Содержание
Как устроена закрытая система отопления – монтаж в частном доме своими руками
Обогрев частного дома обеспечивается автономными устройствами, работающими на доступном владельцу топливе. Все большую популярность набирает закрытая система отопления, которая оснащается специальной емкостью, не имеющей сообщения с воздухом. Схема несколько отличается от традиционной открытой, но не настолько сложная, чтобы не сделать самому. С автоматизированным котлом монтаж сводится к подключению.
Обогрев частного дома обеспечивается автономными устройствами, работающими на доступном владельцу топливе. Все большую популярность набирает закрытая система отопления, которая оснащается специальной емкостью, не имеющей сообщения с воздухом. Схема несколько отличается от традиционной открытой, но не настолько сложная, чтобы не сделать самому. С автоматизированным котлом монтаж сводится к подключению.
Особенности устройства закрытой системы – достоинства и недостатки
Любое водяное отопление, кроме многоквартирных домов, включает расширительный бак. Он служит для компенсации теплового расширения, значение которого меняется в зависимости от режима работы. Это резервуар с небольшим количеством воды, соединенный с трубами. Конструкция возможна в двух видах: обычная открытая емкость и закрытая от контакта с воздухом. В зависимости от применяемого типа этого устройства схемы получили свое название.
Замкнутая система теплоснабжения считается более удобной из-за ряда преимуществ:
- Внутренние поверхности оборудования практически не контактируют с несвязным кислородом. Он провоцирует коррозию, сокращая срок службы дорогостоящего современного оборудования.
- Бачок устанавливается в помещении, обычно рядом с котлом. В открытой системе его выносят на чердак – неудобен сам монтаж, к тому же требуется утеплить, чтобы вода не замерзла зимой.
- Возможность заливки антифриза. В герметичной схеме он не испаряется.
В закрытой системе устанавливают насос, который активно перемещает теплоноситель, отчего приборы набирают максимальную температуру. Схема с принудительной циркуляцией обладает преимуществами:
- жидкость прогревается быстрее;
- воздушные пробки наблюдаются крайне редко;
- расширительный бак устанавливают на обратной подаче рядом с теплогенератором – проще монтаж и обслуживание;
- нет необходимости в расчетах диаметра и уклона труб, есть возможность использования пластиковых одинакового сечения;
- применяется монтаж магистралей скрытым способом – не требуется доступ для устранения завоздушивания.
Отопительная система с мембранным баком и циркуляционным насосом выигрывает по сравнению с открытой – качество и эффективность обогрева значительно выше. Распространение сдерживает энергозависимость схемы. При отключении электричества принудительное перемещение теплоносителя прекращается. Если трубы проложены без учета уклона, система бездействует. В этом случае требуется автономный источник питания.
Использование гравитационной схемы отопления не зависит от электроэнергии, это ее преимущество. Однако монтаж сложнее – требуются трубы различного диаметра, правильное расположение с уклоном в сторону движения теплоносителя. Это способствует эффективному обогреву помещения, предотвращает образование воздушных пробок. Она работает с естественной циркуляцией за счет земного притяжения без насоса, но при необходимости его легко вмонтировать.
Закрытый резервуар для самотечной системы нежелателен. Имеющаяся в нем мембрана создает значительное сопротивление, которое трудно преодолевать. Правда, если отключат электричество, теплоноситель в гравитационной системе, сделанной с полным соблюдением технологии, все равно будет перемещаться, хотя и не с такой интенсивностью. Классическая схема закрытой системы – мембранный бак плюс циркуляционный насос, самотечной – уклон труб и открытый бачок.
Составные элементы замкнутой схемы отопления
Отличие от гравитационной системы заключается в необходимости монтажа специфических узлов. Отдельные из них обязательно используются в закрытой системе, но иногда применяются и при естественной циркуляции. Источник тепловой энергии – котлы. Некоторые из моделей настенных газовых и пеллетных, твердотопливных сразу оснащаются необходимой группой безопасности. Если она отсутствует, приобретается отдельно, устанавливается на трубе с горячей водой.
Герметичный бачок поддерживает давление, компенсирует объем теплоносителя. Его эффективное перемещение обеспечивает циркуляционный насос, который рекомендуется устанавливать на обратной магистрали у самого котла. Такое расположение продиктовано тем, что вода в этом месте довольно прохладная, устройство меньше подвержено перегреву. Остальные элементы те же, что в гравитационной системе: трубопроводы, радиаторы или регистры.
Выбор котла – какой лучше?
Работать по закрытой схеме может любой теплогенератор, но способность функционировать автономно без человека предполагает установку агрегата, оснащенного автоматикой. После одноразовой настройки параметров к ним незачем возвращаться – все поддерживается контрольными приборами.
Двухконтурный автоматизированный газовый котел не портит интерьер
Самые большие удобства у газовых котлов, в которых подключается термостат. Установленная температура соблюдается с большой точностью, вплоть до градуса. Когда она падает, автоматика подает команду на включение горелки. При достижении необходимого параметра работа прекращается. Такой режим постоянный, обеспечиваются введенные человеком настройки. Некоторые модели предусматривают наружные датчики – происходит корректировка мощности в зависимости от погодных условий.
Схема закрытой системы с индукционным электрокотлом
Не меньшие возможности автоматизации процесса у электрических котлов. Кроме работающих на ТЭНах, потребителям предлагаются индукционные и с электродами. У них меньше габариты и малая инерционность. Считается, что они работают более экономно, возможно, это просто маркетинговый ход, чтобы продвинуть на рынке новый продукт. Используют их в основном как резервный источник тепла, потому что при отключении электроэнергии запитать устройство мощностью до 10 и больше киловатт от генератора накладно.
Схема с твердотопливным котлом
Универсальностью и независимостью обладают котлы твердотопливные, на мазуте, солярке. Последние требуют строгого соблюдения пожарной безопасности, но их можно полностью автоматизировать. Потребляющие уголь и дрова относятся к оборудованию периодической работы, требуют присмотра за топливом, очистки и закладки. Несложная автоматика на современных агрегатах регулирует процесс горения, поддерживая температуру, но не так точно, как на газовых и электрических аппаратах.
Устройство и подключение пеллетного котла
Пеллеты распространены еще мало, хотя относятся к твердому топливу, а котлы на них работают безостановочно. Брикеты подаются в топливник из бункера автоматически, пока не закончится запас. Золы образуется немного, чистить нужно раза два в месяц. Работа полностью контролируется автоматикой, поддерживаются заданные параметры. Агрегаты привлекательные по экономическим и экологическим показателям, но распространение ограничивает высокая стоимость. Производятся преимущественно в Европе, продаются по их ценам.
Важно правильно рассчитать мощность котла. Применяется простая формула для домов со средним утеплением, которая не отличается от используемой для систем с естественной циркуляцией. Считается, что 1 кВт хватает для обогрева 10 м2 помещения. Приобретают с запасом от 30 до 50%. Причины две: аномально холодные зимы, а также износ оборудования. Агрегаты, работающие на пределе, быстрее ломаются.
Группа безопасности – состав и назначение
Устанавливают ее на трубе с горячей водой непосредственно у самого котла. Приборы контролируют рабочие параметры. Поставляются встроенными в теплогенераторы, а также продаются собранными или по отдельности. В последнем случае подключают самостоятельно трубами, что используются для разводки.
В составе есть манометр, показатели которого позволяют визуально оценить работу системы. Нормальное давление для одноэтажных домов составляет от 1,5 до 2 атмосфер, для двухэтажных выше – до 3 атм. Отклонение от параметров требует вмешательства человека. Причина заниженного давления одна – протечка. Проблема, как ее найти – лужица или пятно после высохшей воды указывают на разгерметизированное место. Осматривают:
- соединения – нет ли трещин;
- автоматический воздухоотводчик – при неисправности пропускает воду;
- краны и предохранительный клапан;
- расширительный бак – от испорченной мембраны понижается давление, появляется воздух, котел чаще отключается.
Устраняя протечку, приходится сливать воду, затем опять наполнять. После запуска системы несколько дней следят за манометром.
Группу безопасности устанавливают на подающем трубопроводе
Повышенное давление чаще не имеет внешних признаков, поэтому обнаружить причину сложнее. Убеждаются в корректности показателей манометра – другого способа, как снять и поставить заведомо исправный в домашних условиях, нет. Проверяют температуру теплоносителя, возможно, котел перегревается. Осматривают предохранительный клапан, который отвечает за сброс повышенного давления. Для постоянного контроля подсоединяют патрубок, который выводят в раковину. Частое срабатывание указывает на неисправность в других местах.
Третье устройство – автомат для отвода воздуха, попавшего в систему. Избавляет от необходимости слежения и ручной процедуры через откручивание вентиля.
Расширительный бак – устройство и работа
Это герметичное изделие из стали с мембраной внутри, разделяющей пространство на два отсека. Верхняя часть с воздухом, в некоторых моделях инертный газ. Бачок почти пустой, пока вода холодная. Повышение температуры расширяет теплоноситель, он поднимается в резервуар, но занять весь объем не может – мешает газ. Мембрана сжимается до определенного момента. Давление отображается на манометре, если он установлен (практически всегда).
Устройство расширителя
Для защиты бака от переполнения предусмотрен предохранительный клапан, который сбрасывает лишний воздух. При его отсутствии ориентируются по манометру – повышенное давление возможно при слишком интенсивном горении, требуется понизить. Охлаждаясь, теплоноситель частично уходит в магистраль, показания уменьшаются.
Принцип работы расширительного бачка
Резервуар должен вмещать 10% воды или 15% антифриза. Подсчитывают, сколько жидкости в системе. Вместимость радиаторов указана в техпаспорте, а если его нет, узнают очень просто. Закрывают одно отверстие, а через другое заливают жидкость, измеряя количество. На котел документация обязательно есть. Сложнее с трубами, но таблица внизу показывает вместимость одного погонного метра при указанном диаметре.
Объем жидкости в одном погонном метре трубы
Покупают бачок несколько большего объема, меньший не берут. Для отопления годятся изделия только красного цвета, синие такие же, но не выдерживают высокой температуры. Существуют фланцевые конструкции, у которых можно заменить мембрану. Другой тип неразборный, стоит дешевле, но при поломке придется покупать новый агрегат.
Как выбирать циркуляционный насос
Небольшое устройство, работающее от сети 220 В, перегоняет жидкость, благодаря чему система прогревается быстро и равномерно. Основной параметр, по которому выбирают – мощность. Она зависит от нескольких факторов, среди которых один из главных – объем жидкости в системе. Значение имеет высота, на которую ее придется поднимать. Влияют также материал и сечение трубопроводов, их протяженность, количество кранов и различных приборов.
Обычно продавцы владеют информацией по подбору агрегата, но для перестраховки пользуются таблицей. Выбирают подходящее несколько большее значение, ориентируясь на площадь или мощность котла. Напротив смотрят характеристики насоса: объем прокачиваемого за час теплоносителя и напор жидкости, который ему по силам преодолеть.
Таблица подбора параметров циркуляционного насоса
При покупке не стоит экономить на приобретении дешевых изделий неизвестных производителей. Самая малая неприятность, которая грозит, – повышенная шумность, что при установке в жилом помещении оборачивается дискомфортом. Указанные характеристики могут не отвечать реальным, или устройство вообще скоро поломается.
Схемы закрытой системы отопления – преимущества и недостатки, монтаж
Однотрубная система с подключенными последовательно радиаторами применяется в небольших домах. Теплоноситель проходит через батарею, нагревает ее, возвращается в магистраль и двигается дальше. К последнему отопительному прибору доходит вода самой низкой температуры. Используют такую преимущественно по соображениям экономии: для монтажа требуется вдвое меньше материалов и времени. При выходе радиатора из строя циркуляция продолжается по установленному рядом байпасу.
Однотрубная закрытая система
Возможности подобной системы ограничены конструктивными особенностями. Из-за неодинакового прогрева количество секций увеличивают по мере удаления от котла. Приходится использовать трубы большого диаметра, чтобы вода не так быстро остывала. Подключают не более 5 батарей. Магистраль в одноэтажном здании прокладывают под уклоном, а радиаторы размещают горизонтально. Для двухэтажного дома делают центральный стояк, расположенный вертикально.
Схема двухтрубной закрытой системы в двухэтажном доме
Разводка двухтрубной системы имеет подающую и обратную магистраль с одинаковым нагревом радиаторов вне зависимости ее удаленности от котла. Есть возможность подключить отопительные приборы по разным схемам. Одна из них коллекторная – сложная для монтажа, расходуется больше материалов, но позволяет регулировать температуру в каждой комнате. Вторая – с параллельным подсоединением батарей по всему периметру.
Монтаж своими руками выполняют последовательно:
- Начинают с установки котла. Удобное место – небольшое отдельное помещение в цокольном этаже.
- По всем комнатам разводят трубы. Соединяют способом, наиболее приемлемым для материала.
- Монтируют мембранный бак и насос. Если на теплогенераторе отсутствует группа безопасности, устанавливают ее самостоятельно.
- Навешивают радиаторы. Обеспечивают расстояние от пола 10 см, от стен – 5.
В твердотопливных агрегатах перед разогревом в топливнике образуется конденсат, приводящий к возникновению коррозии и повреждению металла. Чтобы избежать нежелательных последствий, в обвязку добавляют узел из трехходового клапана и байпаса. Циркуляция сначала идет по малому кругу, пока теплоноситель не нагреется, затем включается большой контур. Котлы с таким устройством безопасны в эксплуатации и служат длительное время.
Расширитель с мембраной любого типа – грушевидной или тарельчатой – ставят на некотором удалении перед насосом по направлению циркуляции теплоносителя. На прямолинейном участке устанавливают тройник, к нему присоединяют отрезок трубы, дальше через американку (накидную гайку) – бачок. Вместе с водой резервуар довольно тяжелый, поэтому для крепления используют кронштейны, опоры. После тройника требуется шаровый кран. Он вместе с американкой облегчает процесс демонтажа при необходимости.
Циркуляционный насос старых моделей ставили только на обратке, сейчас это необязательное требование – современные материалы способны выдержать 90°, но лучше использовать проверенную схему. Для систем, способных работать по гравитационному принципу, предусматривают, что устройство можно снять или функционирование происходит вовсе без него.
Закрытая система не нуждается в байпасе – работоспособность поддерживается насосом, при отключении прекращается функционирование. В любом варианте устанавливают на магистрали с обеих сторон шаровые краны, для быстрого демонтажа и замены. Необходимый элемент – фильтр для предотвращения засорения. Иногда дополнительно используют обратный клапан, чтобы вода не перемещалась в неправильном направлении, но это необязательно.
Заливка теплоносителя и запуск системы
Перед началом работы полностью открывают автоматический воздухоотводчик. В обратном трубопроводе у котла имеется сливной кран, через который можно заполнить систему. Иногда предусматривают рядом специальный узел с обратным клапаном. Подключают водопровод, открывают вентиль. Если постоянная труба отсутствует, пользуются гибким шлангом. Требуется хороший напор, чтобы он превышал рабочее давление системы.
Завершают закачку, когда через воздушный клапан потечет жидкость. Его закрывают и приступают к удалению пробок, которые могли образоваться. Поочередно на батареях открывают краны Маевского. Возобновляют закачку и прекращают, когда ушел воздух, а стрелка манометра показывает 1,5 атмосферы или больше, что зависит от характеристик котла. В двухконтурном агрегате имеется кран, к которому подключают шланг водопровода.
Простое устройство для залива или слива жидкости
Закрытую систему можно заполнить антифризом. Он не будет испаряться, а при отсутствии утечек способен служить длительное время. Закачать его подобно воде невозможно, применяют иные доступные способы: используют опрессовочный или электрический насос. Второй вариант – через гибкий шланг. Один конец подключают к обратному клапану, а другой поднимают выше верхней точки системы.
Незамерзающая жидкость применяется в домах с непостоянным проживанием. Цена довольно высокая, поэтому требуется точно знать вместимость системы. О том, как рассчитать, было рассказано выше. Определяют крайнюю минусовую температуру и по графику находят, сколько антифриза добавить к воде. Важное предостережение: если трубы оцинкованные, подобная незамерзайка не применяется.
График для определения процентного содержания смеси антифриз-вода
Автоматический газовый котел со встроенным модулем водяного контура запускается по особой схеме. С агрегата снимают крышку, чтобы получить доступ к насосу. Устанавливают переключатель в рабочий режим, отверткой откручивают винт в корпусе для выхода воздуха. Когда закапает вода, заворачивают. Через несколько минут процедуру повторяют, пока устройство не перестанет булькать и не заработает тише. Включится горелка. Проверяют показания манометра, ненадолго открывают кран, чтобы показатели давления пришли в состояние, соответствующее рабочему.
Что такое закрытая система отопления, как её сделать своими руками — это полезно знать
Выбор котла для закрытой системы отопления 3. Выбор расширительного бака для закрытого отопления Открытая отопительная система на сегодняшний день пользуется устойчивым спросом, но при этом она обладает рядом недостатков, которые крайне негативно влияют на эффективность такой…
Система отопления закрытого типа в частном доме своими руками
1. Принцип работы отопления закрытого типа
2. Выбор котла для закрытой системы отопления
3. Выбор расширительного бака для закрытого отопления
Открытая отопительная система на сегодняшний день пользуется устойчивым спросом, но при этом она обладает рядом недостатков, которые крайне негативно влияют на эффективность такой конструкции (прочитайте: «Закрытая и открытая система отопления на примерах схем»). Самым главным недостатком является контакт с атмосферой: находящийся в системе воздух способствует быстрому износу трубопровода и ухудшает производительность системы. Именно для избегания этого процесса была разработана схема системы отопления закрытого типа, которая не подвержена влиянию атмосферы.
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 (про «Какое должно быть давление в системе отопления частного дома»).
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 (про «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.
Выбор котла для закрытой системы отопления
Закрытая система отопления в частном доме способна работать с любым видом топлива: можно использовать и газовые устройства, и электричество, и твердое топливо. На выбор подходящего котла должны в первую очередь повлиять результаты расчетов необходимой тепловой мощности. Выполнение расчетов можно поручить специалисту, а можно заняться этим самостоятельно – но в таком случае полученный результат будет приблизительным.
Существуют разные виды отопительных котлов: одноконтурные, двухконтурные или с бойлером. В загородных домах зачастую устанавливаются двухконтурные котлы, поскольку их эффективность на маленьких площадях вполне достаточна. Котел, оборудованный бойлером, немного удобнее: в нем постоянно есть горячая вода, и его не нужно постоянно наполнять.
Выбор расширительного бака для закрытого отопления
Теплоносителем в отопительных системах частных домов обычно является обычная вода. При нагреве вода имеет свойство расширяться, тем самым увеличивая давление в системе. Если давление в герметичной системе превысит критическую точку, то может произойти прорыв трубопровода. Как сделать закрытую систему отопления, которая не будет повреждать трубы?
Для решения этой проблемы были созданы расширительные бачки, которые позволяют устранить излишки жидкости, тем самым предотвращая повышение давления.
Расширительный бак состоит из двух частей: металлического корпуса и эластичной диафрагмы, которая находится внутри и разделяет корпус на две половинки. «Задняя» часть бака заполняется воздухом или газом, а в нижнюю часть попадает расширившаяся жидкость. Когда температура повышается, вода продолжает увеличиваться в объеме, воздействуя на мембрану, которая начинает сжиматься.
На тот случай, если давление в системе все же окажется критически высоким, существуют предохранительные клапаны (про «Предохранительный клапан на отопление — какие бывают, как правильно использовать»). При остывании жидкости диафрагма начинает разжиматься, осуществляя заполнение системы отопления закрытого типа водой за счет вытеснения ее из бака.
Расширительный бачок обычно устанавливается недалеко от котла.
Мембраны в баках могут быть двух типов:
- Фиксированная. Такая мембрана закрепляется по периметру расширителя и обеспечивает стабильную работу, но в случае ее повреждения необходимо будет менять весь бак.
- Сменная. Мембраны данного типа обычно производятся в виде объемных резиновых изделий, которые заполняются водой. Сменные мембраны устанавливаются на фланце бака, а в случае их разрыва замену можно произвести самостоятельно.
Система отопления является важным элементом дома, и ее расчет необходимо выполнять в соответствии со всеми правилами. Вопрос, что лучше: закрытая система отопления своими руками или же построенная профессионалами – остается открытым, но он не является самым важным.
Очень важно выбрать правильные элементы системы, которые обеспечат максимальную эффективность и экономичность, будут надежными и качественными. Закрытая система отопления, схема которой изображена на фото, может стать отличным выбором, обеспечивающим выполнение всех требований.
Если все было выполнено верно, то закрытая отопительная система будет обогревать здание на протяжении многих лет, создавая уютную и комфортную обстановку.
Закрытая система отопления частного дома
Закрытая система, известная также как схема с принудительной циркуляцией теплоносителя, является главной схемой построения водяного отопления. Комплекс отопления закрытого типа для частного дома имеет общий принцип устройства и функционирования, обладает массой вариантов построения отдельных участков комплекса. Материал публикации дает обзор устройства системы отопления этого вида, оценивает ее преимущества и недостатки.
Циркуляция теплоносителя в системе отопления реализуется 2 способами:
- Естественным (гравитационным);
- Принудительным (с помощью насоса).
Естественная циркуляция теплоносителя реализуется за счет разницы плотностей (и соответственно, веса) холодной и горячей воды в системе отопления. Система отопления с естественной циркуляцией имеет ряд строгих требований к построению – необходимо соблюдать нормативные уклоны и диаметры трубопроводов, условия размещения теплогенератора и разгонного коллектора, расширительного бака открытого типа.
Закрытая система отопления отличается наличием обязательного набора элементов, движение теплоносителя осуществляется с помощью циркуляционного насоса. Другими обязательными компонентами схемы являются:
- Расширительный бак мембранного типа (экспанзомат);
- Группа безопасности котла.
Закрытая схема отличается от открытой (с гравитационной циркуляцией) меньшим диаметром трубопроводов, равномерным распределением теплоты по отапливаемым помещениям, удобством регулирования.
Принципиальная схема закрытой системы водяного отопления
В состав принципиальной схемы отопления закрытого типа входят следующие элементы:
- Котел;
- Циркуляционный насос;
- Расширительный бак;
- Группа безопасности котла;
- Запорная и регулирующая арматура;
- Приборы отопления;
- Трубопроводы.
Системы отопления закрытого типа базируются на работе агрегатов, работающих на различных видах топлива:
- Газовые котлы;
- Жидкотопливные котлы;
- Электрокотлы;
- Твердотопливные котлоагрегаты;
- Универсальные или комбинированные устройства.
Выбор теплогенератора производится по ряду критериев, прежде всего по доступности топлива. Наиболее выгодным считается использование газовых котлов, наиболее дорогой вариант – электрические котлы. Другие виды теплогенераторов отличаются меньшей популярностью, использование их зависит от конкретных условий.
Циркуляционные насосы отопления «мокрого» и «сухого» типа
Устанавливают насос системы отопления чаще всего на обратном трубопроводе поблизости к котлу. Температура теплоносителя в этой зоне имеет минимальное значение и создается наиболее выгодный, «щадящий» режим работы насоса, продлевающий его ресурс.
Для увеличения возможностей регулировки рекомендуется устанавливать многоскоростные насосы с несколькими ступенями скорости вращения двигателя. Циркуляционные насосы небольшой мощности зачастую устанавливают и в открытые системы – это значительно повышает эффективность работы комплекса, выравнивает температурный фон по протяженности сети отопления.
Для предохранения рабочего колеса устройства от попадания механических частиц, загрязнения и повреждения, на входе в насос следует устанавливать сетчатый фильтр. В открытых системах насос устанавливается на байпасе меньшего диаметра, в закрытой схеме – на основном трубопроводе. До и после насоса рекомендуется устанавливать шаровые краны – это упрощает снятие устройства, не требуется сливать воду со всей системы.
Следующий важный элемент схемы – расширительный бак ( экспанзомат ). Для закрытых комплексов отопления обычно применяются мембранные экспанзоматы. Эти устройства емкостного типа разделены пластичной мембраной на 2 камеры – воздушную и водяную. Водяная камера подключается к трубопроводу отопления, воздушная камера заполнена воздухом под давлением.
Расширительный бак закрытой системы отопления
Основная функция расширительного бака – принятие дополнительного объема воды, образовавшегося при тепловом расширении теплоносителя. При других условиях некомпенсируемое давление повредит элементы отопления – отопительные приборы, трубопроводы, краны и так далее.
Дополнительная функция РБ – сглаживание пульсаций теплоносителя при работе насоса. Подключение устройства производится через запорное устройство (кран или вентиль). Объем расширительного бака обычно принимают равным 10 % от суммарного количества воды во всех частях сети. Подробнее о расширительных баках рассказано в отдельной статье.
Третий обязательный компонент системы – группа безопасности . В ее состав включаются предохранительный сбросной клапан, автоматический воздухоотводчик, технический манометр (или термоманометр).
Группы безопасности закрытой схемы отопления
Сбросной клапан необходим для аварийного сброса воды при превышении давления – обычно оно вызвано повреждением мембраны расширительного бака. Сброс излишка воды позволяет снизить давление и спасти от разрыва трубы, радиаторы, теплообменник котла. Заводская настройка срабатывания ПСК составляет 3,0 кгс/см 2 .
Воздухоотводчик предназначен для удаления частиц воздуха из оборудования, манометр позволяет следить за величиной рабочего давления. Устройства группы безопасности могут устанавливаться отдельно, чаще всего они группируются на едином корпусе. Устанавливать группу безопасности рекомендуется на подающем трубопроводе, в наивысшей точке в районе котлоагрегата.
3 обязательных компонента закрытой системы – расширительный бак, циркуляционный насос, группа безопасности – устанавливаются либо отдельно, либо уже встроены в котел. Большинство настенных моделей имеют полный или частичный набор встроенного оборудования. В случае использования теплогенераторов со встроенными элементами рекомендуется проверить объем экспанзомата на предмет соответствия вместимости проектируемой системы отопления. Также не помешает просчитать на соответствие параметры насоса – напор и производительность.
Состав и характеристики остального оборудования и материалов – отопительных приборов, запорно-регулирующей арматуры, трубопроводов – зависит от конфигурации комплекса отопления. Система выполняется по 3 главным схемам:
- Однотрубная;
- Двухтрубная;
- Коллекторно-лучевая.
Эти схемы, в свою очередь, имеют различные конфигурации и часто комбинируются между собой. В зависимости от этажности и архитектурных особенностей отапливаемого здания трубопроводы могут прокладываться горизонтально и вертикально, открытым и скрытым способом. Подключение радиаторов также производится различными способами – диагональным, боковым, нижним и другими.
Популярность закрытой системы отопления обусловлена наличием массы преимуществ по сравнению с открытой схемой. Основными достоинствами закрытой схемы являются:
- Равномерное распределение теплоты по системе.
- Возможность качественного регулирования температуры в отдельных помещениях. Регулировка производится с помощью кранов, ручных и терморегулирующих вентилей, электронных и механических термоголовок.
- Температурный режим в закрытой схеме позволяет использовать полимерные трубопроводы. В открытой схеме в зоне котла температура может достигать критических значений и рекомендуется применение металлических труб из углеродистой и нержавеющей стали, меди.
- Принудительная циркуляция дает возможность использовать тепловой потенциал котла на различные цели – нагрев воды для ГВС, подключение контуров теплых полов, применять в качестве приборов отопления конвекторы.
- В закрытых системах прокладку труб можно производить скрытым способом. В открытых системах трубы имеют большой диаметр, другой тип соединений и поэтому прокладываются открыто.
- Система является герметичной – поступление кислорода и развитие коррозии стальных элементов сети имеют малую скорость.
- Применение пластиковых трубопроводных систем дает возможность самостоятельного монтажа оборудования без наличия спецоборудования и особых навыков.
Равномерное распределение тепла по помещениям достигается за счет скоростного перемещения теплоносителя. Температуру в каждом помещении можно регулировать с помощью арматуры – особенно это актуально в двухтрубных и коллекторных конфигурациях комплекса. За счет оперативного регулирования и быстрого распространения тепла достигается некоторая экономия в потреблении топлива.
В закрытой системе температура в зоне котла не достигает предельных значений – тепло быстро транспортируется от теплогенератора к отопительным приборам. Поэтому температурный режим позволяет широко применять полимерные трубы для монтажа. Они отличаются низкой стоимостью, удобством монтажа и продолжительным сроком эксплуатации.
Принудительная циркуляция теплоносителя позволяет использовать котел для нужд ГВС. Реализуется нагрев воды обычно вторым контуром котла или подключением бойлера косвенного нагрева.
Кроме БКН, принудительная циркуляция позволяет использовать особую разновидность водяного отопления – теплые полы и теплые стены. В этом случае трубы контуров выступают в качестве элемента теплоотдачи. Эта конфигурация отопления имеет массу особенностей. Подробнее о ней можно прочитать здесь.
Наряду с радиаторами и теплыми полами в закрытой системе отопления используются конвекторы. Они имеют трубопроводы теплообменника с небольшим сечением, поэтому использование их подразумевает наличие принудительной циркуляции.
Кроме массы достоинств система отопления закрытого типа обладает и недостатками.
Закрытая схема системы отопления – оптимальное техническое решение для организации обогрева частного дома. Она обладает широким спектром возможностей комбинирования оборудования, позволяет использовать тепло в различных направлениях, имеет экономный режим работы.
Как сделать систему отопления закрытого типа в частном доме
Конструкцию закрытые системы отопления малоэтажных частных зданий имеют довольно-таки простую. Собрать такую сеть своими руками владельцу загородного дома в любом случае будет относительно несложно. Однако при самостоятельном монтаже коммуникаций этого типа, конечно же, нужно в точности соблюдать определенные технологии.
Что представляет собой закрытая система отопления
Основным отличием таких сетей от открытых является то, что при их сборке используется расширительный бак закрытого типа. То есть воздух в контур такой системы попасть не может практически никак. Именно это в свою очередь и является гарантией долгого срока службы котла, магистралей и радиаторов.
В отличие от открытых самотечных сетей, в которых вода течет по трубам естественным образом, за счет разницы давления на входе и на выходе, в закрытых системах за движение теплоносителя отвечает циркуляционный насос.
Выбор котла
В качестве нагревательного оборудования в закрытых системах отопления чаще всего используются газовые котлы. Но при желании, конечно же, можно собрать такую сеть и с установкой электрического либо даже твердотопливного агрегата.
Главное при монтаже закрытой системы отопления — это выбрать котел нужной мощности. Вычисляется этот параметр по довольно-таки сложным формулам с учетом множества факторов. Однако для небольшого дома расчет мощности котла можно сделать и по упрощенной схеме.
Определяют этот показатель при сборке системы отопления своими руками в малоэтажном загородном доме, обычно с учетом только размеров помещения. Выбирают котлы для небольших жилых зданий, в большинстве случаев просто, исходя из того, что на 10 м² отапливаемой площади необходимо 10 кВт мощности такого оборудования. То есть, к примеру, в здании площадью 50 м² нужно будет установить котел на 5 кВт.
Какой выбрать циркуляционный насос
Такие приборы в закрытых системах отопления отвечают за нагнетание давления в контуре. Выбирают циркуляционные насосы для сетей этого типа с учетом прежде всего таких параметров, как производительность и напор.
Производительность насоса рассчитывают по такой формуле:
- Q = 0,86 * P/dt, где
P — тепловая мощность в кВт, а dt — разница в температурах воды в обратке и подающей магистрали. Показатель тепловой мощности для малоэтажных частных домов, согласно нормативам СНиП, принимают за 173-177 Вт/м². Разница температуры воды в подаче и обратке зависит от многих факторов и может составлять 5-30 °C.
Напор насоса, как и мощность котла, определяют по довольно-таки сложным формулам. Однако для частного дома такое оборудование обычно выбирают, просто исходя из того, что на 10 м контура необходимо 0.6 м напора.
Магистрали и радиаторы
Для прокладки контура отопления в загородных домах могут использоваться трубы:
- стальные;
- металлопластиковые;
- медные.
Чаще всего своими руками закрытые системы отопления монтируют в частных домах с прокладкой металлопластиковых магистралей. Стальные трубы могут выдерживать большое давление, но быстро ржавеют и служат относительно недолго. Медные магистрали очень долговечны, но прокладка их обходится, к сожалению, очень дорого.
Теплоноситель в закрытых отопительных системах перемещается по контуру принудительно. Поэтому трубы слишком уж большого диаметра в таких сетях использовать необязательно. Чаще всего по комнатам в принудительных системах протягивают магистрали сечением 16-20 мм.
Радиаторы отопления в закрытых сетях могут использоваться:
- чугунные;
- алюминиевые;
- стальные;
- биметаллические.
Чаще всего при сборке систем отопления принудительного типа используются современные биметаллические радиаторы. Такое оборудование, во первых, отличается надежностью, а во-вторых, способно прослужить очень долго.
Как выбрать расширительный бак
При выборе бака для закрытой системы отопления в первую очередь обращают внимание на такой параметр, как рабочий объем. Вычисляют этот показатель по такой формуле:
- Vб = Vс × k / D, где
Vc — общий объем воды в системе, k — коэффициент ее объемного расширения, D — коэффициент эффективности самого бака.
Показатель Vc вычисляют путем суммирования объемов контура системы, вместимости теплообменника котла и объема всех радиаторов. Коэффициент k смотрят в специальных таблицах. Для расчета коэффициента D используют такую формулу:
- D = (Qm – Qб) / (Qm + 1), где
Qm — порог срабатывания предохранительного клапана, Qб — предварительное давление в самом бачке.
Порядок монтажа
Собирают систему отопления закрытого типа в загородном доме по такой технологии:
- на кухне, в подвале или в отдельном помещении устанавливают котел;
- на стены навешивают радиаторы отопления;
- протягивают по комнатам магистрали;
- монтируют расширительный бак и циркуляционный насос.
Установка котла
Способ монтажа основного нагревательного оборудования закрытой системы отопления зависит от его разновидности и особенностей конструкции. Напольные котлы устанавливают обычно на небольшом пьедестале, покрытым сверху металлическим листом. Навесные модели размещают на стенах через идущие в комплекте кронштейны.
Газовые котлы к централизованным магистралям, согласно нормативам, могут подключать только специалисты. Профессионалов на дом для этого нужно будет вызывать даже в том случае, если система монтируется своими руками. За самостоятельное подключение к газовой магистрали предусматривается крупный штраф.
Схемы разводки
Монтироваться в загородных домах могут закрытые системы отопления:
- однотрубные;
- двухтрубные;
- коллекторные.
В малоэтажных частных здания при этом чаще всего монтируются двухтрубные системы отопления. Однотрубные сети собираются обычно только в очень небольших по площади домах. Коллекторные системы используются в больших коттеджах и монтируются в большинстве случаев специалистами.
Монтаж батарей отопления и магистралей
Радиаторы при монтаже закрытой системы отопления в частном доме устанавливают обычно под окнами. При таком расположении батареи в последующим будут работать с максимальным КПД. Навешивают батареи на стены через кронштейны. Далее по выбранной схеме протягивают по помещениям магистрали.
Врезка батарей в трубы может производится тремя способами:
- по боковой схеме;
- по диагонали;
- снизу.
Чаще всего радиаторы отопления подключают к контуру труб диагональным способом. Такая методика позволяет полностью использовать потенциал каждой батареи.
Нижнюю разводку применяют обычно только в самых простых однотрубных закрытых системах отопления. Используют такой способ подключения в большинстве случае тогда, когда хотят сохранить привлекательный внешний вид помещений дома. Дело в том, что при нижнем подключении трубы системы отопления можно легко скрыть в пироге пола.
Боковое подключение радиаторов отопления используют чаще всего в двух- или трехэтажных домах. Целесообразным применение такого способа врезки считается в тех случаях, когда батареи в здании расположены рядом со стояком.
Монтаж расширительного бака
Этот элемент в системах отопления закрытого типа устанавливается на обратной трубе чаще всего поблизости от котла перед циркуляционным насосом. Монтируют расширительный бак в таких сетях обычно следующим образом:
- на выбранном участке делают разрез в трубе и устанавливают тройник;
- на патрубок бачка монтируют шаровый кран;
- соединяют кран с тройником.
При необходимости на патрубок бачка перед врезкой крана устанавливают переходник.
Монтаж циркуляционного насоса
Этот элемент конструкции закрытой отопительной системы также в большинстве случаев монтируется на обратную трубу. Врезается циркуляционный насос в контур сети с использованием гаек-американок. Это позволяет быстро демонтировать прибор при необходимости замены или ремонта.
В большинстве случаев в специализированных магазинах сегодня продаются не отдельные насосы, а целые насосные группы. Представляют они собой байпас, на котором установлены:
- собственно сам насос;
- грязевой фильтр;
- два отсекающих крана.
Краны в таких группах располагаются по краям.
Врезают насосные группы в магистрали при сборке закрытой системы отопления своими руками через обычные тройники. После того как эта работа будет выполнена, подающую и обратную трубы подключают к котлу. Для газового или твердотопливного нагревательного агрегата на заключительном этапе собирают дымоход.
Проверка системы
После того как закрытая отопительная сеть будет собрана, производят ее опрессовку. При этом:
- перекрывают запорные краны котла, расширительного бака и насоса:
- к сети подключают опрессовщик;
- в емкость опрессовщика заливают воду;
- нагнетают в систему воду и повышают давление до проверочного.
Повышенное давление в системы выдерживают некоторое время и следят за его колебаниями. Если давление начнет падать — ищут протечку и в дальнейшем проводят корректировочные работы.
Источник https://obustroen.ru/inghenernye-sistemy/otoplenie/sistemy-otopleniya/zakrytoe-otoplenie.html
Источник https://derevyannie-doma.com/instruktsii/zakrytaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma-shema-s-estestvennoy-cirkulyaciey.html
Источник https://www.kakprosto.ru/kak-946733-kak-sdelat-sistemu-otopleniya-zakrytogo-tipa-v-chastnom-dome