Zamknięte ogrzewanie w prywatnym domu

W ostatnich latach coraz bardziej popularny staje się zamknięty system grzewczy. Sprzęt grzewczy staje się coraz droższy, a my chcemy, aby służył dłużej. W układach zamkniętych praktycznie wykluczona jest możliwość dostania się do środka wolnego tlenu, co wydłuża żywotność sprzętu.

Zamknięty system zaopatrzenia w ciepło - co to jest

Jak wiecie, w każdym systemie grzewczym prywatnego domu znajduje się zbiornik wyrównawczy. To jest pojemnik zawierający trochę płynu chłodzącego. Zbiornik ten jest wymagany do kompensacji rozszerzalności cieplnej w różnych warunkach pracy. Z założenia zbiorniki wyrównawcze są odpowiednio otwarte i zamknięte, a systemy grzewcze nazywane są otwartymi i zamkniętymi.

W ostatnich latach coraz większą popularnością cieszy się zamknięty obieg grzewczy. Po pierwsze jest zautomatyzowany i działa przez długi czas bez udziału człowieka. Po drugie, można w nim zastosować dowolny rodzaj płynu chłodzącego, w tym płyn niezamarzający (wyparowuje z otwartych zbiorników). Po trzecie, ciśnienie jest utrzymywane na stałym poziomie, co umożliwia korzystanie z dowolnego sprzętu gospodarstwa domowego w prywatnym domu. Plusów związanych z okablowaniem i obsługą jest jeszcze kilka:

• Nie ma bezpośredniego kontaktu chłodziwa z powietrzem, dlatego nie ma (lub prawie nie ma) niespójnego tlenu, który jest silnym utleniaczem. Oznacza to, że elementy grzejne nie będą się utleniać, co zwiększy ich żywotność.
• Zbiornik wyrównawczy typu zamkniętego umieszcza się w dowolnym miejscu, zwykle niedaleko kotła (naścienne kotły gazowe są dostarczane natychmiast ze zbiornikami wyrównawczymi). Na poddaszu powinien znajdować się zbiornik typu otwartego, a są to dodatkowe rury, a także środki izolacyjne, aby ciepło nie „przeciekało” przez dach.
• W systemie zamkniętym są automatyczne nawiewniki, więc nie ma wietrzenia.

Ogólnie rzecz biorąc, zamknięty system grzewczy jest uważany za wygodniejszy. Jego główną wadą jest zmienność. Ruch chłodziwa zapewnia pompa obiegowa (wymuszona cyrkulacja) i nie działa bez prądu. Można zorganizować naturalną cyrkulację w systemach zamkniętych, ale jest to trudne - wymagana jest regulacja przepływu za pomocą grubości rur. Jest to dość skomplikowana kalkulacja, ponieważ często uważa się, że zamknięty system grzewczy działa tylko z pompą.

Aby zmniejszyć zależność energetyczną i zwiększyć niezawodność ogrzewania, zainstalowano zasilacze awaryjne z bateriami i / lub małe generatory, które zapewnią awaryjne zasilanie.

Komponenty i ich przeznaczenie

Ogólnie zamknięty system grzewczy składa się z określonego zestawu elementów:

• Kocioł z grupą bezpieczeństwa. Istnieją dwie opcje. Po pierwsze, w kocioł jest wbudowana grupa bezpieczeństwa (gazowe kotły wiszące, kotły na pelety i niektóre generatory gazu na paliwo stałe). Drugi - w kotle nie ma grupy bezpieczeństwa, wtedy jest instalowany na wylocie w rurociągu zasilającym.
• Rury, grzejniki, podłoga podgrzewana wodą, konwektory.
• Pompa cyrkulacyjna. Zapewnia ruch chłodziwa. Instalowany jest głównie na rurociągu powrotnym (tutaj temperatura jest niższa i istnieje mniejsze prawdopodobieństwo przegrzania).
• Zbiornik wyrównawczy.Kompensuje zmiany objętości chłodziwa, utrzymując stabilne ciśnienie.

Teraz więcej o każdym elemencie.

Kocioł - jaki wybrać

Ponieważ zamknięty system ogrzewania prywatnego domu może pracować w trybie autonomicznym, sensowne jest zainstalowanie kotła grzewczego z automatyzacją. W takim przypadku po dostosowaniu parametrów nie musisz do tego wracać. Wszystkie tryby są obsługiwane bez interwencji człowieka.

Najwygodniejsze kotły gazowe pod tym względem. Posiadają możliwość podłączenia termostatu pokojowego. Ustawiona na nim temperatura utrzymywana jest z dokładnością do jednego stopnia. Upadła o stopień, kocioł włączył się, ogrzewając dom. Po zadziałaniu termostatu (osiągnięciu temperatury) praca zostaje zatrzymana. Wygodne, wygodne, ekonomiczne.

Niektóre modele mają możliwość podłączenia automatyki zależnej od pogody - są to czujniki zewnętrzne. Zgodnie z ich odczytami kocioł dostosowuje moc palników. Kotły gazowe w zamkniętych systemach grzewczych to dobre wyposażenie, które może zapewnić komfort. Szkoda tylko, że gaz nie wszędzie jest dostępny.

Kotły elektryczne mogą zapewnić nie mniejszy stopień automatyzacji. Oprócz tradycyjnych jednostek, ostatnio na elementach grzejnych pojawiły się jednostki indukcyjne i elektrodowe. Wyróżniają się kompaktowymi rozmiarami i małą bezwładnością. Wielu uważa, że ​​są one bardziej ekonomiczne niż kotły do ​​elementów grzejnych. Ale nawet tego rodzaju grzejniki nie wszędzie można zastosować, ponieważ przerwy w dostawie prądu zimą są częstym zjawiskiem w wielu regionach naszego kraju. I do zasilania kotła. 8-12 kW z generatora to bardzo trudne zadanie.

Bardziej wszechstronne i niezależne pod tym względem są kotły na paliwa stałe lub ciekłe. Ważny punkt: do instalacji kotła na paliwo ciekłe wymagane jest oddzielne pomieszczenie - jest to wymóg straży pożarnej. Kotły na paliwo stałe mogą stać w domu, ale jest to niewygodne, ponieważ podczas ogrzewania z paliwa spada dużo gruzu.

Nowoczesne kotły na paliwo stałe, choć pozostają sprzętem przerywanym (nagrzewają się podczas pożaru, schładzają się przy wypalaniu zakładki), ale posiadają również automatykę pozwalającą na utrzymanie zadanej temperatury w układzie poprzez regulację intensywności spalania. Chociaż stopień automatyzacji nie jest tak wysoki, jak w przypadku kotłów gazowych lub elektrycznych, tak jest.

Kotły na pellet nie są zbyt popularne w naszym obozie. W rzeczywistości jest to również paliwo stałe, ale kotły tego typu pracują w sposób ciągły. Pellety są automatycznie ładowane do paleniska (aż do wyczerpania zapasów w burkerze). Przy dobrej jakości paliwa czyszczenie popiołu wymagane jest raz na kilka tygodni, a wszystkie parametry pracy kontrolowane są przez automatykę. Dystrybucję tego sprzętu powstrzymuje tylko jego wysoka cena: producenci są głównie europejscy, a ich ceny są odpowiednie.

Trochę o obliczaniu mocy kotła dla zamkniętych systemów grzewczych. Jest określany zgodnie z ogólną zasadą: na 10 mkw. metry powierzchni z normalną izolacją pobierają 1 kW mocy kotła. Nie zaleca się tylko zabierania „plecami do siebie”. Po pierwsze, występują wyjątkowo zimne okresy, podczas których możesz nie mieć wystarczającej wydajności projektowej. Po drugie, praca na granicy mocy prowadzi do szybkiego zużycia sprzętu. Dlatego pożądane jest przyjmowanie mocy kotła dla systemu z marginesem 30-50%.

Grupa bezpieczeństwa

Grupa bezpieczeństwa jest zainstalowana na rurociągu zasilającym na wylocie z kotła. Musi kontrolować jego pracę i parametry systemu. Składa się z manometru, automatycznego odpowietrznika i zaworu bezpieczeństwa.

Manometr umożliwia monitorowanie ciśnienia w układzie.Zgodnie z zaleceniami powinien mieścić się w przedziale 1,5-3 bara (w domach parterowych 1,5-2 bara, w dwupiętrowych - do 3 bar). W przypadku odchyleń od tych parametrów należy podjąć odpowiednie środki. Jeśli ciśnienie spadło poniżej normy, należy sprawdzić, czy nie ma wycieku, a następnie dodać pewną ilość chłodziwa do układu. Przy zwiększonym ciśnieniu wszystko jest nieco bardziej skomplikowane: konieczne jest sprawdzenie, w jakim trybie działa kocioł, czy nie przegrzał chłodziwa. Sprawdzane jest również działanie pompy obiegowej, poprawność działania manometru i zaworu bezpieczeństwa. To on musi zrzucić nadmiar płynu chłodzącego, gdy zostanie przekroczony próg ciśnienia. Rura / wąż jest podłączany do wolnej rury odgałęzienia zaworu bezpieczeństwa, który jest odprowadzany do kanalizacji lub kanalizacji. Tutaj lepiej to zrobić, aby można było kontrolować, czy zawór jest uruchamiany - przy częstym wypływie wody należy szukać przyczyn i je eliminować.

Trzecim elementem grupy jest automatyczny odpowietrznik. Powietrze uwięzione w systemie jest przez niego usuwane. Bardzo wygodne urządzenie, które pozwala pozbyć się problemu zatoru powietrza w systemie.

Grupy bezpieczeństwa są sprzedawane w stanie zmontowanym (na zdjęciu powyżej) lub można kupić wszystkie urządzenia osobno i połączyć je za pomocą tych samych rur, które stanowiły okablowanie systemu.

Naczynie wzbiorcze do zamkniętego systemu grzewczego

Zbiornik wyrównawczy jest przeznaczony do kompensacji zmian objętości płynu chłodzącego w zależności od temperatury. W zamkniętych systemach grzewczych jest to szczelny pojemnik, podzielony na dwie części elastyczną membraną. W górnej części znajduje się powietrze lub gaz obojętny (w drogich modelach). Gdy temperatura płynu chłodzącego jest niska, zbiornik pozostaje pusty, membrana jest wyprostowana (na rysunku po prawej).

Po podgrzaniu płyn chłodzący zwiększa swoją objętość, jego nadmiar unosi się do zbiornika, popychając membranę i ściskając wpompowany gaz do górnej części (na zdjęciu po lewej). Jest to wyświetlane na manometrze jako wzrost ciśnienia i może służyć jako sygnał do zmniejszenia intensywności spalania. Niektóre modele mają zawór nadmiarowy, który uwalnia nadmiar powietrza / gazu po osiągnięciu progu ciśnienia.

Gdy chłodziwo stygnie, ciśnienie w górnej części zbiornika wyciska płyn chłodzący ze zbiornika do układu, wskazania manometru wracają do normy. Na tym polega cała zasada działania membranowego zbiornika wyrównawczego. Nawiasem mówiąc, membrany są dwojakiego rodzaju - w kształcie dysku i w kształcie gruszki. Kształt membrany nie wpływa na zasadę działania.

Obliczanie objętości

Zgodnie z ogólnie przyjętymi normami objętość zbiornika wyrównawczego powinna wynosić 10% całkowitej objętości chłodziwa. Oznacza to, że musisz obliczyć, ile wody zmieści się w rurach i grzejnikach twojego systemu (w danych technicznych grzejników, ale można obliczyć objętość rur). 1/10 tej liczby będzie objętością wymaganego zbiornika wyrównawczego. Ale ta liczba jest ważna tylko wtedy, gdy chłodziwem jest woda. Jeśli używany jest płyn zapobiegający zamarzaniu, rozmiar zbiornika zwiększa się o 50% obliczonej objętości.

Oto przykład obliczenia objętości zbiornika membranowego dla zamkniętego systemu grzewczego:

• objętość systemu grzewczego wynosi 28 litrów;
• wielkość zbiornika wyrównawczego dla systemu wypełnionego wodą wynosi 2,8 litra;
• wielkość zbiornika membranowego dla układu z płynem niezamarzającym wynosi 2,8 + 0,5 * 2,8 = 4,2 litra.

Kupując, wybierz najbliższą większą objętość. Nie bierz mniejszego - lepiej mieć mały margines.

Na co zwrócić uwagę przy zakupie

Sklepy mają cysterny czerwone i niebieskie. Czerwone cysterny nadają się do ogrzewania. Niebieskie są strukturalnie takie same, tyle że są przeznaczone do zimnej wody i nie tolerują wysokich temperatur.

Czego jeszcze szukać? Istnieją dwa rodzaje zbiorników - z wymienną membraną (nazywane są również kołnierzowymi) oraz z niezastąpioną. Druga opcja jest tańsza i znacząco, ale jeśli membrana ulegnie uszkodzeniu, będziesz musiał kupić wszystko w całości. W modelach z kołnierzem kupowana jest tylko membrana.

Miejsce do zainstalowania membranowego zbiornika wyrównawczego

Zwykle zbiornik wyrównawczy jest umieszczony na rurociągu powrotnym przed pompą obiegową (patrząc w kierunku ruchu chłodziwa). Trójnik jest zainstalowany w rurociągu, mały kawałek rury jest połączony z jedną jego częścią, a ekspander jest podłączony do niego za pomocą złączek. Lepiej jest umieścić go w pewnej odległości od pompy, aby nie powstawały spadki ciśnienia. Ważną kwestią jest to, że sekcja rurowa zbiornika membranowego musi być prosta.

Za trójnikiem jest zainstalowany zawór kulowy. Konieczne jest, aby móc wyjąć zbiornik bez spuszczania chłodziwa. Wygodniej jest podłączyć sam pojemnik za pomocą amerykańskiej (nakrętki łączącej). To z kolei ułatwia montaż / demontaż.

Należy pamiętać, że niektóre kotły mają naczynie wzbiorcze. Jeśli jego objętość jest wystarczająca, instalacja drugiego nie jest wymagana.

Puste urządzenie nie waży dużo, ale wypełnione wodą ma stałą masę. Dlatego konieczne jest zapewnienie sposobu mocowania do ściany lub dodatkowych wsporników.

Pompa cyrkulacyjna

Pompa cyrkulacyjna zapewnia działanie zamkniętego systemu grzewczego. Jego moc zależy od wielu czynników: materiału i średnicy rur, liczby i rodzaju grzejników, obecności zaworów odcinających i termostatycznych, długości rur, trybu pracy urządzenia itp. Aby nie wchodzić w zawiłości obliczania mocy, pompę obiegową można wybrać z tabeli. Wybierz najbliższą wyższą wartość dla ogrzewanej powierzchni lub planowanej mocy cieplnej systemu, w odpowiednim wierszu w pierwszych kolumnach znajdź wymaganą charakterystykę.

W drugiej kolumnie znajdujemy moc (ile chłodziwa jest w stanie przepompować w ciągu godziny), w trzeciej - ciśnienie (opór układu), które jest w stanie pokonać.

Wybierając pompę obiegową w sklepie, nie zaleca się oszczędzania pieniędzy. Cały system zależy od jego wydajności. Dlatego lepiej nie oszczędzać i wybrać zaufanego producenta. Decydując się na zakup nieznanego sprzętu, trzeba jakoś sprawdzić poziom hałasu. Ten wskaźnik jest szczególnie krytyczny, jeśli urządzenie grzewcze jest zainstalowane w obszarze mieszkalnym.

Schemat wiązania

Jak wspomniano wcześniej, pompy obiegowe są instalowane głównie w rurociągu powrotnym. Wcześniej ten wymóg był obowiązkowy, dziś to tylko życzenie. Materiały użyte do produkcji wytrzymują nagrzewanie się do 90 ° C, ale mimo wszystko lepiej nie ryzykować.

W układach, które mogą również pracować z naturalną cyrkulacją, podczas montażu konieczne jest zapewnienie możliwości demontażu lub wymiany pompy bez konieczności spuszczania chłodziwa, a także możliwość pracy bez pompy. W tym celu instaluje się obejście - ścieżkę obejściową, przez którą w razie potrzeby może przepływać chłodziwo. Schemat instalacji pompy obiegowej w tym przypadku znajduje się na poniższym zdjęciu.

W systemach zamkniętych z wymuszonym obiegiem obejście nie jest potrzebne - bez pompy nie działa. Potrzebne są jednak dwa zawory kulowe po obu stronach i filtr wlotowy. Zawory kulowe umożliwiają w razie potrzeby usunięcie urządzenia w celu konserwacji, naprawy lub wymiany. Filtr błotny zapobiega zatykaniu się.Czasami, jako dodatkowy element niezawodności, między filtrem a zaworem kulowym umieszcza się również zawór zwrotny, który uniemożliwi ruch chłodziwa w przeciwnym kierunku.

Jak napełnić zamknięty system grzewczy

W najniższym punkcie systemu z reguły na rurociągu powrotnym instalowany jest dodatkowy zawór do zasilania / opróżniania systemu. W najprostszym przypadku jest to trójnik instalowany w rurociągu, do którego poprzez mały odcinek rury podłączony jest zawór kulowy.

W takim przypadku podczas opróżniania instalacji konieczne będzie zastąpienie pojemnika lub podłączenie węża. Podczas napełniania płynu chłodzącego wąż pompy ręcznej jest podłączony do zaworu kulowego. To proste urządzenie można wypożyczyć w sklepach hydraulicznych.

Istnieje druga opcja - gdy chłodziwo to tylko woda z kranu. W tym przypadku dopływ wody jest podłączony albo do specjalnego wejścia kotła (w naściennych kotłach gazowych), albo do podobnie zainstalowanego zaworu kulowego na linii powrotnej. Ale w tym przypadku potrzebny jest inny punkt, aby opróżnić system. W systemie dwururowym może to być jeden z ostatnich w odgałęzieniu grzejnika, do którego dolnego wolnego wlotu jest zamontowany spustowy zawór kulowy. Na poniższym schemacie przedstawiono inną opcję. Na ilustracji przedstawiono jednorurowy system grzewczy typu zamkniętego.