Sistem deschis de încălzire: diagrame schematice și caracteristici de proiectare

Datorită ușurinței sale de instalare, costului scăzut și eficienței suficiente, sistemul de încălzire deschis continuă să fie solicitat.Odată ce ați înțeles principiul de funcționare, echipamentul și regulile de instalare, puteți organiza singur furnizarea de căldură a casei dvs.

Vă vom spune cum să creați un circuit de încălzire de tip deschis funcțional. Vă vom arăta cum să construiți un sistem, respectând strict cerințele și standardele tehnologice la selectarea și conectarea elementelor. Ținând cont de recomandările noastre, veți construi un circuit eficient, fără probleme.

Oferim meșterilor independenți să se familiarizeze cu opțiunile de asamblare testate în practică. Informațiile prezentate pentru a fi luate în considerare sunt completate cu diagrame utile, colecții de fotografii și instrucțiuni video.

Echipamentul și principiul de funcționare al sistemului

ÎN sistem de incalzire a apei Lichidul acționează ca intermediar în transferul energiei termice de la centrala termică la calorifere. Circulația lichidului de răcire poate fi efectuată pe distanțe mari, oferind încălzire pentru case și încăperi de diferite dimensiuni. Aceasta explică introducerea pe scară largă a încălzirii apei.

Funcționarea unui sistem de încălzire de tip deschis este posibilă fără utilizarea unei pompe. Circulația lichidului de răcire se bazează pe principiile termodinamicii.Mișcarea apei prin țevi are loc din cauza diferenței de densitate a lichidelor calde și reci, precum și din cauza pantei țevilor așezate.

Un element indispensabil al sistemului este un rezervor de expansiune deschis în care curge excesul de lichid de răcire încălzit. Datorită rezervorului, presiunea lichidului este stabilizată automat. Containerul este instalat deasupra tuturor componentelor sistemului.

Întregul proces de funcționare a „încălzirii deschise” este împărțit în mod convențional în două etape:

1. Reprize. Lichidul de răcire încălzit se deplasează de la boiler la calorifere.
2. Întoarcere. Excesul de apă caldă intră în vasul de expansiune, se răcește și revine în cazan.

În sistemele cu o singură conductă, funcția de alimentare și retur este îndeplinită de o linie; în sistemele cu două conducte, conductele de alimentare și de retur sunt independente unele de altele.

Densitatea apei calde este mai mică decât cea a apei rece, astfel încât în ​​sistem se formează presiune hidrostatică. Apa caldă sub presiune se deplasează spre calorifere

Este considerat cel mai simplu și mai accesibil pentru autoinstalare sistem cu o singură conductă. Proiectarea sistemului este elementară.

Pachetul de bază de alimentare cu o singură conductă de căldură include:

• cazan;
• radiatoare;
• rezervor de expansiune;
• conducte.

Unii oameni refuză să instaleze calorifere și să plaseze o țeavă cu un diametru de 8-10 cm în jurul perimetrului casei.Cu toate acestea, experții notează că eficiența sistemului și ușurința de utilizare cu această soluție sunt reduse.

Sistemul gravitațional cu o singură conductă de tip deschis este independent de energie. Costurile de achiziție a țevilor, fitingurilor și echipamentelor sunt relativ mici. Poate funcționa cu diferite tipuri de cazane

Mai complex de proiectat și mai scump de implementat opțiune de încălzire cu două conducte. Cu toate acestea, costurile și complexitatea construcției sunt complet compensate de eliminarea dezavantajelor standard ale sistemelor cu o singură conductă.

Un lichid de răcire cu o temperatură egală este furnizat aproape simultan tuturor dispozitivelor; apa răcită este colectată de conducta de retur și nu curge în următoarea baterie.

Pentru a întreține fiecare dispozitiv, o linie de alimentare și retur sunt instalate într-un circuit de încălzire cu două conducte, datorită căruia sistemul de temperatură furnizează lichidul de răcire la o temperatură egală în toate punctele, iar apa răcită este colectată și trimisă la cazan de către un linie de retur - o linie independentă de alimentare

Cerințe de amenajare și funcționare

Când instalați alimentarea cu căldură la o casă, este important să luați în considerare o serie de caracteristici ale unui sistem de încălzire deschis:

1. Pentru a asigura circulația normală, centrala este instalată în punctul cel mai de jos al liniei, iar rezervorul de expansiune în punctul cel mai înalt.
2. Locul optim pentru amplasarea vasului de expansiune este mansarda. În timpul sezonului rece, containerul și ridicarea de alimentare din podul neîncălzit trebuie izolate.
3. Așezarea liniei principale se realizează cu un număr minim de spire, piese de conectare și montare.
4. Într-un sistem de încălzire gravitațională, apa circulă lent (0,1-0,3 m/s), așa că încălzirea ar trebui să aibă loc treptat. Nu lăsați să fiarbă - acest lucru accelerează uzura radiatoarelor și a țevilor.
5. Daca sistemul de incalzire nu este folosit iarna, lichidul trebuie scurs - aceasta masura va mentine intacte conductele, caloriferele si cazanul.
6. Nivelul lichidului de răcire din rezervorul de expansiune trebuie monitorizat și completat periodic. În caz contrar, în linie vor apărea pungi de aer, reducând randamentul caloriferelor.
7. Apa este lichidul de răcire optim.Antigelul este toxic și nu este recomandat pentru utilizare în sisteme care au contact liber cu atmosfera. Utilizarea acestuia este recomandabilă dacă nu este posibilă scurgerea lichidului de răcire într-o perioadă neîncălzită.

O atenție deosebită este acordată calculării secțiunii transversale și a pantei conductei. Standardele de proiectare sunt reglementate de numărul SNiP 2.04.01-85.

În circuitele cu mișcare gravitațională a lichidului de răcire, dimensiunea secțiunii transversale a conductei este mai mare decât în ​​circuitele de pompare, dar lungimea totală a conductei este aproape jumătate. Panta secțiunilor orizontale ale sistemului, egală cu 2 - 3 mm pe metru liniar, este potrivită numai la instalarea alimentării cu căldură cu mișcare naturală a lichidului de răcire.

Nerespectarea pantei la instalarea sistemelor cu mișcare naturală a lichidului de răcire duce la aerisirea conductelor și la încălzirea insuficientă a radiatoarelor aflate la distanță de cazan. Ca urmare, eficiența termică scade

Tipuri de scheme de încălzire deschise

Într-un sistem de încălzire deschis, lichidul de răcire se mișcă în două moduri diferite. Prima variantă este circulația naturală sau gravitațională, a doua este stimularea forțată sau artificială de la o pompă.

Alegerea schemei depinde de numărul de etaje și de suprafața clădirii, precum și de condițiile termice așteptate.

Circulația naturală în încălzire

ÎN sistem gravitațional nu există niciun mecanism care să asigure deplasarea lichidului de răcire. Procesul se realizează numai prin expansiunea apei calde. Pentru funcționarea circuitului, este prevăzută o rampă de accelerare, a cărei înălțime este de cel puțin 3,5 m.

Dacă neglijați să instalați un suport vertical de tranzit, atunci există o probabilitate mare ca lichidul de răcire care vine de la cazan să nu dezvolte o viteză suficientă.

Sistemul de încălzire cu circulație naturală este optim pentru clădiri cu o suprafață de până la 60 de metri pătrați. m. Lungimea maximă a circuitului capabil să furnizeze căldură este considerată a fi o linie principală de 30 m. Un factor important este înălțimea clădirii și numărul de etaje ale casei, care permite instalarea unei rampe de accelerare.

Schema de circulație naturală nu este potrivită pentru aplicații la temperaturi scăzute. Expansiunea insuficientă a lichidului de răcire nu va crea presiunea adecvată în sistem.

Posibilitati ale circuitului gravitational:

1. Conexiune la pardoseala incalzita. Pe circuitul de apă care duce la podea este montată o pompă de circulație. Restul sistemului funcționează ca de obicei. Dacă se întrerupe curentul, casa va continua să fie încălzită.
2. Lucrul cu boilerul. Dispozitivul de încălzire este montat în partea de sus a sistemului - puțin sub rezervorul de expansiune.

Pentru a asigura o funcționare neîntreruptă, pe centrală poate fi instalată o pompă. Atunci schema de alimentare cu căldură și producție de apă caldă devine automat o opțiune forțată. În plus, este instalată o supapă de reținere pentru a preveni recircularea lichidului de răcire.

Sistem forțat cu pompă

Pentru a crește viteza lichidului de răcire și a reduce timpul de încălzire a încăperii, este încorporată o pompă. Mișcarea debitului de apă crește la 0,3-0,7 m/s. Intensitatea transferului de căldură crește, iar ramurile principalului se încălzesc uniform.

Circuitele de pompare sunt construite atât de tip deschis, cât și de tip închis. În circuite deschise, rezervorul de expansiune este instalat în cel mai înalt punct al sistemului.Prezența unei pompe vă permite să măriți conducta dintre cazanul de încălzire și baterii, atât în ​​înălțime, cât și în lungime

Puncte importante de organizare sistem obligatoriu:

1. Circuitul cu pompă încorporată este volatil. Pentru a se asigura că încălzirea camerei nu se oprește în timpul unei pene de curent, echipamentul de pompare este plasat pe bypass.
2. Pompa este instalată în fața admisiei cazanului pe conducta de retur. Distanța până la centrală este de 1,5 m.
3. La instalarea pompei se ține cont de direcția de mișcare a apei.

Pe conducta de retur sunt montate două supape de închidere și un cot de bypass cu o pompă de circulație. Dacă există curent în rețea, robinetele se închid - lichidul de răcire se deplasează prin pompă. Dacă nu există tensiune, atunci supapele trebuie deschise - sistemul va trece la circulația naturală.

O supapă de reținere trebuie instalată pe conducta de alimentare. Elementul este plasat imediat după cazan și împiedică recircularea lichidului de răcire în timpul funcționării pompei

Opțiuni pentru conducte în sistem

Din aspect dispozitive de încălzire iar conductele de legătură depind de eficiența, economia și estetica sistemului de încălzire. Alegerea cablajului este determinată în funcție de caracteristicile de proiectare și de suprafața casei.

Specificații schemelor cu o singură conductă și două conducte

Apa încălzită curge către calorifere și înapoi în cazan în moduri diferite. Într-un sistem cu un singur circuit, lichidul de răcire este furnizat printr-o conductă de diametru mare. Conducta trece prin toate caloriferele.

Avantajele unui sistem de auto-circulație cu o singură conductă:

• consum minim de materiale;
• ușurință de instalare;
• număr limitat de țevi în interiorul spațiului de locuit.

Principalul dezavantaj al unei scheme cu o singură conductă care efectuează sarcini de alimentare și retur este încălzirea neuniformă a radiatoarelor de încălzire. Intensitatea de încălzire și transferul de căldură al bateriilor scade pe măsură ce se îndepărtează de cazan.

Cu un lanț lung de cablare și un număr mare de calorifere, ultima baterie se poate dovedi a fi complet ineficientă. Dispozitivele de încălzire „fierbinte” sunt recomandate a fi instalate în camere orientate spre nord, camere pentru copii și dormitoare

Schema de încălzire cu două conducte câștigă teren cu încredere. Radiatoarele conectează conductele de retur și de alimentare. Inele locale se formează între baterii și sursa de căldură.

Principalele avantaje ale sistemului:

• toate dispozitivele de încălzire se încălzesc uniform;
• capacitatea de a regla încălzirea fiecărui radiator separat;
• fiabilitatea funcționării circuitului.

Un sistem cu dublu circuit necesită investiții mari și costuri cu forța de muncă. Va fi mai dificil să instalați două linii de comunicații de-a lungul structurilor clădirii.

Sistemul cu două conducte este ușor de echilibrat, asigurând alimentarea cu lichid de răcire la aceeași temperatură tuturor dispozitivelor de încălzire. Camerele sunt încălzite uniform

Alimentare superioară și inferioară cu lichid de răcire

În funcție de locația conductei principale de alimentare cu lichid de răcire fierbinte, se face o distincție între conexiunile superioare și inferioare.

În sistemele de încălzire deschise cu cablare aeriană, nu este necesară utilizarea dispozitivelor de evacuare a aerului. Excesul său este evacuat prin suprafața vasului de expansiune care comunică cu atmosfera

În cazul distribuției aeriene, apa caldă se ridică prin colțul principal și este transferată prin conductele de distribuție către calorifere. Instalarea unui astfel de sistem de încălzire este recomandată în cabane cu unul și două etaje și case private.

Un sistem de alimentare cu căldură cu cablaj inferior este destul de practic. Conducta de alimentare este situată în partea de jos, lângă conducta de retur. Mișcarea lichidului de răcire în direcția de jos în sus. Apa, după ce a trecut prin calorifere, este direcționată prin conducta de retur către cazanul de încălzire. Bateriile sunt echipate Macarale Mayevsky pentru a elimina aerul din linie.

În sistemele de încălzire cu cablare inferioară, devine necesară utilizarea dispozitivelor de evacuare a aerului, dintre care cel mai simplu este robinetul Mayevsky.

Coloane verticale și orizontale

Pe baza tipului de poziție a elementelor de ridicare principale, se face o distincție între metodele de rutare a conductelor verticale și orizontale. În prima opțiune, caloriferele de la toate etajele sunt conectate la coloane verticale.

Cablajul vertical este utilizat la amenajarea caselor cu două, trei sau mai multe etaje cu un spațiu de mansardă, în care poate fi așezată și izolată o conductă.

Caracteristicile sistemelor „verticale”:

• fără blocaje de aer;
• potrivit pentru încălzirea clădirilor înalte;
• conexiune podea la montant;
• dificultăți în instalarea contoarelor de căldură de apartament în clădiri cu mai multe etaje.

Cablajul orizontal implică conectarea caloriferelor de la un etaj la o singură rampă. Avantajul schemei este că dispozitivul utilizează mai puține țevi, iar costurile de instalare sunt mai mici.

Riserele orizontale sunt de obicei folosite în spații cu unul și două etaje. Dispunerea sistemului este relevantă în casele cu cadru de panouri și clădirile rezidențiale fără pereți

Dispunerea incalzirii de tip gravitational

Este mai bine să încredințați specialiștilor în încălzire dezvoltarea unui proiect de sistem gravitațional. Documentul specifică tipul de încălzire, metoda de conectare a radiatoarelor și circulația lichidului de răcire, parametrii echipamentului recomandați, numărul de radiatoare și filmarea conductei.

Calcul sistemului de alimentare cu căldură

Este necesar să se determine caracteristicile hidraulice ale sistemului, care ulterior vor ajuta la selectarea corectă a diametrului optim al conductei.

Într-un sistem de încălzire naturală, se recomandă instalarea cazanului în subsol sau subsol. Acest lucru vă permite să măriți lungimea ridicătorului de tranzit

Pentru a calcula valoarea presiunii de circulație (RC) trebuie să aveți următoarele date:

1. Distanța de la centrul cazanului de încălzire la centrul radiatorului (h). Cu cât distanța dintre aceste dispozitive este mai mare, cu atât circulația este mai stabilă.
2. Presiune răcită (Ro) și încălzit (Relatii cu publicul) apă.

Presiunea de circulație depinde doar de diferența de temperatură a lichidului de răcire. Indicatorii exacti pot fi găsiți în datele tabelare.

Cu cât diferența de temperatură a lichidului de răcire este mai mare, cu atât presiunea în conductă este mai mare. Prin urmare, este important să aveți grijă de temperatura „intrat” a lichidului

Până la lățime tronsoane de conducte influențată de tipul de material. Diametrul conductei de oțel trebuie să fie de cel puțin 50 mm. După ramificare, secțiunea transversală a autostrăzii se îngustează cu o dimensiune. Returul, dimpotrivă, este asamblat cu extinderea ulterioară.

O atenție deosebită se acordă volumului vasului de expansiune. Dimensiunea rezervorului nu trebuie să fie mai mică de 5% din volumul total de lichid de răcire din sistem. Nerespectarea va duce la scurgerea apei din sistem sau la ruperea conductei.

Alegerea componentelor principale

Pentru un sistem deschis, este mai bine să alegeți un cazan care funcționează cu combustibil solid sau păcură. Instalare cazane electrice iar echipamentele cu gaz sunt interzise.Uneori se formează blocaje de aer în linie - acest lucru poate duce la o urgență.

Puterea încălzitorului este determinată pe baza calculului - 1 kW de energie termică la 10 mp de casă. In functie de calitatea izolatiei incaperii, la valoarea obtinuta se adauga 10-30%.

Cazanul se afla intr-o camera separata dotata cu circulatie fortata a aerului. Echipamentul este instalat pe material rezistent la foc sau podea din beton

Vasul de expansiune pentru un sistem de încălzire de tip gravitațional trebuie să fie din oțel. Este foarte nedorit să se utilizeze materiale polimerice. Pentru încălzirea unei case mici cu un etaj, este potrivit un rezervor de 8-15 litri.

Pentru a construi conducta, se folosesc conducte din următoarele materiale:

1. Oţel. Se caracterizează prin conductivitate termică ridicată și rezistență la presiune ridicată. Dezavantajul este complexitatea instalării și necesitatea utilizării echipamentelor de sudură.
2. Polipropilenă. Principalele avantaje: rezistență la fluctuațiile de temperatură, rezistență, etanșeitate și ușurință de instalare. Durată de viață – 25 de ani.
3. Metal-plastic. Materialul nu se corodează și previne înfundarea circuitului. Dezavantajele autostrăzii: durată de viață limitată (până la 15 ani) și cost ridicat.
4. Cupru. Țevi cu transfer maxim de căldură și rezistență la temperaturi ridicate - până la +500°C. Principalul dezavantaj este costul ridicat al materialului.

Într-un circuit de încălzire deschis sunt instalate calorifererealizate din metale de înaltă rezistență.

Cele mai comune sunt modelele din oțel. Au un echilibru optim al parametrilor cheie: aspect, preț și putere termică.

Datorită pereților lor subțiri, greutății ușoare și gradului ridicat de transfer de căldură, radiatoarele din oțel sunt comparate cu convectoarele. Echipamentul încălzește rapid încăperile datorită mișcării accelerate a aerului

Deschideți pașii de instalare a sistemului

Întregul proces de organizare a unui sistem de încălzire gravitațională poate fi împărțit în mai multe etape:

1. Instalare cazan. Echipamentul este fixat pe podea sau atârnat pe perete. Alegerea metodei depinde de dimensiunile cazanului.
2. Dispunerea conductei conform schemei alese şi proiectului derulat. Este important să se respecte unghiul de înclinare recomandat al circuitului conductei.
3. Instalare radiator încălzirea și conectarea acestora la sistem.
4. Instalarea vasului de expansiune si izolarea acestuia.
5. Conectarea tuturor elementelor, verificarea etanșeității îmbinărilor și pornirea sistemului.

După cazan, pe conducta de alimentare, este indicat să instalați un senzor de temperatură pentru monitorizarea eficienței sistemului de încălzire.

Instalarea sistemului de încălzire trebuie efectuată în sezonul cald.Construcția autostrăzii și punerea în funcțiune vor dura aproximativ o săptămână

Caracteristici ale asamblarii unui circuit fortat

Pentru ca sistemul obligatoriu să se justifice și să funcționeze corect, este necesar să alegeți dreptul pompă de circulație și „încorporați” corect în magistrala de încălzire.

Alegerea unei pompe de circulație

Principalii parametri pentru alegerea echipamentului de pompare: puterea și presiunea dispozitivului. Aceste caracteristici sunt determinate în funcție de suprafața camerei încălzite.

Indicatori indicativi:

• pentru casele de 250 mp este potrivită o pompă cu o putere de 3,5 metri cubi pe oră și o presiune de 0,4 atm;
• în încăperi de 250-350 mp, instalați aparatul la 4,5 metri cubi pe oră cu o presiune de 0,6 atm;
• dacă suprafața casei este de 350-800 mp, atunci este recomandabil să achiziționați o pompă cu o capacitate de 11 metri cubi pe oră, a cărei presiune este de cel puțin 0,8 atm.

Într-o selecție mai scrupuloasă, specialiștii țin cont de lungimea sistemului de încălzire, de tipul și numărul de calorifere, de materialul de fabricație și de diametrul țevilor, precum și de tipul cazanului.

Instalarea pompei în conductă principală

Pompa este asezata pe conducta de retur astfel incat lichidul de racire care nu este prea fierbinte sa treaca prin dispozitiv. Este posibil să instalați modele moderne din materiale rezistente la temperaturi ridicate pe linia de alimentare.

La introducerea pompei, circulația apei nu trebuie întreruptă. Este important ca în orice punct al conductei când unitatea de pompare funcționează, presiunea hidrostatică să rămână excesivă.

Patru scheme acceptabile pentru sistemele de încălzire cu circulație cu pompă și un rezervor de expansiune deschis. Presiunea hidrostatică este menținută la nivelul dorit

Opțiunea 1. Ridicarea vasului de expansiune.O modalitate simplă de a converti un sistem de circulație naturală într-un sistem forțat. Pentru implementarea proiectului veți avea nevoie de un spațiu de mansardă înalt.

Opțiunea 2. Mutarea rezervorului la o coloană îndepărtată. Procesul de reconstrucție a vechiului sistem și de instalare a unuia nou, care necesită forță de muncă, nu este justificat. Sunt posibile metode mai simple și mai de succes.

Opțiunea 3. Conducta rezervorului de expansiune lângă duza pompei. Pentru a schimba tipul de circulație, este necesar să tăiați rezervorul de la linia de alimentare și apoi să îl conectați la linia de retur - în spatele pompei de circulație.

Opțiunea 4. Pompa este inclusă în linia de alimentare. Cel mai simplu mod de a reconstrui sistemul. Dezavantajul metodei este condițiile de funcționare nefavorabile pentru pompă. Nu orice dispozitiv poate rezista la temperaturi ridicate.

Concluzii și video util pe această temă

Videoclipul #1. Recomandări pentru asamblarea unui sistem de încălzire cu circulație naturală:

Videoclipul #2. Procedura de instalare a pompei de circulație:

Aspectele importante ale amenajării unui sistem de încălzire eficient sunt alegerea unui circuit funcțional, calcularea parametrilor liniei principale, selectarea componentelor și urmărirea tehnologiei de instalare. Instalarea manuală este posibilă dacă aveți abilități de instalații sanitare, dar este mai bine să încredințați dezvoltarea unui proiect detaliat unor profesioniști.

Doriți să puneți o întrebare despre schema de organizare și cablarea unui circuit deschis de alimentare cu apă? Vă rugăm să lăsați comentarii în blocul de mai jos. Aici aveți ocazia să puneți o întrebare sau să raportați un fapt interesant pe această temă.