Схема отопления закрытого типа с циркуляционным насосом. Принцип работы отопления закрытого типа
- Схема отопления закрытого типа с циркуляционным насосом. Принцип работы отопления закрытого типа
- Открытая система отопления. Принцип действия открытой отопительной системы
- Закрытая система отопления с твердотопливным котлом. Открытый контур с гравитационной циркуляцией теплоносителя
- Закрытая система отопления с естественной циркуляцией. Принцип работы отопления с естественной циркуляцией
- Закрытая система отопления в многоквартирном доме. Вопрос №3. А во сколько может обойтись закрытие?
- Закрытая система отопления без насоса. Как заполнить систему теплоносителем?
- Закрытая система отопления в частном доме. Основные элементы системы отопления закрытого типа
- Открытая и закрытая система отопления. Открытая система отопления.
Схема отопления закрытого типа с циркуляционным насосом. 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.
Открытая система отопления. Принцип действия открытой отопительной системы
Первой отличительной особенностью данной схемы является то, что вода (другой теплоноситель в данном случае не подходит) движется по отопительному контуру благодаря способности менять плотность в зависимости от температуры. Нагретая источником тепла, она становится менее плотной и распространяется вверх по стояку и далее в радиаторы. Её место занимает более плотная холодная вода, остывшая после передачи тепла радиаторам. То есть происходит круговорот потоков горячей и холодной воды, иными словами, конвективное движение жидкости.
Второй характерной чертой является контакт циркулирующей по трубам воды с атмосферой. Этот контакт происходит в, устанавливаемом в верхней точке системы (поэтому схема и называется открытой). Это нехитрое устройство выполняет очень важную функцию: принимает избыточный объём воды, образующийся в процессе нагрева, а потом возвращает его обратно в систему, когда температура воды понижается. Таким образом, в системе поддерживается постоянное давление.
Поскольку расширительный (его ещё называют компенсационный) бак не герметичен, в нём происходит непрерывный процесс испарения, что требует регулярного контроля уровня жидкости. Если бак опустеет, произойдёт крайне нежелательная вещь: в систему попадёт воздух. Это чревато как минимум двумя неприятными последствиями: образованием воздушной пробки и активизацией коррозионного процесса. Воздушная пробка затрудняет и без того достаточно медленную циркуляцию теплоносителя, а коррозия ухудшает теплоотдачу и срок службы системы. Удалить пробку не просто, для этого нужно наполнить бак и постепенно прокачивать систему, не допуская опорожнения бака. Процесс «муторный» и долгий.
Естественная циркуляция жидкости происходит довольно медленно, в этой связи нужно избегать резкого нагрева теплоносителя, тем более доводить его до кипения. В этой связи прогрев помещений занимает немало времени, что, конечно же, огорчает. Однако этот недостаток можно минимизировать двумя способами: а) путём придания уклона трубопроводам и б) путём установки циркуляционного насоса . Последний вариант более эффективен с точки зрения ускорения движения воды, однако лишает систему такого важного преимущества, как энергонезависимость. Однозначной рекомендации здесь быть не может: выбор того или иного решения зависит от множества факторов, учесть которые должен специалист – профессионал своего дела. И всё же если встал вопрос о принудительной циркуляции , стоит задуматься о переходе на закрытую систему – она обойдётся не намного дороже, но хлопот с её обслуживанием и эксплуатацией будет гораздо меньше.
Закрытая система отопления с твердотопливным котлом. Открытый контур с гравитационной циркуляцией теплоносителя
Это самый простой способ обвязки, который можно выполнить самостоятельно. В данном случае передвижение теплоносителя по системе происходит за счет разницы плотности холодной и горячей воды. Подогретый теплоноситель поступает вверх, так как его плотность маленькая. Остывая, плотность жидкости повышается, а потому теплоноситель опускается вниз.
Самотечный контур с открытым экспанзоматом.
Данная схема монтажа твердотопливного котла отопления требует соблюдения ряда правил. Так, для полноценной циркуляции теплоносителя в системе нагревательное оборудование нужно устанавливать ниже уровня положения радиаторов минимум на 0,5 м, а расширительный бак обязан находиться в самой высокой точке контура. Чтобы снизить гидросопротивляемость системы, выбирают трубы с диаметром до 50 мм (для распределительных труб к радиаторам достаточно диаметра труб до 25 мм). Большое количество запирающих устройств и арматур существенно ухудшают циркуляцию теплоносителя, а потому их количество должно сводиться к минимуму.
Схема отопления частного дома с твердотопливным котлом открытого типа с естественной циркуляцией имеет существенное преимущество в своей простоте и невысокой себестоимости. Однако здесь невозможно контролировать температуру теплоносителя на выходе из котла, что в целом снижает эффективность контура. Через открытый расширительный бак в теплоноситель попадает кислород. Он приводит к коррозии самого контура отопления и теплообменника котла. Подобное отопление твердотопливным котлом, схема в частности, может рассматриваться как бюджетный вариант для дома, который посещают время от времени.
Закрытая система отопления с естественной циркуляцией. Принцип работы отопления с естественной циркуляцией
Для работы любой водяной отопительной системы необходимо обеспечить циркуляцию теплоносителя по трубам. Нагреваясь в котле, горячая вода должна поступать в батареи и радиаторы для передачи тепла в помещения дома. Водяная система отопления с естественной циркуляцией не является исключением.
Схема отопления с естественной циркуляцией
Движение теплоносителя происходит за счет разности плотности в нормальном и в нагретом состоянии. При попадании в теплообменник работающего котла происходит повышение температуры воды и как следствие – уменьшение плотности. Так как удельная масса холодного теплоносителя выше – он начитает вытеснять нагретый. В результате этого образуется движение масс.
Перед тем как сделать водяное отопление с естественной циркуляцией своими руками следует внимательно ознакомиться с техническими характеристиками и спецификой эксплуатации:
- Высокая степень надежности . Отсутствие движущихся элементов (крыльчатка циркуляционного насоса) и давление, равное атмосферному, обеспечивают длительную эксплуатацию естественной системы отопления частного дома;
- Инерционность системы . Естественная циркуляция в закрытой системе отопления обеспечивается за счет небольшой разности давления. Поэтому скорость поступления горячей воды к радиаторам будет минимальной;
- Обязательное соблюдение уклона магистралей . Для нормальной работы уклон системы отопления с естественной циркуляцией должен соответствовать расчетным данным. Трубы монтируют с уклоном от котла, а для обратной магистрали – к котлу. Таким образом обеспечивается оптимальная работа системы.
Также следует отметить, что монтаж системы отопления с естественной циркуляцией рекомендуется осуществлять для схем с протяженностью трубопроводов не более 30 м.п. В противном случае большой объем остывшего теплоносителя существенно снизит его скорость.
Традиционная схема отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией может предусматривать монтаж газового, твердотопливного или электрического котла
Важно чтобы в их конструкции была предусмотрена система защиты от перегрева в случае обратного движения теплоносителя или возникновения воздушных пробок.
Закрытая система отопления в многоквартирном доме. Вопрос №3. А во сколько может обойтись закрытие?
«Ликвидация открытого водоразбора — это большой и комплексный проект, куда вовлекаются собственники помещений в многоквартирных домах, муниципалитеты, регионы, операторы капитального ремонта, водо- и теплоснабжающие организации и т.д.», - отметили «Кислород.ЛАЙФ» в пресс-службе компании «Квадра». Расходы можно разделить на три части. Первая — это установка нового оборудования (насосов, подогревателей, регуляторов и тепловой автоматики) непосредственно в самих МКД. В среднем на обычную 5-этажную «хрущевку» затраты на такое «железо» могут составить порядка 700-800 тыс. рублей (без стоимости установки дополнительных узлов учета).
Вторая часть – это расходы самих ТСО. По оценке Ассоциации «ЖКХ и городская среда», «затраты этих предприятий будут состоять в установке теплообменников и насосных групп в центральных или индивидуальных тепловых пунктах». «Для предприятий тепловых сетей переход на закрытую схему не потребует перекладки сети, более того, высвободятся дополнительные мощности, что позволит подключать новых потребителей без увеличения диаметра сетей», - уверены в ассоциации. Однако в «Квадре» заявили, что реконструкции трубопроводов распределительных сетей, скорее всего, избежать не удастся: «Дело в том, что после установки теплообменников в домах будет увеличиваться расход теплоносителей и расти сопротивление сетей (если этого не предпринимать, то у наиболее удаленных от источников тепла потребителей возникнут существенные проблемы с теплоснабжением). По опыту городов, где такие мероприятия проводились, совокупные расходы сетевых организаций (водоснабжение и теплоснабжение) составляли 20-30% от затрат на реконструкцию каждого жилого дома».
Закрытая система отопления без насоса. Как заполнить систему теплоносителем?
Когда штуцер подпитки присоединен к водопроводной сети посредством шарового крана, то осуществить заполнение системы отопления закрытого типа теплоносителем достаточно просто. Для этого дела есть смысл привлечь помощника, особенно если дом имеет несколько этажей. Один человек управляет краном подпитки, а второй занимается выпуском воздуха из батарей. Кран открывается примерно на треть, чтобы напор не был сильным.
Человек, находящийся в котельной, следит за показаниями манометра, подпитка закрытой системы отопления закрывается, когда давление достигнет 2 Бар. Теперь помощник посредством кранов Маевского стравливает воздух из радиаторов, после чего давление падает. Цель – выйти на расчетное давление, удалив из трубопроводов весь воздух путем его постепенного вытеснения водопроводной водой.
Сложнее закачать теплоноситель в закрытую систему, когда подпитка из водопровода отсутствует либо нужно залить незамерзающую жидкость. Для этого понадобится специальный ручной или электрический насос и емкость для теплоносителя, из которой он будет перекачиваться в систему. Предварительно надо открыть все воздушные краны на радиаторах, а потом заполнять трубы через сливной штуцер, подключив к нему насос с обратным клапаном.
По мере того как происходит закачка жидкости, надо закрывать краны Маевского, из которых потечет теплоноситель. Накачав систему до 1.5 Бар, надо выполнить удаление воздуха, после чего давление доводится до рабочего. В конце производится пробный запуск котла и корректировка давления, а при необходимости – стравливание воздуха.
Закрытая система отопления в частном доме. Основные элементы системы отопления закрытого типа
Итак, в состав общей системы отопления закрытого типа для частного дома входят:
Общая принципиальная схема закрытой системы отопления частного дома
— отопительный прибор – котел ;
— циркуляционный насос;
— система разводки труб для передачи теплоносителя;
— расширительный компенсационный бак герметичного типа;
— радиаторы отопления, установленные в помещениях дома , либо другие устройства теплопередачи (« теплые полы» или конвекторы);
— группа безопасности – система клапанов и воздухоотводчиков ;
— необходимая запорная арматура;
— в некоторых случаях – дополнительные устройства автоматического контроля и управления, оптимизирующие работу системы.
Отопительный котел
- Самыми распространенными являются газовые котлы . Если к дому проведена газовая магистраль или есть реальная возможность ее проложить, то большинство хозяев безальтернативно отдают предпочтение именно такому способу нагрева теплоносителя.
Газовые котлы — оптимальное решение, если существует возможность их установки
Газовые котлы отличает высокий КПД , простота эксплуатации, надежность и экономичность в плане оплаты энергоносителя. Недостатком их является необходимость согласования проекта установки с соответствующими организациями, так как к такой системе отопления предъявляются совершенно особые требования безопасности.
Разнообразие газовых котлов очень велико – можно подобрать напольную или настенную модель, с одним или двумя контурами, простую в устройстве или же насыщенную электроникой, требующую подключения к стационарному дымоходу или коаксиальной системой отвода продуктов сгорания.
- Электрические котлы. Их обычно устанавливают в , когда газоснабжение дома по каким-либо причинам невозможно. Согласования подобная установка не потребует главное, чтобы были соблюдены требования электробезопасности и соответствия мощности котла возможностям электрической сети. Подобные отопительные приборы отличает компактность, простота и удобство регулировок.
Открытая и закрытая система отопления. Открытая система отопления.
Наиболее простой при монтаже и обладающий приемлемой эффективностью тип сети. К тому же отличается достаточно низкой ценой.
Данная система может работать как по принципу принудительной циркуляции теплоносителя (с насосом), так и в качестве самотёчной схемы.
Во втором случае движение жидкости будет обусловлено рядом физических законов и углом наклона труб.
Работа открытой сети состоит из двух этапов, которые постоянно следуют друг за другом:
- Подача горячего теплоносителя из котла во все приборы.
- «Обратка». Весь переизбыток жидкости направляется в расширительный бак и охлаждаясь поступает обратно в котёл.
Схема открытой системы теплоснабжения
В открытой системе отопления можно применить как однотрубную так и двухтрубную схему отопления. В первом случае оба процесса происходят в одном трубопроводе, а во втором подача и обратка осуществляются в обособленных друг от друга трубах.
В состав простейшей однотрубной системы открытого типа входят следующие части:
- Котёл для нагревания теплоносителя.
- Приборы отопления (батареи)
- Расширительный резервуар открытого типа
- Трубопровод
В двухтрубной открытой сети увеличен метраж трубопровода, за счёт создания отдельных контуров подачи и обратки.
Но в то же время к каждой батарее поступает жидкость примерно одинаковой температуры, и тем самым устраняется главный недостаток однотрубной схемы.
Так же стоит выбрать как будет происходить циркуляция во всей системе, либо это будет естественная циркуляция, либо принудительная схема с циркуляционным насосом.
Циркуляционный насос в системе отопления
Рассматривая гравитационную и принудительную схемы открытого теплоснабжения стоит отметить:
- При самотёчной схеме циркуляция теплоносителя происходит за счёт его расширения при нагревании. Помимо этого должен присутствовать такой элемент, как разгонный стояк (его высота должна быть более 3,5 м). Во втором типе для повышения эффективности системы устанавливается циркуляционный насос. Под его воздействием скорость жидкости возрастает на 0,4-0,6 м/с и происходит более равномерный нагрев отопительных приборов. Однако, стоит не забывать, что работа насоса обусловлена наличием электричества.
- Применение гравитационной системы должно использоваться в помещениях до 60 кв. м. Рекомендуемая длина трубопровода, не более 30 м. И обязательно наличие разгонного стояка. Условия работы принудительной схемы не так строги. Помимо этого можно создать комбинированную сеть, в которой при выключении насоса, будет происходить самотёчная циркуляция.
При обустройстве открытой системы отопления нужно учитывать следующее:
- Для хорошей циркуляции теплоносителя котёл должен быть установлен в самой низкой точке сети (обычно подвал), а расширительный резервуар как можно выше (обычно чердак). Однако стоит не забывать, что в холодное время чердак должен быть утеплён.
- Уровень жидкости в открытом расширительном резервуаре постоянно будет понижаться, в следствие его испарения в окружающую среду. В результате могут появиться воздушные пробки, понижающие работоспособность сети. Именно поэтому необходимо постоянно следить за его уровнем.
- Так как система открыта для испарения теплоносителя в окружающую среду, то для безопасности стоит использовать только воду (для примера: испарения антифриза токсичны).
- Укладку трубопровода стоит делать с небольшим количеством поворотов и с минимумом соединительных элементов.
- В зимнее время, при отключении системы, воду из неё стоит слить. Для предотвращения поломок.