Stroy-m.org

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Разновидности установки насосов к системе отопления в частном доме

Разновидности установки насосов к системе отопления в частном доме

Циркуляция теплоносителя в отопительном контуре может осуществляться естественным и принудительным способом. Всвязи с широким ассортиментом насосов чаще всего устанавливается вторая система. Чтобы отопление было эффективным, необходимо правильно выбрать циркуляционный насос и правильно монтировать в отопительный контур.

Особенности принудительной циркуляции

Вода или другой теплоноситель перемещается по отопительному контуру за счет циркуляции. Она бывает двух видов – естественная и принудительная. В первом случае не требуется дополнительное оборудование, жидкость сама двигается по системе за счет правильно спроектированного контура. Во втором случае теплоноситель перемещается под действием циркуляционного насоса.

Естественная циркуляция воды по контуру имеет важное преимущество – простота монтажа и минимальное количество оборудования. Но она является менее эффективной, так как нужно учесть много разных нюансов. При неправильном расчете углов наклона и трубных диаметров система работать не будет.

Принудительная циркуляция является более надежной и качественной. Она имеет следующие преимущества:

  • Диаметр труб небольшой по сравнению с системой естественной циркуляции. В результате стоимость будет ниже. К тому же трубопровод с небольшим сечением не портит внешний вид помещения.
  • Возможность скрытого подключения радиаторов.
  • Не требуется сложный расчет углов наклона труб.
  • Универсальность и эффективность.

К недостаткам относят:

  • Дороговизна насоса. Также для его работы требуется электричество, на которое потребуются финансовые затраты.
  • Риск поломки оборудования.
  • Система не будет работоспособной при отключении электропитания. Нужно предусмотреть возможность автономного питания насоса.

Несмотря на свои недостатки, принудительная циркуляция предпочтительнее в использовании в домах.

Установка циркуляционного насоса в системе отопления решает несколько задач:

  • равномерность прогрева отопительных приборов;
  • расширение контура отопительной системы;
  • устранение проблемы воздушных пробок.

Можно поставить в готовую систему отопления путем врезки.

Выбор насоса

Система отопления связана с водой. Насос обычно работает от электричества, поэтому его контакт с жидкостью недопустим. По этой причине все насосы для отопительного контура делятся на сухие и мокрые.

Сухой тип

В сухой схеме есть разделение на два герметичных отдела. В первой насосной части осуществляется непосредственный контакт с водой, а во второй электрической происходит питание от сети. Она полностью изолирована от попадания жидкости.

К преимуществам сухих приборов относят:

  • высокая мощность;
  • большая пропускная способность;
  • обеспечение оптимального давления в сети.

Изделия сухого типа оправданы в больших промышленных зданиях. Их лучше не ставить в квартирах из-за недостатков:

  • большие размеры;
  • сложность монтажа;
  • наличие вала, который изнашивается со временем и требует ремонта;
  • шумная работа.

При покупке насоса важно заранее выбрать место его установки и рассчитать объем воды, который он будет перекачивать. Лучшим местом для установки является отдельное помещение под обогревательную систему.

Мокрый тип

Такой вид оборудования подходит для квартир, одно- и двухэтажных частных домов. Устройство насоса мокрого типа: корпус с закрытой электрической частью, который соединен с насосной камерой. Она осуществляет перекачивание теплоносителя. Герметичность достигается путем использования прокладки. На входном и выходном отверстии есть патрубки и фланцы для подключения труб.

Электрическая часть также разделяется на две части. В центре располагается стакан, в котором есть все электрические механизмы кроме силовой обвязки стартера. Она герметично располагается вне стакана и не контактирует с водой. В стакане находится ротор, на вал которого крепится рабочее колесо. Для помещения стакана в теплоноситель используется клапан для выпуска воздуха.

К недостаткам системы относят понижение КПД. Плюсы – низкое потребление электроэнергии, простой монтаж и возможность установки на любой участок трубы. Важно, чтобы стакан находился в горизонтальном положении, иначе при вертикальной установке механизм будет перегреваться и быстро выйдет из строя.

Важно предусмотреть, чтобы в оборудование не попадали частицы налета и грязь. Для этого ставится очистной фильтр перед входным отверстием.

Критерии выбора

Предварительно выбирается сухой или мокрый тип. В жилых домах ставится последний. Также нужно определиться с напряжением питания, мощностью и производительностью насоса.

Для обогрева квартиры используются насосы частотой 50 Гц и напряжением 220 В. Специальная линия для подсоединения не требуется, можно осуществлять включение через обычную бытовую розетку. Напряжение обязательно должно составлять 220В, что поддерживается дополнительно установленными стабилизаторами.

Мощность подбирается таким образом, чтобы все рабочие характеристики сохранялись. Чем она выше, тем больше энергии нужно на работу насоса. Существуют приборы класса А, В и С. Для класса А характерно минимальное энергопотребление, но стоимость их высока.

При выборе оборудования следует обратить внимание на его эксплуатационные характеристики. Их можно найти на коробке насоса или в документации к нему.

Критерий производительности определяется индивидуально под каждый тип работы. Должен соблюдаться оптимальный баланс в объеме перегоняемой воды и потраченного на это электричества.

Важным критерием является диапазон рабочих температур. У современных моделей он варьируется от 2°С до 110°С.

Установка насоса

Выполнить установку насоса на отопление частного дома своими руками несложно. В первую очередь следует выбрать место, куда будет присоединено устройство. Оптимальный вариант – монтаж на полипропиленовой трубе обратки перед входом в котел по направлению движения воды. Перед насосом должен быть расширительный водяной бак. Если он открытого или мембранного типа, насос можно ставить на любом участке обратки.

Новые высокотемпературные насосы можно ставить на трубе подачи. Они способны выдерживать до 110°С. При этом все параметры системы должны быть сбалансированы. Если этого не сделать, в сильный холод при работе на максимальной мощности теплоноситель может вскипеть и повредить систему. Поэтому рекомендуемым местом на трубе подачи является участок подальше от котла, но перед первым разветвлением батареи.

В больших домах могут делаться две группы труб подачи. В таком случае рекомендуется на каждую ставить свой насос.

Общих рекомендаций по выбору места не существует. Каждый случай рассматривается индивидуально перед установкой насоса и рассмотрения всех особенностей отопительной системы и помещения.

Пошаговый монтаж

Для самостоятельной установки потребуются наборы разводных ключей, плоскогубцы, пакля, герметик. Также потребуются краны, переходники и сгоны подходящего диаметра. В комплекте с насосом поставляются гайки. Работа связана со сваркой частей, поэтому мастер должен уметь работать с оборудованием.

Алгоритм действий для правильной установки насоса на отопление:

  1. Сборка узлом с кранами. Два будет установлено по краям от насоса, один – на прямой трубе.
  2. Сборка насосной петли. Необходимо прикрутить гайки, но не затягивать их. Выполнить затягивание нужно в конце после проверки системы.
  3. Примерка петли байпаса и отмечание мест варки узлов.
  4. Сварка деталей друг с другом.
  5. Сборка узла на обратке.
  6. Затягивание трубных гаек.

В конце следует подключить насос. Собранную систему нужно протестировать. Обслуживание насоса осуществляется в рабочем режиме. Периодически производится чистка фильтра и снимаются показания манометра. В случае несоответствия средним значениям аппарат снимается и регулируется у мастера.

Популярные производители

К числу наиболее популярных изготовителей насосов в странах СНГ относятся:

  • Датский бренд Grundfos и немецкий Wilo. Эти устройства относятся к высокой ценовой категории.
  • Средний ценовой сегмент представлен достойными моделями от итальянских фирм DAB, Aquario, а также китайского Sprut.
  • Дешевые насосы есть у компаний Вихрь, Калибр, Oasis, Neoclima.

Подобрать качественный продукт достаточно сложно. Это связано с большим количеством подделок и дешевым некачественным товаром. Они отличаются от высококачественных моделей небольшим сроком эксплуатации, несоответствием технических характеристик, шумной работой, сильным нагревом корпуса. Чтобы не менять в процессе работы сломанное изделие, рекомендуется сразу выбирать качественный насос от проверенного производителя.

Закрытая система отопления

Автономное отопление может быть реализовано с использованием систем открытого типа и закрытого. Первый вариант сегодня является наиболее популярным. Рассмотрим, из чего состоит система отопления закрытого типа, в чем ее основные преимущества и недостатки.

Состав системы отопления закрытого типа

Закрытая система отопления состоит из следующих основных элементов:

  • котел. Может использоваться любой тип котельного оборудования. Наиболее популярными вариантами являются настенные и напольные газовые котлы;
  • система трубопровода;
  • радиаторы. Лучше всего использоваться алюминиевые радиаторы Ogint;
  • циркуляционный насос (может быть вмонтирован в котел);
  • закрытый расширительный бачок (может быть вмонтирован в котел);

Также в состав системы может включаться группа безопасности, которая состоит из манометра, предохранительного клапана и автоматического воздухоотводчика. Задача группы безопасности заключается в защите системы от скачков давления и предотвращении ее завоздушивания.

Особенности отопительных систем закрытого типа

Закрытая система получила свое название благодаря тому, что она является полностью герметичной.

В ней осуществляется принудительная циркуляция теплоносителя, которую обеспечивает циркуляционный насос, развивающий необходимое давление. Это главное отличие от системы открытого типа, в которой применяется естественная циркуляция теплоносителя.

Схема системы отопления закрытого типа может быть однотрубной, двухтрубной, лучевой.

Для компенсации расширения нагретого теплоносителя предусматривается расширительный бак с клапаном мембранного типа. При повышении давления в системе клапан открывается и излишки теплоносителя поступают в бак. Когда теплоноситель остывает, клапан открывается, и вода под давлением выкачивается из бака насосом. Такой принцип работы позволяет поддерживать стабильное давление в системе и при этом сохранять ее герметичность. Расширительный бачок устанавливается непосредственно у котла или вмонтирован в его корпус. Благодаря этому значительно снижается протяженность трубопровода и исключается замерзание воды в баке.

Многих пользователей интересует вопрос, почему в закрытой системе отопления падает давление теплоносителя. Это может происходить по нескольким причинам. В том числе возможна утечка теплоносителя в случае разгерметизации мест соединений или при коррозии радиаторов. Применение качественных радиаторов и комплектующих Ogint позволяет эффективно предотвратить данную проблему.

Кроме этого, одной из главных причин, почему падает давление, является завоздушивание системы. Причин попадания воздуха в герметичную систему может быть несколько:

  • нарушение требований при заполнении системы теплоносителем;
  • отсутствие подготовки или неправильная подготовка воды перед заполнением;
  • подсос воздуха через недостаточно плотные соединения;
  • некорректная работа клапанов для спуска воздуха.

Завоздушивание может приводить не только к снижению давления, но и к более существенным проблемам. В частности, может останавливаться движение теплоносителя. В результате отдельные участки системы остаются холодными, а это может стать причиной замерзания теплоносителя. Кроме того, присутствие воздуха может вызывать повышенную вибрацию при движении теплоносителя. Это приводит к разрушению сварных швов и ослаблению резьбовых соединений, что вызывает разгерметизацию.

Комплектация системы качественными элементами, а также соблюдение требований по вводу в эксплуатации и по обслуживанию системы отопления дает возможность предотвратить завоздушивание.

Преимущества и недостатки

Система закрытого типа — это эффективное решение, которое пользуется большой популярностью при организации автономного отопления. Для таких систем характерны следующие основные преимущества:

  • простота монтажа (не требуется соблюдать уклон трубопровода);
  • отсутствие необходимости в постоянном контроле уровня теплоносителя;
  • возможность использования антифриза благодаря отсутствию испарения теплоносителя (подробнее о выборе теплоносителя для систем отопления читайте по ссылке);
  • возможность выбора оптимальной схемы разводки;
  • возможность применения труб небольшого диаметра, что удешевляет конструкцию и дает возможность уменьшить объем теплоносителя в системе;
  • возможность обеспечения отопления и ГВС при использовании двухконтурных котлов;
  • простая и эффективная регулировка давления в системе;
  • возможность организации отопления в системах со значительной протяженностью трубопроводов благодаря принудительной циркуляции теплоносителя (можно без проблем отапливать двухэтажный дом);
  • быстрый нагрев радиаторов.
Читать еще:  Как подсоединить провода к насосу отопления?

Одним из минусов закрытой системы отопления является то, что она может работать только при наличии электроснабжения. Временные отключения электричества вызывают остановку отопления.

Кроме того, технологической особенностью закрытых систем является заполнение расширительного бака не более чем на 30-60% объема. В связи с этим для больших систем отопления приходится использовать баки значительных габаритов. Это может вызывать определенные сложности с компоновкой оборудования.

Однако при организации отопления в обычном частном доме или в квартире многоквартирного дома данная проблема никак себя не проявляет.

Радиаторы для закрытой системы отопления

Как уже отмечалось ранее, лучшими радиаторами отопления для закрытой системы являются алюминиевые. Они имеют самую лучшую теплоотдачу среди всех типов радиаторов и хорошо выдерживают давление в системе. Алюминиевые радиаторы чувствительны к виду теплоносителя, но обычно закрытую систему заполняют антифризом, так что на этот недостаток не стоит обращать внимания.

ТМ Ogint предлагает несколько моделей из линейки алюминиевых радиаторов:

В чем отличия и преимущества систем открытого и закрытого типа

Для отопления домов используются системы отопления закрытого и открытого типа. Многие специалисты считают, что закрытая система отопления имеет больше преимуществ, чем открытая отопительная система. Действительно ли это так? Попробуем разобраться.

У системы отопления открытого типа есть много недостатков, о которых мы поговорим позже, но также есть и неоспоримое достоинство — она не зависит от электричества. Если учесть, что стоимость электроэнергии повышается каждый год, а проблемы с подачей электричества в наши дома – далеко не редкость, то это единственное преимущество открытой отопительной системы может нивелировать все ее недостатки.

Поэтому нет ничего удивительного, что, несмотря на достоинства закрытых систем, во многих домах все еще устанавливаются простые и не затратные открытые системы отопления. Но, конечно, минусов у данного способа обогрева помещения очень много.

Отопление в доме

Недостатки систем отопления открытого типа

Говоря о недостатках открытой системы, следует сказать в первую очередь о ее непрезентабельном внешнем виде. Выполняется она из толстостенных громоздких труб большого диаметра. Скрыть такую коммуникацию за декоративными панелями очень сложно.

Кроме низких эстетических качеств открытая система отопления имеет целый ряд других недостатков, среди которых нужно отметить:

  • Низкий коэффициент полезного действия.
  • Медленная циркуляция теплоносителя.
  • В системе можно использовать в качестве теплоносителя только воду, так как другие антифризы быстро испаряются.
  • Расширительный бак не герметичный.
  • Необходимость постоянно возобновлять уровень воды в расширительном баке, из-за ее постоянного испарения, что вызывает завоздушивание системы и приводит к негативным последствиям.
  • Наличие в системе пузырьков воздуха приводит к уменьшению теплопередачи, нарушению циркуляции жидкости, к созданию воздушных пробок, появлению шума, вызывает коррозию внутренних поверхностей элементов системы, снижает срок эксплуатации.

Принцип работы отопительной системы открытого типа

Принцип действия системы открытого типа основан на основных законах термодинамики. Горячая вода поднимается по системе вверх, тем самым создает более высокое давление на выходе из нагревательного котла. Из места высокого давления вода устремляется в область с более низким давлением и происходит циркуляция теплоносителя по системе. Нагреваясь, вода увеличивает объем, поэтому для такой системы необходим расширительный бак. В открытой системе используется негерметичный бак, который сообщается с атмосферой, именно поэтому система называется открытой.

Так как в открытой системе вода циркулирует довольно медленно, разогрев трубы должен проходить постепенно, чтобы предупредить закипание воды и повреждение труб. Если отопление не используется зимой, воду из системы необходимо слить, чтобы трубопроводы не замерзли.

Необходимый уровень циркуляции теплоносителя обеспечивается монтировкой отопительного котла в самом низком месте отопительной системы (в подвале, цокольном этаже), а расширительный бак устанавливается на самом высоком месте (на чердаке). Чтобы расширительный бак не замерз зимой, необходимо его качественно утеплить.

Схема открытой системы отопления

Открытая система отопления может работать без циркуляционного насоса, но в трубопроводе необходимо делать как можно меньше поворотов и использовать минимальное количество фасонных деталей и фитингов. На выходе из котла используется труба с большим диаметром. Если необходимо обогреть площадь помещения 50 – 100 м2, то диаметр трубы должен быть около 40 мм, а при большей площади, диаметр трубы требуется увеличить до 52 мм и больше.

Диаметр горизонтальных труб должен быть равен диаметру стояка, для системы разборных труб можно использовать трубы с меньшим сечением.

При обустройстве системы отопления открытого типа необходимо делать прокладку горизонтальных труб с уклоном по направлению от самой высокой точки системы к радиатором, а потом к нагревательному котлу (уклон должен быть в пределах 0,005-0,01 %).

Системы отопления закрытого типа: характеристики и преимущества

Отличительной особенностью системы отопления закрытого типа является ее полная изолированность от атмосферы. Поэтому проникновение воздуха сведено к минимуму. Чтобы компенсировать температурные расширения в закрытых системах используются расширительные баки мембранные, которые наполняются водой при нагревании, а при охлаждении отдают ее в систему.

Схема отопления закрытого типа

Расширительный бак представляет собой стальной резервуар, разделенный резиновой мембраной на две части. Одна часть бака предназначена для газа (чаще всего заполнена азотом), вторая часть – для воды теплоносителя. Когда вода из системы попадает в бак, она сжимает газ в воздушной камере.

Расширительные баки бывают разных объемов. Подбирают объем бака так, чтобы при нагревании давление в баке не превышало допустимый уровень. Для защиты расширительного бака от превышения допустимых параметров устанавливается предохранительный клапан.

Мембранные баки заполняются на 60 – 30 %. Для отопительных систем на крупных объектах, проблемой становятся большие размеры мембранного бака. Например, если объем бака исчисляется тысячами литров, то вопрос с размещением такого большого резервуара стоит довольно остро. Для решения этого непростого вопроса используют установки, которые поддерживают определенное давление в баке и позволяют уменьшить его объем. Такие установки состоят из расширительного бака безнапорного и системы регулировки давления, основанной на работе насосов.

Принцип работы системы отопления закрытого типа

При повышении температуры в системе отопления закрытого типа, специальный клапан обеспечивает в бак доступ теплоносителю, при понижении температуры, насосы закачивают теплоноситель снова в систему.

Установки, регулирующие давление, поддерживают в системе давление в установленных пределах. Расширительные баки с такими установками компактнее обычных мембранных баков. Кроме своих основных функций, установки для поддержания давления могут выполнять автоматическую подпитку системы, деаэрацию теплоносителя и др.

Закрытая система отопления нуждается в удалении воздуха, проникающего при пополнении системы или при нарушении герметичности стыков. В этих целях используются краны Маевского или автоматические воздухоотводчики. Для выведения воздуха, растворившегося в теплоносителе, применяют сепараторы, которые размещают в трубопроводе.

Циркуляция теплоносителя в закрытой системе отопления происходит благодаря насосу.

Работа насоса повышает эффективность отопительной системы, которая лучше обогревает помещение, а также позволяет подсоединять к системе дополнительные элементы обогрева (например, систему теплый пол, которая не работает с естественной циркуляцией теплоносителя).

Недостатком отопительных систем с насосом является их зависимость от электроэнергии.

Схема отопления закрытого типа предусматривает впереди котла на обратной трубе монтаж циркуляционного насоса и мембранного расширительного бака.

Такое размещение бака и насоса намного упрощает монтаж отопительной системы. Во-первых, не требуется утепления труб, не нужно размещать на чердаке расширительный бак, а во-вторых, не нужно соблюдать уклон труб при монтаже и можно устанавливать трубы любого сечения.

Но не стоит значительно уменьшать диаметр труб подающих теплоноситель. Сильно уменьшая диаметр труб, вы повысите сопротивление воды и уменьшите количество теплоносителя, циркулирующего за единицу времени через радиатор.

В закрытой системе нет испарения воды, поэтому не требуется часто контролировать уровень теплоносителя. С применением принудительной циркуляции теплоносителя закрытая система отопления прогревается быстрее. Использование насоса позволяет в каждом помещении регулировать температуру, а если насос работает с комнатным термостатом, то обогревать помещение можно только при понижении температуры ниже заданной.

Монтаж открытой системы отопления

Большинство загородных домов обогреваются при помощи водяного отопления. Для этого возможно использовать исключительно котлы, работающие на одном из следующих видов энергии: электричество, газ, твердое или жидкое топливо. Из-за того, что чаще других используется схема с естественным движением теплоносителя, для использования рекомендуется открытая система отопления.

Открытая однотрубная система отопления

Система отопления работает по принципу замкнутого цикла движения воды. Сама система отопления состоит из следующих частей:

  • отопительное устройство;
  • источник тепла;
  • трубопровод.

Когда используется открытая система отопления, требуется минимальное пространство для монтажа всех частей системы. Это позволяет существенно экономить время на монтаж устройства отопления и средств на приобретение дорогостоящих агрегатов.

Как работает открытая система отопления

Принцип движения теплоносителя в системе заключается в том, что существует разница в плотности горячей и холодной воды. Сама структура системы довольно проста и состоит из следующих основных элементов:

  1. Стальной или чугунный радиатор.
  2. Один из видов котлов отопления — газовый, твердотопливный, дизельный и т. д. Выбрать для себя нужно оптимальный вариант.
  3. Расширительный бачок — чаще всего из стали.
  4. Трубопровод.

Принцип работы такой отопительной системы довольно несложен, в основе его лежат обычные законы физики. После того как вода нагреется в котле, она под высоким давлением поступает по трубам в зоны, где давление значительно ниже. Когда она пройдет по всем радиаторам, вода поступает обратно в котел. Из-за того, что при нагреве вода, как и все другие вещества, расширяется, необходим специальный расширительный бачок. Он компенсирует излишки теплоносителя. Для этого бачок должен быть обязательно герметичным. Помимо этого, не стоит забывать о врезном кране. Он необходим для того, чтобы удалить воздух из системы.

Схема открытой системы отопления

Вся схема работы может быть условно подразделена на 2 части:

  1. Нагревание воды и ее движение по трубам.
  2. Так называемая “обратка”, охлаждение воды и ее возвращение в котел.

У всей конструкции есть некоторые особенности:

  • чем больше будет диаметр трубопровода, тем лучше будет циркуляция воды;
  • сам расширительный бак должен располагаться выше по уровню других частей отопления;
  • вода имеет свойство испаряться, поэтому следует время от времени следить за уровнем воды;
  • вода — наиболее предпочтительный энергоресурс для отопительной системы, нежели остальные.
Читать еще:  Зачем ставят дополнительный насос в систему отопления?

Полная схема открытой отопительной системы

Преимущества использования открытого типа

Существует ряд преимуществ открытой системы перед закрытой. Простота конструкции — из-за ее свойств не требуется подключать систему к электросети. Быстрый запуск — очень легко использовать такую систему, так как ее можно включить в любое время и точно так же отключить. Для этого нужно всего лишь включить котел и система отопления начнет работать.

Легкость в обслуживании — во время эксплуатации такой отопительной системы не требуется дорогостоящего обслуживания. Это объясняется тем, что данная конструкция крайне проста и состоит она из нескольких составных деталей.

Открытая система с естественной циркуляцией

Низкая себестоимость комплектующих — цена на детали довольно невысока, поэтому приемлема практически для каждого.

Более длительный срок эксплуатации — за счет отсутствия насоса данная открытая система отопления прослужит дольше, так как большинство поломок связаны именно с неисправностями насоса.

Отсутствие шума в помещении — опять-таки из-за отсутствия циркулярного насоса нет шума в помещении от работы котла.

Некоторые недостатки

  1. Сложности при монтаже — из-за того, что необходимо рассчитывать самостоятельно угол наклона горизонтальных участков труб, монтаж системы слегка осложнен.
  2. Ограниченность трубопровода — из-за отсутствия циркулярного насоса длина трубопровода не должна превышать 30 м. Однако такая отопительная система рассчитана на небольшие участки и дома, поэтому этой длины будет более чем достаточно.
  3. Требуется самостоятельно контролировать уровень воды в расширительном баке.
  4. Требуется больше времени на то, чтобы нагреть воду в котле.

Так что прежде, чем приобретать какую-либо систему отопления, необходимо тщательно изучить все ее достоинства и недостатки.

Система отопления открытого типа: особенности

У открытой системы есть несколько особенностей, которые служат на пользу обслуживания.

Когда теплоноситель нагревается до высокой температуры, то он на выходе из котла стремится вверх, так как выталкивается более холодной водой. За счет этого циркуляция воды происходит значительно быстрее.

Помимо этого, нужно обязательно учесть расширение химических элементов, а именно то, что при нагревании вода, как и другие вещества, имеет свойство расширяться. Излишки воды, которые образуются при этом, не уместятся в радиаторы и котел; для этого существует специальный расширительный бак. Именно в него поступают все излишки воды, которые образуются при испарении и расширении. После остывания вода вновь конденсируется и поступает обратно в отопительную систему.

Расширительный бак открытой системы отопления

Далее нужно учесть расположение расширительного бака. Его необходимо размещать так высоко, как это возможно. Для этого отлично подойдет неотапливаемый чердак. Помимо этого, необходимо отметить, что этот самый бак не закрывается ничем сверху. Это позволяет воздуху свободно попадать в бак и охлаждать излишки воды. Именно поэтому такая система отопления и называется открытой.

Данная система отопления имеет один небольшой недостаток — это медленный процесс естественной циркуляции. Вследствие чего необходимо следить за тем, чтобы процесс нагрева происходил так же медленно.

Категорически нельзя нагревать воду в котле до 100ºС. Иными словами, нельзя допускать, чтобы вода в котле кипела. Это приводит к разрушению коммуникаций котла, а как следствие — и к его поломке.

В зимнее время года, когда отопление не используется, необходимо сливать всю воду из системы. В противном случае произойдет замерзание коммуникаций или даже трещины на котле. В любом случае это чревато поломками.

Котлы газового отопления

Требования к монтажу

Независимо от того, будь это открытая или закрытая система отопления, необходимо прежде всего изучить требования к монтажу системы. Из-за большого количества особенностей и недостатков открытой отопительной системы нужно учесть следующие требования:

  1. Источник тепла (котел) необходимо устанавливать в самой нижней точке системы, а расширительный бак — в самой верхней. Такое наличие разницы в высоте позволяет создать наилучшее давление.
  2. Должно быть минимум поворотов и креплений трубопровода: во-первых, это объясняется ограниченностью в метраже, а во-вторых, способствует лучшему давлению в системе.
  3. Стояк должен быть максимально высоким — это позволяет создать разницу в давлениях.
  4. Диаметр труб на выходе должен быть самым большим — порядка 40-50 мм, а в конце подачи — меньше 25-30 мм. Это создает разницу в давлении.
  5. Монтировать горизонтальные трубы нужно строго под наклоном.

Что касается площади обогрева помещения, то подобная система способна обогреть дом площадью до 150 м². Помещения большей площади отапливать с помощью открытого типа отопления невыгодно, да и не целесообразно. Для этого лучше подойдет закрытая система отопления.

Открытую систему целесообразно монтировать на дома до 150 кв.м

Необходимые инструменты и материалы

Как известно, для того чтобы правильно выполнить работу, нужно перед этим подготовить все необходимое. Для монтажа потребуется:

  1. Перфоратор.
  2. Отвертки разного калибра.
  3. Строительный уровень.
  4. Пакля.
  5. Разводные ключи.
  6. Дрель.
  7. Карандаш.
  8. Гидроизоляционный материал.
  9. Сварочное оборудование.
  10. Уголки.
  11. Бечева.

Монтаж своими руками

Расчет мощности. Мощность — это первое, что нужно учитывать при расчетах. Выбрав необходимую мощность, можно тем самым обеспечить комфортные условия для проживания. Нужно рассчитать оптимальную мощность для того, чтобы было не слишком жарко, но в то же время не холодно. Для стандартных помещений с потолками до 3 м идут следующие параметры — 1 КВт мощности на 10 м². Для полноценного расчета потребуется знать, из чего сделан дом, количество окон и т. д. Схема расчета должна быть заранее подготовлена, так как на это потребуется некоторое время.

Помимо этого, немаловажным фактором является топливо для обогрева. Однако здесь все относительно просто. Чаще всего используется вода — наиболее дешевое и доступное топливо.

Время монтажа — нужно заранее рассчитать время, так как схема работы предполагает немалые усилия.

Установить батареи в заранее обозначенных местах — на данном этапе необходимо установить радиаторы отопления во всех комнатах, где требуется.

Наметить в заранее условленных местах крепления — в стенах нужно заранее установить крепления для трубопровода.

За батареей желательно установить утеплитель для того, чтобы тепло не уходило из дома, а напротив, отражалось обратно. Делается это чаще всего из фольги.

Установить котел и расширительный бак. Рассчитать угол наклона стояка.

Подключить трубопровод к котлу и радиаторам отопления — важно учесть, что подключение должно осуществляться от котла к радиаторам, а не наоборот.

Таким образом, получится надежная отопительная система, которая будет служить при грамотной эксплуатации долгие годы.

2006-2020
Все закреплённые правами
материалы принадлежат их
действующим владельцам

Закрытая система отопления: конструкционные особенности + подбор оборудования

Для небольшого дачного домика подойдет система отопления открытого типа, в которой теплоноситель будет циркулировать естественным путем, но для здания большей площади она неэффективна. Лучший вариант для загородного дома – закрытая система отопления, обладающая двумя отличиями. Во-первых, теплоноситель движется принудительно — приводится в движение насосом, во-вторых, расширительный бак является закрытым (мембранным).

Составные части и принцип действия такой системы

Основными элементами системы закрытого типа являются:

  • котел отопления;
  • циркуляционный насос;
  • расширительный мембранный бак;
  • отопительные радиаторы;
  • трубы.

Не менее важны соединительные и вспомогательные элементы: фильтры, фитинги, клапаны, вентили, крепежи, краны. Рассмотрим последовательность работы всей системы. Для этого понадобится схема отопления закрытого типа.

На схеме хорошо видны основные составные части двухтрубной системы отопления закрытого типа

В котле (1) теплоноситель нагревается до определенной температуры, его объем увеличивается и он поступает по трубам в радиаторы (4) отопления. Пройдя через обратку (5), излишек теплоносителя попадает в расширительный бак (6). Бак представляет собой закрытую капсулу, разделенную на две камеры резиновой мембраной. Через первую камеру проходит теплоноситель, во второй под давлением находится азот. Перед запуском оборудования камере с азотом задается давление, аналогичное давлению системы в целом. Попадая в бак, нагретая жидкость выравнивает давление. Насос (9) служит для выкачивания воды, после чего она поступает обратно в котел.

Для удобства использования и контроля работы оборудования система отопления закрытого типа оснащена группой безопасности (2) – для защиты от избыточного давления, клапаном сброса лишнего давления (3), вентилями (7), сливным клапаном (8), манометром (10), подпиточным клапаном (11).

Прежде всего систему отопления нужно обеспечить требуемым давлением. Как решить эту проблему, узнаете из нашего следующего материала: https://aqua-rmnt.com/voprosy/chem-sozdat-davlenie-v-sisteme-otopleniya-zakrytogo-tipa.html.

Конструкционные и эксплуатационные особенности

От того, как выполнен монтаж закрытой системы отопления, зависит ее дальнейшая эксплуатация. Вот несколько подсказок:

  1. Насос и расширительный бак рекомендуют устанавливать в одном помещении с котлом. Это сэкономит средства на покупке дополнительных труб, так как метраж трубопровода уменьшится. Также не потребуется располагать трубы под углом и увеличивать их диаметр. Следовательно, заметно упрощается установка элементов системы.
  2. Мембранный бак вместе с насосом монтируют на обратной трубе, так как при работе с холодной водой насос увеличивает срок службы. Но существует ряд современных агрегатов, которые после специальной смазки отлично эксплуатируются и на трубе подачи.
  3. Уровень воды не нужно контролировать, так как в закрытом баке она не испаряется. Благодаря герметичности оборудования система также защищена от завоздушивания.
  4. На практике закрытая система отопления частного дома отлично подходит и для больших коттеджей, и даже для производственных помещений. Этим она также отличается от системы открытого типа, которая хорошо функционирует лишь на небольших площадях.

Для удобства обслуживания оборудования основные элементы располагают в отдельном помещении — котельной, либо же в подвале

Преимущества и недостатки закрытой системы

Преимуществ у закрытой системы отопления много, вот некоторые из них:

  • не происходит испарения теплоносителя – при условии, что правильно выполнена герметизация;
  • большая теплоотдача;
  • отсутствие воздуха в трубах исключает коррозию;
  • диаметр труб меньше, чем в системе отопления открытого типа;
  • срок службы котла увеличивается за счет небольшой разницы температуры теплоносителя на входе и на выходе (при условии правильной установки всех элементов системы);
  • можно применять антифриз, который не замерзнет при остановке оборудования в холодное время года. Кроме того, он не образует накипи и не вызывает коррозию.

Недостатков меньше, но их следует учитывать при монтаже. Главное условие эксплуатации оборудования – наличие электроэнергии. Если ее отключат, теплоноситель перестанет циркулировать. Также следует обратить внимание на объем расширительного бака. Он заполнен теплоносителем на 30-60%, и чем меньше процентный показатель, тем больше по объему бак. Если сама система большая, то и бак следует устанавливать достаточно объемный.

В холодных климатических условиях вместо воды в системы отопления заливают антифриз

Если для отопительной системы закрытого типа важным условием является наличие электричества, для для открытой — постоянное газоснабжение. Более подробно об читайте в нашей статье: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/razvodka-otopitelnoj-sistemy/otkrytaya-sistema-otopleniya.html.

Подбор правильных параметров оборудования

Для того чтобы выбрать подходящий тип и мощность котла, необходимо учитывать следующие факторы:

  • площадь всего дома;
  • количество этажей (брать во внимание подвал и мансарду, если там необходим обогрев);
  • качество теплоизоляции помещений;
  • вид топлива.
Читать еще:  Как осуществляется промывка отопления в многоквартирном доме?

Если утепленность дома средняя, а высота потолков около 3 м, на каждые 10 м² требуется 1 кВт мощности котла. Также следует рассчитать расход топлива и остановиться на более выгодном варианте.

Наибольшей популярностью у владельцев частных домов пользуются газовые котлы, при отсутствии газа — твердотопливные

Радиаторы бывают стальные, алюминиевые, чугунные. Принципиальной разницы между современными моделями нет, так что можно выбрать те, которые легко транспортировать и устанавливать — например, панельные стальные радиаторы удобной высоты 50 см. Количество зависит от площади комнат, наличия окон и дверей. Предположим, для кухни площадью 18 м² потребуется 2 радиатора длиной 60 см. Крепления рекомендуют устанавливать прямо под окнами, чтобы создать барьер для холодного воздуха с улицы.

Выбор труб зависит от типа системы, так как закрытая однотрубная система нуждается в меньшем метраже. Специалисты рекомендуют другой вариант. Они считают, что двухтрубная система, при которой к каждому радиатору подключают две трубы, эффективнее. Оптимальный вариант – горизонтальная нижняя разводка последовательного типа.

Долго служат, удобны в установке и не поддаются коррозии трубы из металлопластика, подходящий диаметр – 20-25 мм. Для расчета общей длины следует измерить метраж системы в целом, умножить на 2, прибавить запас. Начинать монтаж следует от котла, переходя от диаметра 25 мм к диаметру 20 мм. С двух сторон от котла монтируют краны – для возможной его замены или чрезвычайной ситуации. Рядом, на трубе подачи, устанавливают группу безопасности.

Особой прочностью, антикоррозийностью и износостойкостью отличаются трубы из металлопластика

Для герметичности стыки уплотняют сантехническим льном и специальным герметиком, при помощи фитингов. Наиболее прочны и устойчивы к перепадам давления бронзовые или латунные фитинги. Перед насосом необходимо установить фильтр и снабдить его двумя кранами – для прочистки.

Производительность насоса зависит от площади дома и диаметра труб. Предположим, при площади здания 250 м² производительность равняется 30 л/мин (диаметр труб – 25 мм).

Для защиты от аварийного отключения электроэнергии следует приобрести ИБП. Источник бесперебойного питания мощностью 700 Вт обеспечит эксплуатацию системы в течение 12 часов после отключения.

Объем расширительного бака зависит от полного объема системы. Если общий объем системы 450 л, следует выбрать бак с небольшим запасом, то есть 35 литров.

Закрытая система отопления отличается расширительными баками мембранного типа

В дальнейшем есть возможность увеличить систему за счет оборудования теплого пола. Для этого необходимо подключить дополнительную ветвь трубопровода, снабдив ее отдельным насосом.

Сделать комбинированную систему отопления с радиаторами и тёплым полом можно самостоятельно. В нашей следующей статье вы найдёте подробное руководство по монтажу: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/razvodka-otopitelnoj-sistemy/radiatory-plyus-teplyj-pol.html.

Схемы различных систем отопления представлены на видео ниже:

Что такое открытая система отопления

С того времени, когда впервые была применена передача тепловой энергии с помощью воды, для ее распределения по батареям стала использоваться открытая система отопления. Она по сей день успешно служит для обогрева зданий, преимущественно — частных домов. Закрытая схема, работающая под давлением, появилась гораздо позже. Всю информацию, касающуюся устройства, работы и особенностей открытых систем, вы сможете почерпнуть из данной статьи.

Определение открытой отопительной системы

Общеизвестно, что между котельной установкой и приборами отопления по трубам циркулирует жидкий теплоноситель, работающий в качестве посредника для передачи тепловой энергии. В отличие от печей, нагревающих воздух вокруг себя напрямую, водяная система способна переносить теплоту на большие расстояния. Это и привело к ее повсеместному внедрению. Простейшая схема открытой системы отопления для одноэтажного дома представлена на рисунке:

Вода, протекающая по трубопроводам, расширяется вследствие нагревания. Образующийся излишек вытесняется в специальную емкость – расширительный бак. Особенность открытой схемы, отличающая ее от других систем – установленный в самой высокой точке бак открытого типа. Простыми словами, емкость, куда вытесняется излишек горячего теплоносителя, напрямую сообщается с атмосферой.

Функционирует схема следующим образом. При повышении температуры объем воды в сети возрастает, соответственно, поднимается ее уровень в расширительном баке. При этом часть воздуха из емкости просто вытесняется в атмосферу через патрубок. Когда в силу разных причин температура падает, снижается и уровень теплоносителя в резервуаре, а воздух извне занимает его место, свободно входя через открытый патрубок.

Примечание. Нельзя путать рассматриваемую схему с таким понятием, как открытая система теплоснабжения. Понятие касается централизованных сетей, из которых теплоноситель безвозвратно отбирается на нужды горячего водоснабжения. При индивидуальном отоплении частных домов и других зданий подобные схемы не применяются.

Виды открытых систем

Подобные схемы водяного отопления делятся на виды в зависимости от способа циркуляции и доставки теплоносителя к радиаторам с последующим его возвратом обратно в котел. Нагретая вода может двигаться по магистралям двумя способами:

  • с помощью естественной циркуляции;
  • искусственным побуждением от насоса.

В силу особенностей конструкции избыточное давление в открытой системе отопления практически отсутствует. В высшей точке оно равняется атмосферному, а в низшей несколько повышается из-за гидростатического воздействия столба воды. Значение этого напора невелико, что дает возможность организовать естественную циркуляцию теплоносителя. Принцип основан на том, что теплоноситель с разной температурой имеет различную плотность, а значит, и массу. Пример: 1м3 воды при t = 40 °С весит 992 кг, после возрастания температуры до 60 °С масса 1м3 падает до 983 кг.

Казалось бы, разница незначительна. Тем не менее она позволяет остывшему теплоносителю с низкой температурой вытеснять из котла более легкую горячую воду. В трубопроводах возникает естественная (конвективная) циркуляция, а подобные системы называют самотечными либо гравитационными, ведь движение в них происходит за счет силы тяжести. Поэтому скорость течения теплоносителя в магистралях и радиаторах невелика, всего 0.1—0.3 м/с. Зато такие схемы полностью энергонезависимы, при условии, что совместно с ними работают котлы для открытой системы отопления, нетребующие электричества.

Примечание. В гравитационных системах магистрали делаются с увеличенными уклонами и диаметрами труб.

С целью повысить скорость протекания воды по трубам и уменьшения времени прогрева помещений в магистраль, идущую от котла, встраивается насос. Он принуждает теплоноситель двигаться со скоростью 0.3—0.7 м/с, из-за чего теплоотдача происходит интенсивнее, а все ветви прогреваются равномернее. Благодаря присутствию насоса расстояние между источником тепла и батареями может быть увеличено как по протяженности, так и по высоте.

Установка насосного агрегата позволяет создать небольшое избыточное давление в системе отопления, позволяющее теплоносителю хорошо затекать в радиаторы. Это однозначно повышает эффективность работы системы в целом, хотя и делает ее зависимой от наличия электроэнергии.

Примечание. Чтобы обогрев частного дома не прекращался вместе с отключением электричества, циркуляционный насос принято устанавливать на параллельной байпасной линии.

Разновидности схем

Нагретую котлом воду можно доставить к батареям и вернуть в котел разными способами. По способам подачи открытая система отопления с насосом бывает:

  • однотрубной;
  • двухтрубной.

В однотрубной системе подача теплоносителя организована посредством одной магистрали большого диаметра, проходящей мимо всех радиаторов. Приборы присоединяются к ней обоими патрубками, забирая воду из трубы и отдавая ее туда же. Раздающая магистраль может проходить горизонтально в пределах 1 этажа («ленинградка»), как показано на схеме:

Система может представлять собой вертикальные стояки, пронизывающие несколько перекрытий, а батареи к ним подсоединяются поэтажно. Типовая однотрубная схема отопления с принудительной циркуляцией с вертикальными стояками для двухэтажного дома изображена на рисунке:

Наряду с кажущейся простотой устройства подобных схем однотрубные системы имеют существенный недостаток: в каждый последующий прибор приходит все более холодная вода. Это накладывает ограничение на количество батарей, для эффективного прогрева их число не должно превышать 5. Другое дело – двухтрубная система, где теплоноситель приходит к радиаторам по одной магистрали, а уходит – по другой. В этом случае протяженность ветвей и количество батарей на каждой из них может быть значительно больше.

Кроме того, движение теплоносителя можно организовать в одном направлении, чтобы он проходил одинаковое расстояние через все радиаторы. Такая попутная система с циркуляционным насосом изображена на рисунке:

Двухтрубная система дает возможность доставлять ко всем, даже самым отдаленным батареям, воду с одинаковой температурой. Схема немного сложнее в монтаже, но проще в разработке и надежнее в эксплуатации.

Плюсы и минусы

Открытая отопительная система до сих пор не потеряла своей актуальности, а в последнее время даже переживает второе рождение, и этому есть свои причины. Многие домовладельцы озабочены энергонезависимостью своих коммуникаций, а схема с открытым баком позволяет этого достичь. Есть у нее и другие достоинства:

  • производить заполнение открытой системы теплоснабжения и спуск воздуха проще, нежели в закрытой. Не нужно следить за максимальным давлением, а при наполнении воздух очень быстро покидает трубопроводы через открытый расширительный бак. Остается только развоздушить радиаторы;
  • проще осуществлять подпитку: опять же, контроль за давлением не требуется, а воду можно доливать в емкость хоть ведром;
  • работа системы не зависит от наличия протечек: здесь рабочее давление весьма незначительно, поэтому пока в тепловой сети есть вода, она будет функционировать исправно.

Как водится, не обошлось и без недостатков, из-за которых подобные системы стали постепенно вытесняться схемами закрытого типа с мембранным расширительным баком. По причине прямого контакта теплоносителя с атмосферным воздухом в емкости происходит сразу 2 процесса: естественное испарение горячей воды и насыщение ее кислородом. Отсюда проистекают следующие требования:

  • надо следить за уровнем воды в резервуаре и вовремя его пополнять;
  • нельзя заполнять отопительную сеть антифризом, что при испарении выделяет вредные вещества.

Насыщение кислородом теплоносителя приводит к уменьшению срока службы стальных деталей котла. По перечисленным причинам открытая система давно не применяется в многоквартирном доме, хотя в 60—70-е годы советской эпохи такая практика имела место в жилых зданиях малой этажности. Также нежелательна ее эксплуатация с высокотемпературными источниками тепла, когда теплоноситель близок к температуре кипения. Дело в том, что при повышенном давлении в закрытой сети этот порог повышается, а испаряться воде некуда. В открытой системе количество воды станет быстро уменьшаться, освобождая весь объем расширительного бака для воздуха.

Заключение

Открытые водяные системы – настоящая находка для тех людей, кто хочет полной независимости от внешних источников энергии. Правда, за это приходится расплачиваться увеличенными диаметрами трубопроводов и обеспечением необходимых уклонов. В результате скрыть эти магистрали весьма непросто и они портят своим видом интерьер комнат. Также снижена скорость прогрева жилища, затруднено автоматическое регулирование с помощью термостатических радиаторных вентилей.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector