопления в открытую. Принцип работы
Работа закрытой системы отопления основана на передаче нагретым теплоносителем при посредстве отопительных приборов тепловой энергии в помещения дома. Температура в них пропорционально зависит от степени нагрева теплоносителя и его объема.
Для того чтобы отопительная система могла работать, необходимо определенное давление в ней. Напор дает возможность воде циркулировать и повышает эффективность конструкции. При перемещении теплоноситель преодолевает сопротивление трения, поэтому величина его определяется диаметром и протяженностью труб, количеством фурнитуры и отводов.
Создать напор в системе отопления можно, используя силу гравитации. Это возможно при возникновении разницы плотностей нагретой и холодной жидкостей, протекающих на подающем и выходном трубопроводах. Нагретая вода обладает меньшей массой, поэтому она вытесняется более тяжелой охлажденной водой. Этот принцип действия применяется при устройстве схемы открытого типа.
В закрытой схеме искусственно создается давление за счет установки насоса. Такое устройство создает напор жидкости и обеспечивает круговое движение по контуру. Для увеличения срока службы насосного оборудования подключение производится в обратную магистраль, в которой температура ниже. Недостаток подобной системы заключается в зависимости ее работы от наличия электроэнергии. При этом конструкция обладает следующими достоинствами:
- Имеется возможность отопления домов с большой площадью, так как нет ограничения на протяженность магистрали.
- Используются новые схемы и современные виды отопления.
- Повышается теплоотдача.
- Отсутствуют потери на испарение теплоносителя.
- Снижается диаметр труб, что дает экономию средств на их приобретении и установку.
- Снижается разница температур, что облегчает условия работы отопительного оборудования и разгружает систему.
- Уровень теплоотдачи регулируется индивидуально для каждого отопительного прибора.
Закрытая система отопления заполнение водой. Особенности запуска закрытой отопительной системы с дистиллированной водой
Заполнение водой закрытой системы отопления имеет следующие особенности:
- чтобы насос циркуляции и нагревательный котел работали нормально, давление в системе должно быть несколько избыточным. Специалисты утверждают, что этот параметр должен составлять не менее 1,5 кгс/см²;
- прежде чем запустить систему, требуется опрессовать ее давлением, в полтора раза превышающим норму. Особенно важно выполнить такую процедуру для помещений, оборудованных системой теплого пола, так как этот элемент отопления располагается в полностью закрытой стяжке, поэтому добраться до него впоследствии не будет никакой возможности (прочитайте также: «Пуск отопления — запускаем систему по правилам «).
Гораздо проще будет обеспечить отопительный контур необходимым давлением в том случае, если жилое помещение имеет доступ к центральному водоснабжению. В этой ситуации для опрессовки системы теплоснабжения достаточно заполнить ее водой через перемычку, отдаляющую водопровод, при этом тщательно следя за возрастанием давления на манометре. После выполнения такого мероприятия ненужную воду можно будет удалить с помощью любого из вентилей или посредством воздушника.
Многие задаются вопросом относительно того, должна ли выполняться специальная подготовка воды для системы отопления или можно ограничиться водой из ближайшего водоема. При этом некоторые утверждают, что дистиллированная вода в системе отопления благотворно скажется на сроке службе оборудования и не даст ему выйти из строя раньше времени. Но гораздо важнее разобраться с тем, как подготовить воду для отопления, если в нее добавляется специальная незамерзающая жидкость наподобие этиленгликоля и как впоследствии заполнить таким теплоносителем отопительный контур.
Для этих целей принято использовать особый насос, служащий для заполнения системы водой, причем им можно управлять как в автоматическом режиме, так и вручную. Подключение этого насоса выполняется с помощью вентиля, а после обеспечения необходимого давления вентиль перекрывается.
Бывают ситуации, когда такого оборудования нет под рукой. Как вариант, допускается подключение к вентилю сброса стандартного садового шланга, второй конец которого следует поднять на высоту в 15 метров и заполнить контур водой при помощи воронки. Подобный способ будет особенно актуальным при наличии вблизи обустраиваемого здания высоких деревьев.
Еще один вариант заполнения системы отопления – применения бака расширения, который выполняет функцию вмещения излишков теплоносителя, вызванных его расширением в процессе нагревания.
Такой бак имеет вид резервуара, который разделен пополам специальной мембраной из эластичной резины. Одна часть емкости предназначается для воды, а другая – для воздуха. В конструкцию любого расширительного бака также входит ниппель, с помощью которого появляется возможность установить внутри агрегата нужное давление посредством удаления излишков воздуха. Если давление недостаточное, то компенсировать этот параметр можно, закачав воздух в систему с помощью обычно велосипедного насоса.
Весь процесс не несет в себе особой сложности:
- для начала ликвидируется воздух из бака расширения, для чего нужно отвернуть ниппель. Готовые баки поступают в продажу с несколько избыточным давлением, которое равно 1,5 атмосферам;
- далее отопительный контур заполняется водой. При этом расширительный бак нужно смонтировать так, чтобы он располагался резьбой вверх. Важно помнить, что заполнять бак водой полностью совершенно не стоит. Будет правильнее, если общий объем воздуха в этом аппарате будет составлять примерно одну десятую часть от общего объема воды, в противном случае бак не справиться со своей основной функцией и не сможет вместить излишки нагретого теплоносителя;
Все указанные действия позволят аккуратно заполнить отопительную систему водой и обеспечат всему контуру стабильное и качественное функционирование. При необходимости всегда можно обратиться за помощью к специалистам, которые всегда имеют в наличии различные фото необходимых для такой работы устройств, способные помочь в подключении.