Закрытая система отопления: схемы и особенности монтажа системы закрытого типа

Важная особенность, по которой закрытая система обогрева разнится от открытой, это ее обособленность от влияния внешней среды. В такую схему в первую очередь включают циркулярный насос.

С его помощью выполняется циркуляция принудительного типа теплового носителя. Схема лишена многих минусов, свойственных открытому отопительному контуру.

Рабочий принцип системы закрытого типа

Тепловые расширения в закрытой системе возмещаются путем использование мембранного расширительного бачка, наполняемого водой во время нагрева.

При охлаждении, вода из бачка опять уходит в систему, поддерживая таким образом стабильное давление в контуре.

Давление, создаваемое в закрытом отопительном контуре еще при установке, подается всей системе. Циркуляция теплового носителя выполняется принудительно, благодаря этому данная система энергозависима. Без насоса не будет движения воды которая нагрелась по трубам к приборам и обратно к водогрейному котлу.

Ключевые детали закрытого контура:

  • котел;
  • клапан воздуховыпускной;
  • клапан термостатический;
  • радиаторы;
  • трубы;
  • расширительный бачок, не контактирующий с атмосферой;
  • клапан балансировочный;
  • вентиль шарового типа;
  • насос, фильтр;
  • клапан для предохранения;
  • прибор для определения величины давления;
  • соединители, крепеж.

Если электрическое снабжение дома выполняется бесперебойно, то закрытая система работает эффектно. Нередко конструкцию восполняют «полы с подогревом», повышающие ее экономность и отдачу тепла.

закрытый, отопление, монтаж, системы отопления, закрытого типа

Подобное размещение дает возможность не держаться конкретного диаметра трубопровода, сократить затраты на приобретение материалов и не располагать трубопровод под уклоном, что облегчает монтаж. К насосу должна поступать жидкость с невысокой температурой, иначе его работа не представляется возможной.

закрытый, отопление, монтаж, системы отопления, закрытого типа

Контур отопления закрытого вида включает часть деталей, которыми пользуются и в прочих типах систем

У такого варианта есть и один отрицательный невидимый момент — в то время как при регулярном уклоне теплоснабжение работает и при отсутствии электрического питания, то при строго горизонтальном положении трубопровода закрытая система не работает. Возмещает данный минус большой коэффициэнт полезного действия и ряд хороших моментов если сравнивать с другими видами отопительных коммуникаций.

Монтаж выполняется относительно просто и возможен в помещении разной площади. Теплоизолировать трубопровод не надо, прогрев происходит в сжатые сроки, если в контуре есть термостатический клапан, то режим температур можно задавать. Когда система устроена правильно, то потерь теплового носителя, поэтому и причин для его пополнения не бывает.

Большим плюсом системы обогрева закрытого типа считается то, что разница температур на подаче и обратке позволяет увеличить срок эксплуатации котла. Трубопровод в закрытом контуре менее подвержен ржавчине. Имеется возможность закачать в контур антифриз взамен воды, когда теплоснабжение приходится отключать в зимний период на продолжительное время.

закрытый, отопление, монтаж, системы отопления, закрытого типа

Очень часто используемые системы закрытого вида — водяные, хотя функцию теплового носителя могут исполнять и незамерзающие жидкости, пар, газы, обладающие нужными параметрами

Защита системы от воздуха

В теории в закрытую отопительную систему воздух не должен поступать, однако по факту он там все же есть. Накопление его встречается тогда, когда трубы и батареи наполняют водой. Дополнительной причиной может быть разгерметизация стыков. В результате возникновения воздушных пробок, отдача тепла системы уменьшается. Для борьбы с данным событием в систему включают специализированные клапаны и краны для спуска воздуха.

закрытый, отопление, монтаж, системы отопления, закрытого типа

Если в системе не скапливается воздух, поплавок крана Маевского блокирует выпускной клапан. Когда в поплавковой камере скапливается воздушная пробка, поплавок прекращает держать выпускной клапан, из-за чего воздух выходит за пределы устройства

Дабы вероятность возникновения воздушных пробок свести до минимума, нужно соблюдать конкретные правила при заполнении закрытой системы:

  1. Подавать воду с нижней точки в верхнюю. Для этого необходимо провести трубы таким образом, чтобы вода и выдиляющийся воздух двигались в одном направлении.
  2. Оставить в положении открыто краны для отвода воздуха и в закрытом краны для смыва воды . Аналогичным образом, при постепенном подъеме теплового носителя, воздух уходить будет через незамкнутые краны Маевского.
  3. Закрыть воздухоотводящий кран, как лишь через него начнет бежать вода. Процесс плавно продолжать до полного наполнения контура тепловым носителем.
  4. Запустить насос.

Если в доме радиаторы металлические, то на каждом краны Маевского необходимы в первую очередь. Алюминий, контактируя с тепловым носителем, провоцирует хим. реакцию, сопровождающуюся выделением кислорода. В отчасти биметаллических батареях проблема та же, но воздуха появится намного меньше.

закрытый, отопление, монтаж, системы отопления, закрытого типа

Автоматичный отводчик воздуха устанавливают в верхней точке. Это можно объяснить требование тем, что пузырьки воздуха в жидких веществах всегда устремляются по трубе вверх, где их и собирает приспособление для отвода воздуха

В батареях на все 100% биметаллических тепловой носитель с алюминием не контактируют, но специалисты настаивают на наличии воздухоотвода и в данном варианте. Нестандартную конструкцию радиаторов панельного типа из стали уже в процессе изготовления укомплектовывают клапанами для спуска воздуха. На устаревших чугунных батареях воздух убирают с помощью крана с круглым отверстием, иные устройства тут малоэффективны.

Критическими точками в отопительном контуре являются перегибы труб и верхние точки системы, благодаря этому устройства для отхода воздуха устанавливают здесь. В закрытом контуре используют воздухоотводчиков или автоматизированные поплавковые клапаны, разрешающие воплощать в жизнь воздухоотвод без человеческого участия.

В корпусе данного прибора есть полипропиленовый поплавок, объединенный через коромысло с золотником. По характеру заполнения поплавковой камеры воздухом, поплавок опускается, а достигнув нижнего положения открывает клапан, через который воздух уходит. В освобожденный от газа объем, поступает вода, поплавок устремляется вверх и закрывает золотник. Дабы в середину последнего не попадал мусор, его накрывают защитным колпачком.

закрытый, отопление, монтаж, системы отопления, закрытого типа

Корпус как ручного, так и автоматизированного крана Маевского сделан из хорошего материала, не поддающегося коррозии. С целью удаления пробку воздуха конус поворачивают против часового хода, выпускают воздух до той поры, пока не прекратится шипение

Есть вариации, где данный процесс проходит по-иному, но смысл тот же: поплавок в нижнем положении — происходит выпуск газа; поплавок поднят — клапан закрыт, воздух скапливается. Цикл повторяется автоматично и обязательного нахождения человека не просит.

Гидравлический расчет для закрытой системы

Дабы не прогадать с выбором труб по диаметру и силы насоса, нужен гидравлический расчет системы. Производительная работа всей системы не представляется возможной без учета ключевых 4 ситуаций:

  1. Определения количества теплового носителя, которое следует подать на дизайн радиаторы, дабы обеспечить установленный тепловой баланс в доме это не зависит от температуры с наружной стороны.
  2. Самого большого снижение эксплуатационных затрат.
  3. Снижения к минимуму вложений финансов, зависящих от подобранного диаметра трубопровода.
  4. Стабильной и тихой работы системы.

Решить такие задачи поможет гидравлический расчет, дающий возможность выбрать идеальные трубные диаметры с учетом экономически оправданных скоростей направления теплового носителя, сформироваться с гидравлическими потерями давления на индивидуальных участках, увязать и сбалансировать ветки системы. Это не простой и трудный, но нужный этап проектирования.

Вычисления возможны если есть наличие теплотехнического расчета и после выбора радиаторов по мощности. Расчет тепла должен содержать обоснованные информацию об объемах энергии тепла, нагрузках, теплопотерях. Если данных данных нет, то по комнатной площади принимают мощность радиатора, но результаты вычислений будут менее точными.

закрытый, отопление, монтаж, системы отопления, закрытого типа

Трехмерная схема удобная в работе. Всем элементам на ней присваивают определения, в которые входит маркировка и номер поэтапно

Начинают со схемы. Логично сделать ее в аксонометрической проекции и нанести все известны параметры. Расход теплового носителя определяют по формуле: G =860q/?t кг/ч., где q — мощность радиатора кВт, ?t — разница температур между обратной и подающей линией. Определив это значение, по таблицам Шевелевых определяют сечение труб.

Дабы воспользоваться этими таблицами, результат вычислений необходимо перевести в литры за секунду по формуле: GV = G /3600?. Тут GV означает расход теплового носителя в л/сек, ? — плотность воды равная 0.983 кг/л при температуре 60 градусов С. Из таблиц можно просто выбрать трубное сечение, не исполняя полного расчета.

закрытый, отопление, монтаж, системы отопления, закрытого типа

Таблицы Шевелевых существенно облегчают расчет. Тут показаны значения диаметров пластмассовых и труб профильных, которые можно определить, зная скорость движения теплового носителя и его расход

Очередность расчета легче осознать на примере примитивный схемы, включающей котел и 10 радиаторов. Схему необходимо разбить на участки, где сечение труб и расход теплового носителя — величины частые. Первый участок — это линия, идущая от котла до первого радиатора. Второй — отрезок между первым и вторым радиатором. 3-ий и дальнейшие участки подчеркивают точно также.

Температура от первого до последнего прибора потихоньку уменьшается. Если на первом участке тепловая энергия равна 10 кВт, то при проходе первого радиатора тепловой носитель отдает ему какое-то кол-во тепла и ушедшее тепло станет меньше на 1кВт и т.д.

Сосчитать расход теплового носителя можно по формуле:

Q=(3.6хQуч)/(сх(tr-to))

Тут Qуч — тепловая нагрузка участка, с — удельная теплоемкость воды, имеющая постоянное значение — 4,2 кДж/кг х с., tr — температура горячего теплового носителя при входе, to — температура охлажденного теплового носителя на выходе.

Подходящая скорость движения горячего теплового носителя по трубопроводу — от 0,2 до 0,7 м/с. При меньшем значении в системе возникнут воздушные пробки. На такой параметр действует материал изделия, шероховатость в середине трубы.

Как в открытом, так и в закрытом контурах теплоснабжения применяют стальные трубы черной и нержавеющей, меди, полипропилена, полимерного этилена различных модификаций, полибутилена и др. При скорости теплового носителя в рекомендуемых пределах, 0,2-0,7 м/с, в полимерном трубопроводе будут наблюдаться потери давления от 45 до 280 Па/м, а в трубах из стали — от 48 до 480 Па/м.

Диаметр внутри труб на участке (dвн) определяют исходя из величины потока тепла и разности температур при входе и выходе (?tco=20 градусов С для 2-трубной отопительной схемы) или расхода теплового носителя. Для этого существует особенная таблица:

закрытый, отопление, монтаж, системы отопления, закрытого типа

По этой таблице, зная разница температур между входом и выходом, а еще быстрота потока, запросто установить диаметр внутри трубы

Чтобы подобрать контур, необходимо рассмотреть одно- и 2-трубную схемы отдельно. В первом варианте рассчитывают стояк с самым большим количеством оборудования, а в другом — нагруженный контур. Длину участка берут из плана, сделанного в масштабе.

Выполнение точного гидравлического расчета под силу только профессионалу соответствующего профиля. Есть специализированные программы, разрешающие сделать все вычисления, касающиеся тепловых и гидравлических параметров, которыми воспользуйтесь во время проектирования системы для отопления для собственного дома.

Выбор насоса циркуляционного

Целью расчета считается получение значения давления, которое должен развить насос для прогонки воды по системе. Чтобы это сделать применяют формулу:

P = Rl + Z

В которой:

  • P — это потери давления в водопроводе в Па;
  • R — удельное сопротивление трению в Па/м;
  • l — протяженность трубы на расчетном участке в м;
  • Z — потери давления на «нешироких» участках в Па.

Облегчают эти расчеты те же таблицы Шевелевых, из которых можно отыскать значение сопротивления трению, только 1000i придется сосчитать по определенной длине трубы. Так, если диаметр внутренний трубы равён 15 мм, длина участка 5 м, а 1000i = 28,8, то Rl = 28,8 х 5/1000 = 0,144 Бар. Определив значения Rl для любого участка, их суммируют.

Значение потери давления Z как для котла, так же и для радиаторов есть в паспорте. На прочие сопротивления эксперты рекомендуют брать 20% от Rl с дальнейшим суммированием результатов по индивидуальным участкам и умножением на показатель 1,3. В результате выйдет искомый напор насоса. Для одно- и 2-трубных систем расчет одинаков.

закрытый, отопление, монтаж, системы отопления, закрытого типа

Насос устанавливают таким образом, чтобы его вал занимал горизонтальную позицию, иначе не получится избежать образования воздушных пробок. Устанавливают его на американках, дабы, если будет нужно, без труда снять

На случай, когда насос выбирают по готовому котлу, то используют формулу: Q=N/(t2-t1), где N — мощность отопительного агрегата в Вт, t2 и t1 — температура теплового носителя при выходе из котла и на обратке исходя из этого.

Как высчитать расширительный бачок

Расчет сводится к определению величины, на которую становится больше объем теплового носителя в процессе его нагрева от средней домашней температуры + 20 градусов С до рабочей — от 50 до 80 градусов. Вычисления эти сложные, но есть другой путь выполнения задачи: эксперты рекомендуют подбирать бачок объемом равным 1/10 от всего количества жидкости в системе.

закрытый, отопление, монтаж, системы отопления, закрытого типа

Расширительный бачок — важнейший элемент системы. Остатки теплового носителя, принимаемые им в момент увеличения последнего, спасают магистраль и краны от разрывания

Выяснить эти сведенья можно из паспортов оборудования, где указана вместительность водяной рубашки котла и 1 части радиатора. Потом вычисляют площадь сечения труб разного диаметра и умножают на необходимую длину. Результаты суммируют, плюсуют к ним данные из паспортов и от итога берут 10%. Если вся система вмещает 200 л теплового носителя, то необходим расширительный бачок объемом 20 л.

Показатели выбора бачка

Делают расширительные бачки из стали. В середине находится мембранная ткань, делящая емкость на 2 отсека. Первый заполнен газом, а второй — тепловым носителем. Когда температура увеличивается и вода устремляется из системы в бачок, то под ее напором газ сжимается. Занять весь объем тепловой носитель не может из-за присутствия в бачке газа.

Емкость расширительных бачков бывает разнообразной. Выбирают такой параметр так, чтобы, когда системное давление достигнет собственного пика, вода не поднялась выше поставленного уровня. В качестве защиты бачка от перелива в конструкцию включен клапан для предохранения. Обычное заполнение бачка — от 60 до 30%.

закрытый, отопление, монтаж, системы отопления, закрытого типа

Лучшее решение — сделать монтаж расширительного бачка там, где в системе меньше всего изгибов. Хорошее место для него — прямой участок перед насосом

Подбор вида схемы

При устройстве теплоснабжения в приватизированном доме применяют схемы двух вариантов: одно- и 2-трубную. Если сопоставить их, то последняя считается более эффектной. Их главное отличие в способах подключения радиаторов к трубопроводам. В двухтрубной системе необходимым элементом отопительной схемы считается персональный стояк, по которому охладившийся тепловой носитель идет назад в котел.

Монтаж системы с одной трубой весьма простой и менее дорогой в денежном плане. Закрытый контур данной системы в себе объединяет как подающий, так и обратный трубопровод.

Система отопления с одной трубой

В одно и 2-этажных домах с скромной площадью отлично себя зарекомендовала схема однотрубного отопительного контура закрытого типа, которая собой представляет разводку 1 трубы и ряд радиаторов, включенных к ней постепенно. Ее порой в народе именуют «однотрубной системой разводки». Тепловой носитель, отдавая тепло теплообменнику, идет назад в подающую трубу, а потом идет через следующую батарею. Последние по счёту радиаторы получают меньше тепла.

закрытый, отопление, монтаж, системы отопления, закрытого типа

При установке системы с одной трубой можно выполнить 2 варианта движения теплового носителя — попутное и тупиковое. В первом варианте систему можно сбалансировать, а в другом нет

Положительным качеством такой схемы называют экономный монтаж — материала и времени уходит мало, чем на 2-трубную систему. На случай выхода со строя одного радиатора, другие будут работать в нормальном режиме при эксплуатации циркулярного насоса.

Возможности однотрубной схемы лимитированны — ее нельзя запустить постепенно, радиаторы прогреваются неодинаково, благодаря этому к последнему в цепочке необходимо прибавлять части. Дабы тепловой носитель не очень быстро остывал, приходится повышать трубный диаметр. Рекомендуется включать не больше 5 радиаторов для любого этажа.

Известны 2 типа системы: вертикальная и горизонтальная. В одноэтажном здании горизонтальный вид системы обогрева укладывают как над, так и под полом. Предлагают устанавливать батареи в одном уровне, а горизонтальный подающий трубопровод под маленьким уклоном по ходу движения теплового носителя.

При вертикальной конструкции разводки вода от котла поднимается вверх по центральному стояку, поступает в трубопровод, делится по индивидуальным стоякам, а из них — по радиаторам. Охлаждаясь, жидкость по тому же стояку опускается вниз, пройдя там через все устройства, оказывается в обратном трубопроводе, а из него насос перекачивает ее назад в котел.

закрытый, отопление, монтаж, системы отопления, закрытого типа

Однотрубная вертикальная система включает главный стояк и еще ряд индивидуальных, бак расширительный, подающий трубопровод, батареи, воздухосборник, обратный трубопровод, насос. Более практически всегда используется система со смещенными участками, где для регулировки нагрева радиаторов применяют 3-ходовые краны

Подобрав закрытый вид системы обогрева, монтаж исполняют в следующей очередности:

  1. Устанавливают котел. Очень часто для него отводят место на цокольном или первом этаже дома.
  2. Подключают к входным и выходным патрубкам котла трубы, разводят их вдоль периметра всех помещений. Соединения подбирают в зависимости от материала магистральных труб.
  3. Устанавливают расширительный бачок, размещая его в самой верхней точке. Вместе с этим устанавливают группу безопасности, подсоединяя ее к магистрали через тройник. Исполняют фиксацию вертикального ключевого стояка, подсоединяют его к баку.
  4. Делают монтаж радиаторов с установкой воздухоотводчиков. Оптимальный вариант: циркулярный насос и 2 запорных клапана — один при входе, другой на выходе.
  5. Исполняют установку насоса на участок, где в котел поступает остывший тепловой носитель, заранее установив перед местом его процесса установки фильтр. Ротор располагают строго в горизонтальном положении.

Некоторые мастера устанавливают насос с циркуляционным насосом, дабы не сливать воду из системы во время ремонтных работ либо замены оборудования.

После монтажных работ всех компонентов открывают вентиль, наполняют магистраль тепловым носителем, убирают воздух. Выверяют, настолько полно удалён воздух, путем откручивания винта, находящегося на крышке корпуса насоса. Если из под него выделилась жидкость, значит, оборудование можно запускать, заранее затянув, раньше открученный, центральный винт.

Монтаж двухтрубной системы обогрева

Как и на случай с однотрубной системой, есть разводка вертикальная и горизонтальная, однако тут есть как подающая, так и обратная магистраль. Все радиаторы греются одинаково. Различается один вид от иного тем, что в первом варианте есть единый стояк и к нему подключены все приборы с нагревательной функцией.

закрытый, отопление, монтаж, системы отопления, закрытого типа

Двухтрубные схемы наиболее нередко встречаются в строительстве многоэтажных домов, когда потребуется, дабы один котел эффектно обогрел все здание

Вертикальная схема учитывает подсоединение радиаторов до стояка, размещенному вертикально. Ее положительное качество в том, что в высотном доме каждый этаж присоединяется до стояка персонально.

Спецификой двухтрубной схемы считается присутствие труб, подведенных ко всем батареям: одной прямоточной и второй обратной. Для подсоединения радиаторов отопления есть 2 схемы. Одна из них коллекторная, когда от коллекторов к батарее подойдут 2 трубы. Схема различается трудным процессом установки, чрезмерным расходом материала, зато во всех помещениях можно менять температуру.

Вторая — параллельная схема легче. Стояки установлены по периметру здания, к ним подключены радиаторы. По всему этажу проходит лежак и стояки соединены с ним. Составляющими подобной системы считаются:

  • котел;
  • клапан предохранительный;
  • прибор для определения величины давления;
  • воздушник автоматичный;
  • клапан термостатический;
  • батареи;
  • насос;
  • фильтр;
  • балансировочный прибор;
  • бачок;
  • вентиль.

Перед тем как приступить к процессу установки необходимо решить вопрос с видом энергоносителя. Дальше, устанавливают котел в индивидуальной котельной установки или в подвальном помещении. Основное, чтобы там обеспечивалась хорошая система вентиляции. Устанавливают коллектор, если он предполагается проектом и насос. Рядом с котлом устанавливают регулировочное и измерительное оборудование.

К каждому будущему теплообменнику подводят магистраль, потом устанавливают сами батареи. Вешают дизайн радиаторы на специализированные спайдерные крепежи так, чтобы до пола оставалось сантиметров 10-12, а от стен 2-5 см. Снабжают запорными и регулирующими устройствами отверстия приборов при входе и выходе.

закрытый, отопление, монтаж, системы отопления, закрытого типа

Монтажный процесс системы двухтрубного типа состоит из нескольких стадий. Первый из них — установка котла. К местам установки батарей сначала подводят трубы и лишь потом устанавливают сами радиаторы

После монтажных работ всех узлов системы ее опрессовывают. Этим заниматься должны специалисты благодаря тому, что только они могут выдать подходящий документ.

Нужное видео по теме

В этом видео-материале представлен пример детального гидравлического расчета 2-трубной системы для отопления закрытого типа для 2-этажного дома в программе VALTEC.PRG:

Тут подробно рассказано про устройство однотрубной системы обогрева:

Сделать монтаж закрытого варианта системы обогрева собственными силами возможно, однако без консультаций экспертов вряд ли можно обойтись. Залог успеха — правильно выполненный проект и хорошие материалы.

Оставить комментарий

Яндекс.Метрика