Затворени систем грејања: дијаграми и карактеристике уградње система затвореног типа
Главна карактеристика по којој се затворени систем грејања разликује од отвореног је његова изолација од утицаја околине.Ова шема укључује циркулациону пумпу која стимулише кретање расхладне течности. Шема је лишена многих недостатака својствених отвореном кругу грејања.
Научићете све о предностима и недостацима затворених шема грејања читајући чланак који смо предложили. Детаљно испитује опције уређаја, специфичности монтаже и рада система затвореног типа. За самосталне мајсторе дат је пример хидрауличког прорачуна.
Информације представљене за преглед су засноване на грађевинским прописима. Да би се оптимизовала перцепција тешке теме, текст је допуњен корисним дијаграмима, колекцијама фотографија и видео туторијала.
Садржај чланка:
Принцип рада затвореног система
Експанзије температуре у затвореном систему се компензују коришћењем мембранског експанзионог резервоара, напуњеног водом током загревања. Приликом хлађења, вода из резервоара се враћа у систем, чиме се одржава константан притисак у кругу.
Притисак који се ствара у затвореном кругу грејања током инсталације преноси се на цео систем. Циркулација расхладне течности је принудна, тако да је овај систем енергетски зависан. Без циркулациона пумпа неће бити кретања загрејане воде кроз цеви до апарата и назад до генератора топлоте.
Основни елементи затворене петље:
- бојлер;
- вентил за испуштање ваздуха;
- термостатски вентил;
- радијатори;
- цеви;
- експанзиони резервоар који није у контакту са атмосфером;
- балансни вентил;
- куглични вентил;
- пумпа, филтер;
- сигурносни вентил;
- манометар;
- арматуре, причвршћивачи.
Ако је напајање куће непрекидно, онда затворени систем функционише ефикасно. Често је дизајн допуњен "топлим подовима", који повећавају његову ефикасност и пренос топлоте.
Овај аранжман вам омогућава да се не придржавате одређеног пречника цевовода, смањите трошкове куповине материјала и не поставите цевовод на нагиб, што поједностављује инсталацију. Пумпа мора примати течност на ниској температури, иначе је њен рад немогућ.
Ова опција такође има једну негативну нијансу - док са сталним нагибом грејање ради чак иу одсуству напајања, онда са стриктно хоризонталним положајем цевовода затворени систем не ради. Овај недостатак је надокнађен високом ефикасношћу и низом позитивних аспеката у поређењу са другим врстама система грејања.
Инсталација је релативно једноставна и могућа у просторији било које величине. Нема потребе за изолацијом цевовода, грејање се дешава веома брзо; ако постоји термостат у кругу, тада се може подесити температурни режим. Ако је систем правилно дизајниран, онда нема губитка расхладне течности, а самим тим ни разлога за допуну.
Несумњива предност система грејања затвореног типа је у томе што температурна разлика између довода и поврата омогућава повећање радног века котла. Цјевовод у затвореном кругу је мање подложан корозији. Могуће је учитавање у коло антифриз уместо водекада грејање мора да се искључи зими на дуже време.
Заштита система од ваздуха
Теоретски, ваздух не би требало да улази у затворени систем грејања, али у ствари је и даље присутан тамо. Његова акумулација се примећује када се цеви и батерије напуне водом. Други разлог може бити смањење притиска у зглобовима.
Као резултат појаве ваздушних џепова, пренос топлоте система се смањује. За борбу против ове појаве, систем укључује посебне вентиле и вентиле за испуштање ваздуха.
Да би се смањила вероватноћа стварања ваздушних џепова, морају се поштовати одређена правила приликом пуњења затвореног система:
- Снабдевајте водом од дна до врха. Да бисте то урадили, поставите цеви тако да се вода и ослобођени ваздух крећу у истом правцу.
- Оставите вентиле за одзрачивање ваздуха отворене и вентиле за испуштање воде затворене. Дакле, са постепеним порастом расхладне течности, ваздух ће изаћи кроз отворене отворе за ваздух.
- Затворите вентил за одзрачивање чим вода почне да тече кроз њега. Наставите процес глатко док се круг потпуно не напуни расхладном течношћу.
- Покрените пумпу.
Ако у кругу грејања алуминијумски радијатори, онда су отвори за ваздух потребни на сваком од њих.Алуминијум, у контакту са расхладном течношћу, изазива хемијску реакцију праћену ослобађањем кисеоника. Код делимично биметалних радијатора проблем је исти, али се производи много мање ваздуха.
У 100% биметалним радијаторима расхладна течност не долази у контакт са алуминијумом, али професионалци инсистирају на присуству отвора за ваздух иу овом случају. Специфичан дизајн челичних панелних радијатора је већ опремљен вентилима за одзрачивање током процеса производње.
На старим радијаторима од ливеног гвожђа, ваздух се уклања помоћу кугличног вентила, други уређаји су овде неефикасни.
Критичне тачке у кругу грејања су кривине цеви и највише тачке система, па се на овим местима уграђују уређаји за одвод ваздуха. У затвореном колу се користи Мајевски кранови или аутоматским плутајућим вентилима који омогућавају испуштање ваздуха без људске интервенције.
Тело овог уређаја садржи пловак од полипропилена који је преко клацкалице повезан са калемом. Како се пловка комора пуни ваздухом, пловак се спушта и, када дође до доњег положаја, отвара вентил кроз који ваздух излази.
Вода улази у запремину ослобођену од гаса, пловак јури горе и затвара калем. Да би се спречило да остаци уђу у унутрашњост, прекривен је заштитним поклопцем.
Постоје модификације где се овај процес одвија другачије, али принцип је исти: пловак је у доњем положају - гас се ослобађа; пловак је подигнут - вентил је затворен, ваздух се акумулира. Циклус се понавља аутоматски и не захтева људско присуство.
Прочитајте чланак: 22 најбоља аутоматска и ручна вентилација: рецензија, квалитет, цена.
Хидраулички прорачун за затворени систем
Да не бисте погрешили са избором цеви према пречнику и снази пумпе, неопходан је хидраулички прорачун система.
Ефикасан рад читавог система је немогућ без узимања у обзир главне 4 тачке:
- Одређивање количине расхладне течности коју је потребно напајати грејним уређајима како би се обезбедио задати топлотни биланс у кући, без обзира на спољашњу температуру.
- Максимално смањење оперативних трошкова.
- Свођење финансијских улагања на минимум, у зависности од изабраног пречника цевовода.
- Стабилан и тих рад система.
Хидраулички прорачуни ће помоћи у решавању ових проблема, омогућавајући вам да изаберете оптималне пречнике цеви узимајући у обзир економски оправдане брзине протока расхладне течности, одредите губитке хидрауличког притиска у појединачним секцијама, повежете и уравнотежите гране система. Ово је сложена и дуготрајна, али неопходна фаза пројектовања.
Правила за израчунавање протока расхладне течности
Прорачуни су могући ако је доступан термотехнички прорачун и након одабира радијатора по снази. Термотехнички прорачуни морају садржати разумне податке о запремини топлотне енергије, оптерећењима и топлотним губицима.Ако ови подаци нису доступни, онда се снага радијатора узима на основу површине просторије, али резултати прорачуна ће бити мање тачни.
Почињу са дијаграмом. Боље је то извести у аксонометријској пројекцији и исцртати све познате параметре. Проток расхладне течности се одређује по формули:
Г =860к/∆т кг/х,
где је к снага радијатора кВ, ∆т је температурна разлика између повратног и доводног вода. Одредивши ову вредност, попречни пресек цеви се одређује помоћу Схевелевових табела.
Да бисте користили ове табеле, резултат прорачуна се мора претворити у литре у секунди користећи формулу: ГВ = Г /3600ρ. Овде ГВ означава брзину протока расхладне течности у л/сец, ρ је густина воде једнака 0,983 кг/л на температури од 60 степени Ц. Из табела можете једноставно одабрати попречни пресек цеви без вршења пуног прорачуна.
Редослед прорачуна је лакши за разумевање помоћу једноставног дијаграма који укључује бојлер и 10 радијатора. Дијаграм мора бити подељен на делове где су попречни пресек цеви и брзина протока расхладне течности константне вредности.
Први део је вод од котла до првог радијатора. Други је део између првог и другог радијатора. Трећи и наредни одељак се разликују на исти начин.
Температура од првог до последњег уређаја постепено се смањује. Ако је у првом делу топлотна енергија 10 кВ, онда када прође први радијатор, расхладна течност му даје одређену количину топлоте и изгубљена топлота се смањује за 1 кВ итд.
Проток расхладне течности се може израчунати помоћу формуле:
К=(3,6кКуцх)/(сх(тр-то))
Овде Кцх је топлотно оптерећење подручја, ц је специфични топлотни капацитет воде, који има константну вредност од 4,2 кЈ/кг к с, тр је температура вруће расхладне течности на улазу, то је температура охлађене расхладна течност на излазу.
Оптимална брзина кретања вруће расхладне течности кроз цевовод је од 0,2 до 0,7 м/с. Ако је вредност нижа, у систему ће се појавити ваздушни џепови. На овај параметар утичу материјал производа и храпавост унутар цеви.
У отвореним и затвореним круговима грејања користе се цеви од црног и нерђајућег челика, бакра, полипропилена, полиетилена различитих модификација, полибутилена итд.
Када је брзина расхладне течности у границама препоручених 0,2-0,7 м/с, у полимерном цевоводу ће се приметити губици притиска од 45 до 280 Па/м, ау челичним цевима од 48 до 480 Па/м.
Унутрашњи пречник цеви у пресеку (дин) се одређује на основу величине топлотног тока и температурне разлике на улазу и излазу (∆тцо = 20 степени Ц за 2-цевну шему грејања) или протока расхладне течности. За ово постоји посебна табела:
Да бисте изабрали коло, требало би да размотрите једно- и 2-цевна кола одвојено. У првом случају се израчунава успон са највећом количином опреме, ау другом се израчунава оптерећено коло. Дужина локације је узета из плана нацртаног у размери.
Извођење тачних хидрауличних прорачуна може извршити само специјалиста одговарајућег профила.Постоје посебни програми који вам омогућавају да извршите све прорачуне у вези са термичким и хидрауличким карактеристикама који се могу користити када пројектовање система грејања за свој дом.
Избор циркулационе пумпе
Сврха прорачуна је да се добије притисак који пумпа мора развити да би померила воду кроз систем. Да бисте то урадили, користите формулу:
П = Рл + З
У чему:
- П је губитак притиска у цевоводу у Па;
- Р—специфични отпор трења у Па/м;
- л је дужина цеви на пројектованом пресеку у м;
- З—губитак притиска у „уским“ деловима у Па.
Ове калкулације су поједностављене истим Схевелев табелама, из којих можете пронаћи вредност отпора трења, само 1000и ће се морати поново израчунати за одређену дужину цеви. Дакле, ако је унутрашњи пречник цеви 15 мм, дужина секције је 5 м, а 1000и = 28,8, онда је Рл = 28,8 к 5/1000 = 0,144 бара. Након што су пронађене вредности Рл за сваки одељак, оне се сумирају.
Вредност губитка притиска З и за котао и за радијаторе је у пасошу. За остале отпоре, стручњаци саветују узимање 20% Рл, након чега следи сабирање резултата за појединачне секције и множење са фактором 1,3. Резултат ће бити жељени притисак пумпе. За једноцевне и двоцевне системе прорачун је исти.
У случају изабрана је пумпа за постојећи котао онда користите формулу: К=Н/(т2-т1), где је Н снага грејне јединице у В, т2 и т1 су температура расхладне течности на излазу из котла и на повратак, респективно.
Како израчунати експанзиони резервоар?
Прорачун се своди на одређивање количине за коју ће се запремина расхладне течности повећати током његовог загревања од просечне собне температуре од + 20 степени Ц до радне температуре - од 50 до 80 степени. Ове калкулације нису лаке, али постоји још један начин да се реши проблем: професионалци саветују да изаберете резервоар запремине једнаке 1/10 укупне количине течности у систему.
Ове податке можете сазнати из пасоша опреме, који указују на капацитет бојлера за воду и 1 радијаторску секцију. Затим се израчунава површина попречног пресека цеви различитих пречника и множи одговарајућом дужином.
Резултати се сумирају, додају им се подаци из пасоша и узима се 10% од укупног броја. Ако цео систем држи 200 литара расхладне течности, онда је потребан експанзиони резервоар запремине 20 литара.
Критеријуми за избор резервоара
Мануфацтуре експанзиони резервоари од челика. Унутра се налази мембрана која дели контејнер на 2 одељка. Први је напуњен гасом, а други расхладном течношћу. Када температура порасте и вода јури из система у резервоар, гас се компресује под његовим притиском. Расхладна течност не може заузети целу запремину због присуства гаса у резервоару.
Капацитет експанзионих резервоара варира. Овај параметар је одабран тако да када притисак у систему достигне свој максимум, вода се не подиже изнад постављеног нивоа. Да би се резервоар заштитио од преливања, у дизајн је укључен сигурносни вентил. Нормално пуњење резервоара је од 60 до 30%.
Избор оптималне шеме
Приликом инсталирања грејања у приватној кући користе се две врсте шема: једноцевна и двоцевна. Ако их упоредимо, ово друго је ефикасније. Њихова главна разлика је у методама повезивања радијатора на цевоводе. У двоцевном систему, обавезан елемент круга грејања је појединачни успон, кроз који се охлађена расхладна течност враћа у котао.
Инсталација једноцевног система је једноставнија и финансијски јефтинија. Затворена петља овог система комбинује и доводни и повратни цевовод.
Једноцевни систем грејања
У једно- и двоспратним кућама са малом површином, добро се показала шема једноцевног затвореног круга грејања, која се састоји од ожичења од 1 цеви и низа радијатора повезаних у серију.
Понекад се популарно назива "Лењинградка". Расхладна течност, одајући топлоту радијатору, враћа се у доводну цев и затим пролази кроз следећу батерију. Последњи радијатори добијају мање топлоте.
Предност ове шеме је економична инсталација - потребно је мање материјала и времена од 2-цевног система. Ако један радијатор поквари, остали ће радити нормално када се користи бајпас.
Могућности једноцевног кола су ограничене - не може се покренути у фазама, радијатори се неравномерно загревају, па се делови морају додати последњем у ланцу. Да бисте спречили да се расхладна течност тако брзо охлади, потребно је повећати пречник цеви. Препоручује се повезивање не више од 5 радијатора за сваки спрат.
Постоје 2 врсте система: хоризонтални и вертикални. У једноспратној згради, хоризонтални систем грејања је инсталиран и изнад и испод пода. Препоручује се постављање батерија на истом нивоу, а хоризонтални доводни цевовод под благим нагибом у правцу протока расхладне течности.
Са вертикалном дистрибуцијом, вода из котла се подиже уз централни успон, улази у цевовод, дистрибуира се преко засебних подизача, а од њих - кроз радијаторе. Хладећи се, течност пада низ исти успон, пролазећи кроз све тамошње уређаје, завршавајући у повратном цевоводу, а одатле је пумпа пумпа назад у котао.
Након одабира затвореног типа система грејања, инсталација се врши у следећем редоследу:
- Инсталирајте котао. Најчешће се за то додељује место у приземљу или на првом спрату куће.
- Цеви су повезане са улазним и излазним цевима котла и постављене по ободу свих просторија. Прикључци се бирају у зависности од материјала главних цеви.
- Инсталирајте експанзиони резервоар, постављајући га на највишу тачку. Истовремено је инсталирана сигурносна група, која га повезује са главном линијом кроз Т. Поправите вертикални главни успон и повежите га са резервоаром.
- Постављају радијаторе са уградњом славина Мајјевског. Најбоља опција: бајпас и 2 запорна вентила - један на улазу, други на излазу.
- Поставите пумпу на место где охлађена расхладна течност улази у котао, претходно инсталирајући филтер испред места уградње. Ротор је постављен стриктно хоризонтално.
Неки мајстори постављају пумпу са обилазницом како не би испуштали воду из система у случају поправке или замене опреме.
Након уградње свих елемената, отворите вентил, напуните линију расхладном течношћу и уклоните ваздух. Проверите да ли је ваздух потпуно уклоњен тако што ћете одврнути завртањ који се налази на поклопцу кућишта пумпе. Ако испод њега излази течност, то значи да се опрема може покренути тако што ћете прво затегнути претходно одврнути централни завртањ.
Са праксом провереним шемама једноцевни системи грејања и опције уређаја можете пронаћи у другом чланку на нашој веб страници.
Двоцевни систем грејања
Као иу случају једноцевног система, постоји хоризонтално и вертикално ожичење, али овде постоје и доводни и повратни вод. Сви радијатори се подједнако загревају. Један тип се разликује од другог по томе што у првом случају постоји један подизач и сви уређаји за грејање су повезани на њега.
Вертикална шема укључује повезивање радијатора на успон који се налази вертикално. Његова предност је у томе што је у вишеспратној згради сваки спрат појединачно повезан са успоном.
Посебна карактеристика двоцевне шеме је присуство цеви повезаних са сваком батеријом: једна директна, а друга повратна. Постоје 2 дијаграма за повезивање уређаја за грејање. Један од њих је колекторског типа, када од колектора до батерије иду 2 цеви.
Шему карактерише сложена инсталација и велика потрошња материјала, али се температура у свакој просторији може подесити.
Друго је једноставније паралелно коло. Подизачи су постављени око периметра куће, а радијатори су повезани са њима. Дуж целог спрата се протеже лежаљка и на њу су спојени стубови.
Компоненте таквог система су:
- бојлер;
- сигурносни вентил;
- манометар;
- аутоматски вентилациони отвор;
- термостатски вентил;
- батерије;
- пумпа;
- филтер;
- уређај за балансирање;
- резервоар;
- вентил.
Пре него што наставите са инсталацијом, треба решити питање врсте енергетског носача. Затим поставите котао у посебну котларницу или у подрум.Главна ствар је да постоји добра вентилација. Инсталирајте колектор, ако је предвиђено пројектом, и пумпу. Поред котла је постављена опрема за подешавање и мерење.
Линија је повезана са сваким будућим радијатором, а затим се постављају саме батерије. Уређаји за грејање су окачени на посебне конзоле тако да до пода остане 10-12 центиметара, а од зидова 2-5 цм. Отвори уређаја на улазу и излазу су опремљени затварачем и контролом. уређаја.
Након уградње свих компоненти система, он је под притиском. То би требало да ураде професионалци јер само они могу издати одговарајући документ.
Детаљи дизајна двоцевног система грејања описано овде, у чланку су представљене различите шеме и њихова анализа.
Закључци и користан видео на тему
Овај видео материјал представља пример детаљног хидрауличког прорачуна 2-цевног система грејања затвореног типа за двоспратну кућу у програму ВАЛТЕЦ.ПРГ:
Ево детаљног описа дизајна једноцевног система грејања:
Могуће је сами инсталирати затворену верзију система грејања, али то не можете учинити без консултација са специјалистима. Кључ успеха је правилно завршен пројекат и квалитетни материјали.
Имате ли питања о специфичностима затвореног круга грејања? Да ли постоје информације о теми које би биле од интереса за посетиоце сајта и нас? Молимо напишите коментаре у блок испод.
Али није погодан за сваки тип куће, ово такође вреди размотрити. Систем је, наравно, изузетно ефикасан, али покушајте да га уградите у куће које су већ „једанаест” година, а једноставно су чак и планиране за другу топловодну мрежу. Вриједно је узети у обзир да је ова опција погодна само за модерне зграде, у којима је чак и сам дизајн куће првобитно био замишљен да буде такав. Иако не искључујем да могу да грешим, не бих ризиковао у старим кућама.
У старим кућама нема ризика, али је ипак препоручљиво обновити цео систем, укључујући цеви и радијаторе. На пример, приликом замене бојлера. Заправо, модерни зидни котлови већ долазе са уграђеним пумпама и експанзионим резервоарима. Дакле, остаје само да се промене цеви и пожељно радијатори. Још боље, поставите грејане подове. Добитак ће бити и у дизајну и у ефикасности.