Опалювальні системи закритого типу

У наш час найбільш часто використовуються водяні опалювальні системи закритого типу. Застосовуються вони як при централізованому теплопостачанні житлових будинків, так і при автономному опаленні. Функцію теплоносія може виконувати не тільки вода. Використовуються й інші рідини або гази, якщо вони володіють необхідними фізичними і технічними властивостями.

Однак традиційно в системах опалення закритого і відкритого типу використовується вода, тому вони і називаються водяними.

Принцип роботи системи водяного опалення

Рідкий теплоносій такої системи, нагрітий до заданої температури, проходячи по трубопроводах і радіаторів, передає тепло повітрю опалювального приміщення. Тепловіддача, а як наслідок, і комфорт в будинку, безпосередньо залежить від обсягу і температури теплоносія. Також необхідно створити необхідний тиск в системі опалення. Завдяки цьому фактору забезпечується циркуляція води. Він найбільш важливий для ефективної роботи системи. Тиск теплоносія визначається опором, що виникає при терті.

Його сила безпосередньо залежить від довжини і товщини труб, кількості відводів, трійників і кранів.

Тиск в системі може бути створено за допомогою гравітаційної сили. Вона утворюється при нагріванні води. Як наслідок зявляється різниця щільності в прямому та підводить трубі. Частина нагрітого теплоносія має меншу щільність і вага. Тому він піднімається, витісняється охолодженої частиною. так працює опалювальна система відкритого типу. Існує й інший спосіб створення тиску, і застосовується він в закритих системах зі штучною циркуляцією. Для цього в схемі передбачається монтаж спеціального насоса. Даний агрегат створює тиск і забезпечує рух води по замкнутому колу. Підключається насос в зворотну магістраль, так як в ній температура нижче і це дозволяє продовжити термін служби деталей насоса, що стикаються з теплоносієм. Система зі штучною циркуляцією має істотний недолік. Вона залежить від напруги в мережі. Однак має ряд переваг:

1. Можна значно збільшити довжину труб. Це особливо актуально при необхідності опалення великих будинків в кілька поверхів.
2. Є можливість застосування нових схем і способів опалення.
3. Вона має кращу тепловіддачу в порівнянні з системою відкритого типу з природною циркуляцією.
4. В процесі експлуатації немає втрат теплоносія у вигляді випарів.
5. Допускається установка труб малого діаметра. Це дозволяє економити кошти при покупці матеріалу і монтажі системи.
6. Немає необхідності створення великого перепаду температур, що подовжує термін експлуатації як котла, так і всієї системи в цілому.
7. Зявляється можливість регулювання інтенсивності тепловіддачі під час роботи системи.

Оцінюємо плюси і мінуси водяної системи опалення

Переваги наступні:

1. Відмінні якості теплоносія по концентрації і передачі теплової енергії.
2. Дешевизна матеріалів, використовуваних при монтажі системи, і їх дбайливий витрата.
3. Можливість створення і безперервної підтримки комфортних умов в опалювальному приміщенні.

Недоліки, про які треба памятати:

1. Системи закритого типу трудомісткі при монтажі.
2. Потрібна постійна робота теплового генератора.

У холодну пору року, при тривалій перерві в експлуатації, якщо функції теплоносія виконує вода, її необхідно зливати, щоб запобігти розморожування системи.

Схеми монтажу систем опалення

Конструкційні відмінності полягають у наступному:

1. Різний спосіб монтажу магістралі трубопроводу, що подає. Це опалювальні системи верхньої та нижньої розводки. У першому випадку (рис. 1а) вода надходить спочатку в горищне приміщення, а потім розподіляється по стояках в радіатори. У другому випадку (рис. 1б) теплоносій подається з підвального приміщення, де розташований котел, відразу в стояки, що подають, а потім в батареї. Якщо система відкритого типу, то місце розширювального бачка завжди буде у верхній точці. У закритій системі схема з верхнім і нижнім розведенням буде виглядати так, як показано на рис. 1в і рис. 1г. У цьому випадку допускається розташування розширювального бачка в будь-якому місці.
2. Схема монтажу може бути двухтрубной і однотрубної. розрізняються вони способом підключення радіаторів до подачі й відведення магістралях. Якщо є окремий стояк для відводу охололого теплоносія прямо в котел, то така система буде називатися двухтрубной. Змонтувати її можна двома способами:
3. «Зірка» - це такий вид розводки, коли підводить і відводять труби розгалужуються і підходять до кожного радіатора персонально (рис. 1д).
4. «Шлейф» - це різновид пристрою системи, при якому пряма і зворотна магістралі обходять кожен опалювальний прилад послідовно (рис. 1д).

Як видно, двухтрубная схема опалення складна в монтажі, вимагає додаткових трубопроводів і візуально більш громіздка. Тому, незважаючи на наявність перерахованих нижче недоліків, найбільш популярна в застосуванні однотрубная система опалення:

1. Охолоджена в радіаторі вода надходить назад в подає стояк і направляється в наступну батарею. Таким чином, в ній протікає вже суміш гарячого і охолодженого теплоносія, тому для створення комфортної температури може знадобитися збільшення теплообмінної поверхні радіатора.
2. Застосовується тільки в будинках, що мають горище.
3. Неможливий поетапний запуск системи.

Схема однотрубної системи буває проточного типу (рис. 2а). У ній теплоносій надходить послідовно в кожен радіатор. Тут немає можливості коригування сили тепловіддачі кожного радіатора. А значить, і не вийде регулювати температуру в опалювальній кімнаті. Більш практична в застосуванні однотрубная система з замикаючими ділянками (рис. 2б). У ній перед входом в кожен радіатор встановлений кран. З його допомогою можна регулювати обсяг проходить через батарею води і тим самим задавати необхідну температуру в приміщенні.

1. Закриті системи опалення поділяються за способом монтажу подають магістралей. Стояки бувають як з горизонтальним розташуванням, так і встановлені вертикально. Якщо будинок має кілька поверхів, то найбільш ефективно радіатори різних рівнів підключити до одного стояка (рис. 2а і 2б). Це буде система з вертикальним розташуванням стояків. В одноповерховому будинку нагрівальні прилади монтують на одному рівні і підключаються до підводить тубі, прокладеної горизонтально. Для цих цілей використовують металлополімерниє трубопроводи, які прокладають усередині конструкції стін або підлог. Це схема опалення з горизонтально розташованими стояками. При монтажі такої системи найбільш економічно витрачаються матеріали та інші засоби, але при експлуатації можуть виникнути труднощі, у звязку з ризиком утворення повітряних пробок.
2. Системи опалення класифікуються по виду руху води. Тупикова схема передбачає кілька кіл опалення. Вони будуть відрізнятися за кількістю входять до них радіаторів і довжиною труб. Якщо кола абсолютно ідентичні і створюване в них опір для руху теплоносія однаково, то це схема опалення з попутним рухом води.

Колекторний вид системи

Цей спосіб розводки останнім часом набув великого поширення. Він використовується і в заміських будинках, і в місті. Може монтуватися як в поєднанні з однотрубної або двотрубної системами, так і в чистому вигляді. Одним з її основних елементів є колектор (рис. 4). Це пристрій, що дозволяє розподіляти нагрітий теплоносій від труби, що подає, а потім, навпаки, обєднувати охолоджені в радіаторах потоки в одну магістраль.

Монтуються вони в ніші стіни або спеціально обладнаному шафі. Забезпечують паралельне підключення опалювальних приладів і тим самим полегшують балансування водяних потоків. Необхідно тільки вибрати таке місце, щоб від цієї шафи до всіх обслуговуваних радіаторів на поверсі була однакова відстань. Колектори дозволяють зробити систему компактною і підключати до неї допоміжні прилади. Зараз вони подаються разом з регуляторами температури і термометрами. забезпечують можливість монтування опалювальної системи прямо в підлогу. Однак для такого виду опалення необхідно підібрати відповідний колектор. Він повинен забезпечувати теплоносієм все радіатори і опалювальні петлі рівномірно і мати функцію регулювання і настройки водяних потоків.

Для монтажу системи колекторного типу на кожному поверсі проводиться установка виходу та повернення колектора. Вони зєднуються з загальними стояками. А вже від самих «гребінок» здійснюється розводка теплоносія до кожного опалювального приладу. Для полегшення балансування потоків необхідно, щоб довжини петель були однакові (рис. 5). Застосовуються труби з металопластику або армованого поліпропілену. Найбільш краща нижня розводка. У звязку з цим на кожному радіаторі необхідна установка кранів для відводу повітря. Їх можна замінити автоматичним відводом повітря.

Найбільш раціональне місце розміщення розширювального бачка в будинках, що мають невелику площу, біля котла. Колекторна система опалення вимагає для монтажу велика кількість труб. Це її недолік, але є і позитивні сторони:

1. Її можна заховати з очей.
2. Кожне кільце працює автономно і може бути відключено.
3. При грамотному розрахунку можна обійтися без застосування радіаторів.
4. Монтуючи таку систему, можна обійтися мінімальною кількістю зєднань.
5. При необхідності на петлі опалення може встановлюватися свій насос.

Основні елементи опалювальної системи

Під час монтажу потрібно установка котла, насоса, що забезпечує циркуляцію теплоносія. Обовязкова наявність розширювального бачка. Також знадобляться труби, сполучна арматура, крани, радіатори, терморегулятори.

Від того який джерело енергії ви виберете, буде залежати вибір типу котла. Але можна обійтися і без нього, якщо побажаєте обігрівати свій будинок за допомогою геотермальної або сонячної енергії. Однак для опалення традиційно використовують газ, вугілля, електрику, деревину, гас. З усіх видів найпоширеніший, дешевий і зручний в експлуатації - це газ.

Установка розширювального бачка необхідна для запобігання розриву труб і забезпечення нормального функціонування всього обладнання. При виборі розширювального бачка для системи закритого типу потрібно звернути увагу, щоб матеріал мембрани витримував високу температуру, був довговічним і відповідав санітарно-гігієнічним нормам. Продовжити термін служби розширювального бачка можна, стежачи за тим, щоб не було різких стрибків тиску. Найчастіше вони виникають в момент запуску системи.

Циркуляційний насос, обладнаний блоком електронного регулювання швидкості обертання, дозволяє знижувати споживання електричної енергії до 40%. Він не створює шуму в трубах і має більший термін служби. При виборі насоса насамперед зверніть увагу на кількість споживаної енергії, гарантійний термін служби і час роботи без технічного обслуговування. потужність насоса визначається розмірами водяної системи. Так, для того щоб опалити будинок площею до 250 м , досить створити напір 0,4 атм. Максимальна продуктивність насоса повинна бути 3,5м / ч. Якщо житлове приміщення має площу від 250 м до 350 м , рекомендується встановити циркуляційний прилад з продуктивністю 4,5 м / год. Він повинен створювати напір 0,6 атм. При обігріві житлоплощі понад 350 м , але не більше 800 м , буде потрібно насос, який має продуктивність 11 м / год. Величина напору повинна бути не нижче 0,8 атм. Для більш вірного розрахунку необхідної потужності насоса необхідно врахувати:

• діаметр труб системи;
• матеріал, з якого виготовлені магістралі;
• загальну довжину трубопроводів;
• наявність і вид автоматики управління роботою опалювальної системи;
• тип котлів і їх кількість;
• різновид використовуваної арматури.

Для створення систем опалення закритого типу використовуються сталеві, металопластикові, армовані поліпропіленові труби. При виборі насамперед потрібно звернути увагу на температурні характеристики майбутньої опалювальної системи. Найбільш міцні металеві труби. Вони витримують тиск в 10 атм. Допускається подача теплоносія вище 100 °. Однак вони схильні до корозії. Поліпропіленові армовані труби витримують температуру води до 95 °.

Для монтажу системи з таких труб буде потрібно спеціальний паяльник. Але його придбання окупиться дешевизною арматурних зєднань. Металопластикові труби допускають пропуск теплоносія з температурою до 90 °. Їх застосування в системах центрального опалення не допускається нормативними документами. Однак вони прості в монтажі, не вимагають застосування складних інструментів. Єдиний серйозний недолік - висока вартість фітингових зєднань.

При виборі цього елемента системи необхідно врахувати, в яких умовах він буде експлуатуватися. Наприклад, в міській системі температура води може досягати 120 °. Тиск при цьому може бути 10 атм. Врахуйте, що чистота теплоносія залишає бажати кращого. Тому в міській квартирі часто встановлюють чавунні батареї. Якщо ви обладнаєте систему опалення в приватному будинку, де умови експлуатації не такі жорсткі, то можна монтувати радіатори, які мають краще дизайном.

Важливі моменти при влаштуванні та експлуатації водяної системи

1. Чи не заповнена водою система швидше піддається корозії.
2. Двотрубна система найбільш стабільна в гідравлічному плані, тому вона найчастіше використовується в будинках приватного сектора.
3. Для одноповерхового будинку з мансардою або опалювальним горищем краще підійде двотрубна система з вертикальним розташуванням стояків і природною циркуляцією води.
4. В одноповерховому будинку з плоским дахом добре буде змонтувати горизонтальну двухтрубную систему.
5. Якщо будинок складається з декількох поверхів і підвалу, то вмонтовуйте двухтрубную систему з вертикальними стояками.

Таким чином, водяна система опалення найбільш ефективна і зручна в експлуатації. Тому вона найбільш популярна при плануванні і будівництві сучасних житлових обектов.Прімененіе нових технологій, сучасних приладів і матеріалів дозволяє втілювати в життя багато незвичайні ідеї.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!