Riscaldamento chiuso in una casa privata

Negli ultimi anni, un sistema di riscaldamento chiuso è diventato sempre più popolare. Gli impianti di riscaldamento stanno diventando sempre più costosi e vogliamo che durino più a lungo. Nei sistemi chiusi è praticamente esclusa la possibilità che ossigeno libero entri all'interno, il che prolunga la vita dell'apparecchiatura.

Sistema di fornitura di calore chiuso: che cos'è

Come sapete, in qualsiasi sistema di riscaldamento di una casa privata è presente un vaso di espansione. Questo è un contenitore che contiene un po 'di svezzamento del liquido di raffreddamento. Questo serbatoio è necessario per compensare l'espansione termica in varie condizioni operative. In base alla progettazione, i serbatoi di espansione sono rispettivamente aperti e chiusi e i sistemi di riscaldamento sono chiamati aperti e chiusi.

Negli ultimi anni, è il circuito di riscaldamento chiuso che è diventato sempre più popolare. Innanzitutto, è automatizzato e funziona a lungo senza intervento umano. In secondo luogo, può essere utilizzato qualsiasi tipo di refrigerante, inclusi gli antigelo (evapora dai serbatoi aperti). In terzo luogo, la pressione viene mantenuta costante, il che consente di utilizzare qualsiasi elettrodomestico in una casa privata. Ci sono alcuni altri vantaggi che riguardano il cablaggio e il funzionamento:

• Non c'è contatto diretto del refrigerante con l'aria, quindi non c'è (o quasi) ossigeno incoerente, che è un potente agente ossidante. Ciò significa che gli elementi riscaldanti non si ossideranno, il che aumenterà la loro durata.
• Il vaso di espansione di tipo chiuso viene posizionato ovunque, solitamente non lontano dalla caldaia (le caldaie a gas murali vengono fornite immediatamente con vasi di espansione). Un serbatoio di tipo aperto dovrebbe essere in soffitta, e questi sono tubi aggiuntivi, così come misure di isolamento in modo che il calore non "coli" dal tetto.
• In un sistema chiuso, ci sono prese d'aria automatiche, quindi non c'è aerazione.

In generale, un sistema di riscaldamento chiuso è considerato più conveniente. Il suo principale svantaggio è la volatilità. Il movimento del liquido di raffreddamento è fornito da una pompa di circolazione (circolazione forzata) e non funziona senza elettricità. La circolazione naturale in sistemi chiusi può essere organizzata, ma è difficile: è necessaria la regolazione del flusso utilizzando lo spessore dei tubi. Questo è un calcolo piuttosto complicato, perché spesso si ritiene che un sistema di riscaldamento chiuso funzioni solo con una pompa.

Per ridurre la volatilità e aumentare l'affidabilità del riscaldamento, vengono installati gruppi di continuità con batterie e / o piccoli generatori, che forniranno alimentazione di emergenza.

Componenti e loro scopo

In generale, un sistema di riscaldamento chiuso è costituito da un insieme specifico di elementi:

• Caldaia con gruppo di sicurezza. Ci sono due opzioni qui. Innanzitutto, un gruppo di sicurezza è integrato nella caldaia (caldaie murali a gas, caldaie a pellet e alcuni generatori di gas a combustibile solido). Il secondo: non c'è un gruppo di sicurezza nella caldaia, quindi è installato all'uscita nella tubazione di alimentazione.
• Tubi, radiatori, pavimento riscaldato ad acqua, convettori.
• Pompa di circolazione. Fornisce il movimento del liquido di raffreddamento. Viene installato principalmente sulla tubazione di ritorno (qui la temperatura è più bassa e c'è meno possibilità di surriscaldamento).
• Vaso di espansione.Compensa le variazioni di volume del liquido di raffreddamento, mantenendo una pressione stabile.

Ora di più su ogni elemento.

Caldaia: quale scegliere

Poiché il sistema di riscaldamento chiuso di una casa privata può funzionare in modalità autonoma, ha senso installare una caldaia per il riscaldamento con automazione. In questo caso, dopo aver regolato i parametri, non è necessario tornare a questo. Tutte le modalità sono supportate senza intervento umano.

Le caldaie a gas più convenienti a questo proposito. Hanno la possibilità di collegare un termostato ambiente. La temperatura impostata su di esso viene mantenuta con una precisione di un grado. Cadde di un grado, la caldaia si accese, riscaldando la casa. Non appena interviene il termostato (temperatura raggiunta), il funzionamento si interrompe. Comodo, conveniente, economico.

Alcuni modelli hanno la capacità di collegare l'automazione dipendente dal clima: si tratta di sensori esterni. In base alle loro letture, la caldaia regola la potenza dei bruciatori. Le caldaie a gas nei sistemi di riscaldamento chiusi sono buone apparecchiature in grado di fornire comfort. L'unico peccato è che il gas non è disponibile ovunque.

Le caldaie elettriche possono fornire non meno grado di automazione. Oltre alle unità tradizionali, recentemente sono apparse unità a induzione ed elettrodi sugli elementi riscaldanti. Sono di dimensioni compatte e bassa inerzia. Molti credono che siano più economici delle caldaie con elementi riscaldanti. Ma anche questo tipo di unità di riscaldamento non può essere utilizzato ovunque, poiché le interruzioni di corrente in inverno sono un evento frequente in molte regioni del nostro paese. E per fornire energia alla caldaia. 8-12 kW da un generatore è una questione molto difficile.

Le caldaie per combustibili solidi o liquidi sono più versatili e indipendenti in questo senso. Un punto importante: per l'installazione di una caldaia a combustibile liquido, è necessaria una stanza separata: questo è un requisito dei vigili del fuoco. Le caldaie a combustibile solido possono stare in casa, ma questo è scomodo, poiché molti detriti cadono dal combustibile durante il riscaldamento.

Le moderne caldaie a combustibile solido, sebbene rimangano apparecchiature intermittenti (si riscaldano durante il forno, si raffreddano quando il segnalibro si brucia), ma hanno anche un'automazione che consente di mantenere una determinata temperatura nel sistema regolando l'intensità della combustione. Sebbene il grado di automazione non sia alto come quello delle caldaie a gas o elettriche, c'è.

Le caldaie a pellet non sono molto comuni nel nostro campo. In realtà, anche questo è un combustibile solido, ma caldaie di questo tipo funzionano in modo continuo. I pellet vengono automaticamente immessi nel focolare (fino al termine dello stock nel burker). Con una buona qualità del carburante, la pulizia della cenere è necessaria una volta ogni diverse settimane e tutti i parametri operativi sono controllati dall'automazione. La distribuzione di questa apparecchiatura è frenata solo dal suo prezzo elevato: i produttori sono principalmente europei ei loro prezzi sono corrispondenti.

Un po 'sul calcolo della potenza della caldaia per i sistemi di riscaldamento di tipo chiuso. È determinato secondo il principio generale: 10 mq. metri di area con isolamento normale richiedono 1 kW di potenza della caldaia. Solo prendere "back to back" non è consigliato. Innanzitutto, ci sono periodi insolitamente freddi durante i quali potresti non avere una capacità di progettazione sufficiente. In secondo luogo, il funzionamento al limite di potenza porta a una rapida usura delle apparecchiature. Pertanto, si consiglia di prendere la potenza della caldaia per l'impianto con un margine del 30-50%.

Gruppo di sicurezza

Un gruppo di sicurezza è installato sulla tubazione di alimentazione all'uscita della caldaia. Deve controllare il suo lavoro ei parametri di sistema. Composto da manometro, valvola automatica di sfogo aria e valvola di sicurezza.

Il manometro permette di monitorare la pressione nell'impianto.Secondo le raccomandazioni, dovrebbe essere compreso tra 1,5 e 3 bar (nelle case a un piano è 1,5-2 bar, nelle case a due piani - fino a 3 bar). In caso di deviazione da questi parametri, devono essere prese misure adeguate. Se la pressione è scesa al di sotto del normale, è necessario controllare se c'è una perdita e quindi aggiungere una certa quantità di refrigerante al sistema. Con l'aumento della pressione, tutto è un po 'più complicato: è necessario verificare in quale modalità funziona la caldaia, se ha surriscaldato il liquido di raffreddamento. Viene inoltre verificato il funzionamento della pompa di circolazione, il corretto funzionamento del manometro e della valvola di sicurezza. È lui che deve scaricare il liquido di raffreddamento in eccesso quando viene superata la soglia di pressione. Un tubo / tubo flessibile è collegato al tubo di derivazione libero della valvola di sicurezza, che viene scaricato nella rete fognaria o di drenaggio. Qui è meglio fare in modo che sia possibile controllare se la valvola è attivata - con frequenti scarichi d'acqua, è necessario cercare le cause ed eliminarle.

Il terzo elemento del gruppo è una valvola automatica di sfogo aria. L'aria intrappolata nel sistema viene rimossa attraverso di essa. Un dispositivo molto conveniente che ti consente di sbarazzarti del problema della congestione aerea nel sistema.

I gruppi di sicurezza vengono venduti assemblati (nella foto sopra), oppure è possibile acquistare tutti i dispositivi separatamente e collegarli utilizzando gli stessi tubi che hanno realizzato il cablaggio dell'impianto.

Vaso di espansione per impianto di riscaldamento chiuso

Il vaso di espansione è progettato per compensare le variazioni del volume del liquido di raffreddamento in base alla temperatura. Negli impianti di riscaldamento chiusi si tratta di un contenitore sigillato, diviso in due parti da una membrana elastica. La parte superiore contiene aria o gas inerte (nei modelli costosi). Mentre la temperatura del liquido di raffreddamento è bassa, il serbatoio rimane vuoto, la membrana viene raddrizzata (nella figura, l'immagine a destra).

Quando riscaldato, il liquido di raffreddamento aumenta di volume, il suo eccesso sale nel serbatoio, spingendo la membrana e schiacciando il gas pompato nella parte superiore (nella foto a sinistra). Questo viene visualizzato sul manometro come un aumento della pressione e può servire come segnale per ridurre l'intensità della combustione. Alcuni modelli hanno una valvola di sfiato che scarica aria / gas in eccesso quando viene raggiunta la soglia di pressione.

Quando il liquido di raffreddamento si raffredda, la pressione nella parte superiore del serbatoio spinge il liquido di raffreddamento dal serbatoio nel sistema, le letture del manometro tornano alla normalità. Questo è l'intero principio di funzionamento di un vaso di espansione a membrana. A proposito, ci sono due tipi di membrane: a forma di disco ea forma di pera. La forma della membrana non influisce sul principio di funzionamento.

Calcolo del volume

Secondo gli standard generalmente accettati, il volume del serbatoio di espansione dovrebbe essere il 10% del volume totale del liquido di raffreddamento. Ciò significa che devi calcolare quanta acqua starà nei tubi e nei radiatori del tuo impianto (è nei dati tecnici dei radiatori, ma il volume dei tubi può essere calcolato). 1/10 di questa cifra sarà il volume del vaso di espansione richiesto. Ma questa cifra è valida solo se il liquido di raffreddamento è l'acqua. Se si utilizza un fluido antigelo, la dimensione del serbatoio viene aumentata del 50% del volume calcolato.

Ecco un esempio di calcolo del volume di un serbatoio a membrana per un sistema di riscaldamento chiuso:

• il volume dell'impianto di riscaldamento è di 28 litri;
• dimensione del vaso di espansione per un sistema riempito con acqua 2,8 litri;
• la dimensione del serbatoio a membrana per un sistema con un fluido antigelo è 2,8 + 0,5 * 2,8 = 4,2 litri.

Al momento dell'acquisto, scegli il volume più grande più vicino. Non prendere quello più piccolo: è meglio avere un piccolo margine.

Cosa cercare al momento dell'acquisto

I negozi hanno cisterne rosse e blu. Le cisterne rosse sono adatte per il riscaldamento. Quelli blu sono strutturalmente uguali, solo che sono progettati per l'acqua fredda e non sopportano le alte temperature.

Cos'altro cercare? Esistono due tipi di serbatoi: con una membrana sostituibile (sono anche chiamati flangiati) e con una non sostituibile. La seconda opzione è più economica e in modo significativo, ma se la membrana è danneggiata, dovrai acquistare tutto interamente. Nei modelli flangiati si acquista solo la membrana.

Luogo per l'installazione di un vaso di espansione a membrana

Solitamente, un vaso di espansione è posizionato sul tubo di ritorno davanti alla pompa di circolazione (se visto nella direzione di movimento del liquido di raffreddamento). Un raccordo a T è installato nella tubazione, un piccolo pezzo di tubo è collegato a una delle sue parti e un espansore è collegato ad esso tramite raccordi. È meglio posizionarlo a una certa distanza dalla pompa in modo che non si creino perdite di carico. Un punto importante è che la sezione delle tubazioni del serbatoio a membrana deve essere diritta.

Una valvola a sfera è installata dopo il tee. È necessario poter rimuovere il serbatoio senza scaricare il liquido di raffreddamento. È più conveniente collegare il contenitore stesso utilizzando un americano (dado a risvolto). Ciò facilita nuovamente il montaggio / smontaggio.

Si prega di notare che alcune caldaie hanno un vaso di espansione. Se il suo volume è sufficiente, l'installazione del secondo non è necessaria.

Un dispositivo vuoto non pesa molto, ma riempito d'acqua ha una massa solida. Pertanto, è necessario prevedere un metodo di fissaggio a parete o supporti aggiuntivi.

Pompa di circolazione

La pompa di circolazione garantisce il funzionamento del sistema di riscaldamento chiuso. La sua capacità dipende da molti fattori: il materiale e il diametro dei tubi, il numero e il tipo di radiatori, la presenza di valvole di intercettazione e termostatiche, la lunghezza delle tubazioni, la modalità di funzionamento dell'apparecchiatura, ecc. Per non entrare nella complessità del calcolo della potenza, la pompa di circolazione può essere selezionata dalla tabella. Selezionare il valore più alto più vicino per l'area riscaldata o la potenza termica pianificata del sistema, nella riga corrispondente nelle prime colonne trovare le caratteristiche richieste.

Nella seconda colonna, troviamo la potenza (quale volume del liquido di raffreddamento è in grado di pompare in un'ora), nella terza - la pressione (resistenza del sistema), che è in grado di superare.

Scegliendo una pompa di circolazione in un negozio, è consigliabile non risparmiare denaro. L'intero sistema dipende dalle sue prestazioni. Pertanto, è meglio non risparmiare denaro e scegliere un produttore affidabile. Se decidi di acquistare apparecchiature sconosciute, devi in ​​qualche modo controllare i livelli di rumore. Questo indicatore è particolarmente critico se l'unità di riscaldamento è installata in una zona residenziale.

Schema di reggiatura

Come accennato in precedenza, le pompe di circolazione sono installate principalmente nella tubazione di ritorno. In precedenza, questo requisito era obbligatorio, oggi è solo un desiderio. I materiali utilizzati nella produzione resistono al riscaldamento fino a 90 ° C, ma è comunque meglio non rischiare.

Negli impianti che possono funzionare a circolazione naturale, in fase di installazione, è necessario prevedere la possibilità di smontare o sostituire la pompa senza la necessità di scaricare il liquido di raffreddamento, nonché la possibilità di lavorare senza pompa. Per questo, è installato un bypass: un percorso di bypass attraverso il quale il refrigerante può fluire se necessario. Lo schema di installazione della pompa di circolazione in questo caso è nella foto sotto.

Nei sistemi chiusi con circolazione forzata, il bypass non è necessario: non è operativo senza una pompa. Ma sono necessarie due valvole a sfera su entrambi i lati e un filtro di ingresso. Le valvole a sfera consentono, se necessario, di rimuovere il dispositivo per la manutenzione, riparazione o sostituzione. Un filtro anti-fango previene l'intasamento.A volte, come ulteriore elemento di affidabilità, viene posizionata anche una valvola di ritegno tra il filtro e la valvola a sfera, che impedirà il movimento del liquido di raffreddamento nella direzione opposta.

Come riempire un impianto di riscaldamento chiuso

Nel punto più basso del sistema, di norma, sulla tubazione di ritorno, è installata una valvola aggiuntiva per alimentare / drenare il sistema. Nel caso più semplice, si tratta di un raccordo a T installato nella tubazione, a cui è collegata una valvola a sfera attraverso una piccola sezione del tubo.

In questo caso, durante lo svuotamento dell'impianto, sarà necessario sostituire un contenitore o collegare un tubo. Durante il riempimento del liquido di raffreddamento, un tubo della pompa manuale è collegato alla valvola a sfera. Questo semplice dispositivo può essere noleggiato presso i negozi di idraulica.

C'è una seconda opzione: quando il liquido di raffreddamento è solo acqua di rubinetto. In questo caso, l'alimentazione idrica è collegata a un ingresso caldaia speciale (nelle caldaie a gas a parete) o ad una valvola a sfera analogamente installata sulla linea di ritorno. Ma in questo caso, è necessario un altro punto per drenare il sistema. In un impianto a due tubi, questo può essere uno degli ultimi nel ramo del radiatore, al cui ingresso libero inferiore è installata una valvola a sfera di scarico. Un'altra opzione è mostrata nel diagramma seguente. Qui è mostrato un sistema di riscaldamento monotubo di tipo chiuso.