Glavna karakteristika po kojoj se zatvoreni sistem grijanja razlikuje od otvorenog je njegova izolacija od utjecaja okoline. Takva shema uključuje cirkulacijsku pumpu koja stimulira kretanje rashladne tekućine. Krug je lišen mnogih nedostataka svojstvenih otvorenom krugu grijanja.
Naučit ćete sve o prednostima i nedostacima zatvorenih krugova grijanja čitajući članak koji smo predložili. Detaljno se ispituju opcije za uređaj, specifičnosti montaže i rada sistema zatvorenog tipa. Za samostalne majstore dat je primjer hidrauličkog proračuna.
Informacije predstavljene za pregled zasnovane su na građevinskim propisima. Kako bi se optimizirala percepcija složene teme, tekst je dopunjen korisnim dijagramima, odabirima fotografija i video tutorijalima.
Toplotna ekspanzija u zatvorenom sistemu nadoknađuje se upotrebom membranske ekspanzione posude, koja se tokom zagrijavanja puni vodom. Tokom hlađenja, voda iz rezervoara se vraća u sistem, čime se održava konstantan pritisak u krugu.
Pritisak koji se stvara u zatvorenom krugu grijanja tijekom instalacije prenosi se na cijeli sistem. Cirkulacija rashladne tečnosti se vrši prisilno, stoga je ovaj sistem nestalan. Bez toga, neće biti kretanja zagrijane vode kroz cijevi do uređaja i natrag do generatora topline.
Galerija slika
Znaj princip rada sistema grijanja, kako rade sistemi za grijanje tople vode , potrebno je kako bi se u njemu mogli pronaći problemi ili, općenito, kako bi se izbjegle greške već u fazi projektiranja i instalacije.
Pa, budući da je ova stranica posebno posvećena sistemu za grijanje vode, onda ćemo razmotriti princip rada samo za vodovodne sisteme.
Sastav sistema za grijanje tople vode
Vodeni sistemi se nazivaju i tečni, a takođe i hidraulični, jer se ovdje toplina prenosi od kotla za grijanje na uređaje za grijanje (radijatori, konvektori, podno grijanje) pomoću zagrijane tekućine (rashladne tekućine) koja cirkulira kroz cjevovod. Odnosno, sistem grijanja vode je zatvoreni lanac koji se sastoji od međusobno povezanih cijevi, kotla za grijanje i uređaja za grijanje napunjenih tekućinom. Sustav grijanja uključuje i druge komponente: slavine, matice, ekspanzioni spremnik, manometar, sigurnosni blok, ali to je još uvijek ispred, ali za sada ćemo razmotriti samo glavne elemente.
Dijagram sistema grijanja: glavni uređaji sistema grijanja (bojler, radijatori, cjevovod).
Princip rada sistema grijanja
Sistem grijanja radi ovako.
Rashladno sredstvo zagrijano u kotlu kreće se kroz sistem, postepeno odajući toplinu cijevima i uređajima za grijanje, a zatim u zagrijanu prostoriju.
Budući da cijevi, bojler i radijatori čine zatvoreni sistem, rashladna tekućina se stalno kreće u krug.
Vrste sistema grijanja
Sistemi grijanja se mogu podijeliti u dvije velike grupe prema načinu cirkulacije rashladne tekućine:
- sa prirodnom cirkulacijom (konvektivni sistem);
- sa prisilnom cirkulacijom (iz pumpe).
Hajde da pogledamo kako svaki sistem radi.
Sistem grijanja sa prirodnom cirkulacijom
Ovo je najjednostavniji (u smislu sastava, ali ne i instalacije!) Sistem grijanja:
Dijagram sistema grijanja s prirodnom cirkulacijom.
Grejni medij se zagreva u kotlu. Budući da se gustina vode smanjuje tokom zagrijavanja, ona se pomiče prema vertikalnoj cijevi - dovodnom usponu. Na vrhu se nalazi ekspanzioni spremnik, gdje se voda istiskuje, povećavajući njen volumen kada se zagrije. Zatim se voda širi od vrha do dna duž silaznih cijevi (koje se iz nekog razloga nazivaju horizontalnim usponima (?), iako možete stajati samo uspravno, ali dobro) - povratnim usponima, a zatim prema uređajima za grijanje (radijatorima) . Gustina ohlađene vode je veća, pa ona teče iz radijatora u "povratak", kroz koji se vraća u kotao.
Prečnik vertikalnih uspona mora biti dovoljno velik da u sistemu nastane podsticajna sila za cirkulaciju rashladne tečnosti.
Bitan! U sistemima grijanja sa prirodnom cirkulacijom, moraju se uzeti u obzir nagibi!
Prvo, nagib od glavnog uspona prema uređajima za grijanje. Drugo, u "povratku" nagib bi trebao biti prema kotlu. Ako se ovi nagibi ne poštuju, sistem neće raditi.
Sistem grijanja s prisilnom cirkulacijom
Dijagram sistema grijanja s prisilnom cirkulacijom.
Nosač topline u takvom sistemu se pomiče zbog djelovanja cirkulacijske pumpe 5 (vidi sliku iznad). Pumpe za sisteme grijanja su dostupne u različitim kapacitetima. Kako odabrati snagu pumpe za određeni sistem grijanja opisano je u posebnom članku.
Kao što možete vidjeti na dijagramu, rashladna tekućina se zagrijava u kotlu; kroz dovodni cjevovod, pod djelovanjem cirkulacijske pumpe, rashladna tekućina se kreće do uređaja za grijanje. Dijagram također prikazuje ventile na svakom radijatoru, zahvaljujući kojima se može kontrolisati temperatura svakog radijatora. Ventili mogu biti ručni ili automatski, ali to je detaljno opisano u drugim materijalima na stranici.
Radijatori su opremljeni posebnim Mayevsky slavinama za uklanjanje zraka iz sistema. A kroz povratni cjevovod ("povrat"), ohlađeno rashladno sredstvo se vraća u kotao.
Prirodno pitanje: koji sistem odabrati za svoj dom, sa prisilnom cirkulacijom ili prirodnim? Da biste to učinili, razmotrite prednosti i nedostatke svakog sistema.
Prednosti i nedostaci različitih vrsta sistema grijanja
Razmotrite prednosti i nedostatke sistema s prirodnom i prisilnom cirkulacijom rashladne tekućine.
Prednosti sistema prisilne cirkulacije:
- mogućnost automatske kontrole toka topline iz radijatora: možete podesiti temperaturu zasebno za svaku prostoriju, a podešeni temperaturni režim će se automatski održavati;
- takav sistem je ekonomičniji u smislu potrošnje goriva - samo zbog mogućnosti automatske regulacije;
- umjesto čeličnih možete koristiti plastične cijevi, što će smanjiti troškove materijala i instalacijskih radova;
- dizajn prostorije se ne pogoršava izgledom cjevovoda, jer su plastične cijevi često čak skrivene u zidovima.
Nedostaci sistema prisilne cirkulacije:
- zavisnost sistema grijanja od napajanja, jer cirkulaciona pumpa radi na napajanje.
Prednosti sistema prirodne cirkulacije:
- sistem nije vezan za izvor električne energije, jer u njemu nema cirkulacijske pumpe.
Nedostaci sistema prirodne cirkulacije:
- nemoguće je automatski podesiti toplinski režim uređaja za grijanje;
- u pravilu prekomjerna potrošnja goriva;
- korištenje cijevi velikog promjera (tako da je otpor protoku rashladne tekućine jednako manji) i samo čelika, koji će biti skuplji: cijena samih cijevi je veća i uz nedovoljne kvalifikacije takav sistem ne može biti samostalno sastavljeni;
- debele cijevi u unutrašnjosti prostorije ne izgledaju baš estetski;
- u sistemu s prirodnom cirkulacijom nemoguće je koristiti kotao za indirektno grijanje;
- takav sistem se ne može koristiti s podovima s vodenim grijanjem.
Sada, koristeći primljene informacije, možete odlučiti na kojem principu će raditi vaš sistem grijanja. Zatim možete nastaviti s dizajnom.
princip sistema grejanja
Klimatski uslovi srednje i sjeverne Evroazije zahtijevaju toplinsku izolaciju kuća, ali sama izolacija nije dovoljna. Toplotni gubici se moraju nadoknaditi sistemom grijanja. Grijanje vode u privatnoj kući je najčešći i najefikasniji način.
Kvaliteta kruga grijanja izravno ovisi o karakteristikama dizajna, izboru uređaja za grijanje i vrsti ožičenja. Naučit ćete kako odrediti opremu i najprikladniji krug čitajući naš članak. Dostavljene informacije su zasnovane na zahtjevima građevinskih propisa.
Detaljno smo opisali princip sistema za grijanje vode, rastavili smo tipične varijante uređaja. Da bi se optimizirala percepcija teške teme, priloženi su dijagrami, setovi fotografija i video zapisi.
Konstrukcije grijanja s tekućim nosačem topline imaju sličan skup sastavnih dijelova, a to su:
- oprema za grijanje- kotao (plinsko, tekuće ili čvrsto gorivo), štednjak, kamin.
- Zatvorena petlja u obliku cjevovoda osigurava kontinuiranu cirkulaciju zagrijanog i ohlađenog rashladnog sredstva (antifriz).
- Uređaji za grijanje- metalni rebrasti, panelni ili glatki radijatori, konvektori, cjevovodi za podove s grijanjem vode.
- Zaporni ventili potrebno isključiti pojedinačne uređaje ili vodove sistema radi popravke i održavanja;
- uređaji za podešavanje i praćenje rada sistema (ekspanzioni rezervoar, manometar, istovarni ventili itd.).
- Cirkulacione pumpe, koji se koristi za stvaranje prinudnog dovoda rashladne tekućine, ponekad je ugrađena pumpa za povišenje tlaka kako bi se osigurao stabilan pritisak u sistemu.
Ako je u blizini postavljen centralizirani plinovod, najekonomičnije rješenje je ugradnja plinskog kotla.
U nedostatku centralne mreže za nezavisan sistem opskrbe plinom, morat će se instalirati rezervoar za gas. Međutim, ova opcija je primjenjiva samo ako imanje ima dovoljno veliku površinu.
Galerija slika
- otvoreni, koji se koriste za sisteme sa pumpanjem i prirodnom prisilom, treba da se instaliraju iznad glavnog uspona;
- Zatvoreni membranski uređaji, koji se koriste isključivo u prisilnim sistemima, ugrađuju se na povratni vod uzvodno od kotla.
Ekspanzijski spremnici su dizajnirani da kompenziraju toplinsko širenje tekućine kada se zagrijava. Potrebni su za izbacivanje viška u kanalizaciju ili otrcano na ulicu, kao što je slučaj s najjednostavnijim otvorenim opcijama. Zatvorene kapsule su praktičnije, jer ne zahtijevaju ljudsko učešće u regulaciji pritiska u sistemu, ali su skuplje.
Među inženjerskim sistemima za održavanje života modernih stambenih i industrijskih zgrada sistemi za grijanje tople vode zauzimaju poseban položaj. Razlikuju se po dizajnerskim karakteristikama njihove izvedbe, arhitektonskim i građevinskim zahtjevima za postavljanje i rad, tehnološkim karakteristikama. Osim toga, moraju ispunjavati određene sanitarno-higijenske zahtjeve. Zajedno formiraju specifične, specifične zahtjeve za projektovanje, rad i održavanje sistema i uređaja za grijanje.
Sistemi toplovodnog grijanja - klasifikacija
Sistemi za grijanje tople vode moderne zgrade se klasifikuju prema sledećim kriterijumima.
1. Po institucionalnoj osnovi:
- po namjeni: za civilne objekte (stambene i javne zgrade); industrijski (industrijski, poljoprivredni); posebne namjene (vozila, vojni i drugi objekti);
- po oblicima svojine: državna, kolektivna, privatna;
- po načinu usluge: javna služba, samoposluga, mješovita usluga.
2. Prema tehnološkim zahtjevima:
- usklađenost sa zahtjevima termodinamike;
- standarde pouzdanosti i sigurnosti uređaja i rada.
3. Prema zahtjevima arhitektonskih i građevinskih normi, pravila i
standardi:
- metodama termičkih i hidrauličkih proračuna;
- po karakteristikama dizajna: po načinu cirkulacije rashladnog sredstva (prirodna i prisilna cirkulacija); na mjestu ožičenja (gornji i donji razvodni vod); metodom ožičenja na uspone za grijanje (sa slijepom ulicom ili sa prolaznom vodom, kolektorom); prema dizajnerskim karakteristikama uspona i shemi ugradnje uređaja za grijanje na njih (jednocijevni i dvocijevni sistemi, vertikalni, horizontalni); prema vrsti upotrijebljenih cjevovoda (metalni, nemetalni); prema vrsti rashladnih sredstava (voda, antifriz);
- po snazi i vrsti toplotnih generatora i izvora toplote, načinu priključenja: lokalni generatori toplote na ugljenično gorivo i električnu energiju (stan, kuća, krov, blok kotlovi) snage do 3,0 MW; centralizovani izvori toplote (snabdevanje sistema grejanja iz NEK, TE, KES, RTS, KTS preko toplotnih mreža i lokalnih ili centralnih toplotnih tačaka) kapaciteta preko 3,0 MW; generatori topline na netradicionalne (obnovljive) izvore topline; hidrauličnim priključkom sa centralizovanim izvorom toplote (direktan priključak, hidraulički izolovan); metodom povezivanja sistema grijanja na grijaču (4 opcije za osnovne sheme);
- metodom automatizacije i mjerenja utrošene toplote
- prema određenim sanitarno-higijenskim zahtjevima.
Osnovni elementi i tehnološke karakteristike sistema za grijanje vode
Osnovna temeljna tehnološka karakteristika sistema za grijanje vode, za razliku od jednoprotočnih (jednocijevnih) sistema vodosnabdijevanja, dovoda plina i odvodnje vode, jeste da je u skladu sa zakonima termodinamike. sistemi za grijanje tople vode može biti cirkulirajući, dvoprotočni, dvocijevni.
Glavni elementi sistema grijanja uključuju: generator topline (kotla za grijanje), nosač topline (voda ili antifriz), dovodni i povratni cjevovodi, cirkulacijska pumpa (ako je sistem sa prisilnom cirkulacijom nosača topline), sigurnosni grupa, ekspanzioni spremnik i uređaji za grijanje (radijatori).
Sistemi grijanja - kako rade
Princip rada sistema grijanja svodi se na činjenicu da se rashladna tekućina zagrijana u generatoru topline (kotlu za grijanje) pumpa do grijaćih uređaja zgrade kroz dovodne cjevovode s temperaturom od t 1 ºS. U uređajima za grijanje toplina se vraća i rashladna tekućina se hladi, te se shodno tome smanjuje njen temperaturni potencijal (sadržaj topline). Ohlađen na temperaturu od t2, ° C, ulazi u povratne cjevovode, kroz koje se vraća u prvobitni položaj - u generator topline za naknadno grijanje.
Dakle, u sistemima grijanja se konstantno izvode termički ciklusi - cirkulacija rashladne tekućine u količini od G, kg / h, a korisni rad sistema se obavlja za zagrijavanje prostorije na temperaturnoj razlici t1 - t2, ° C , toplota u količini Q, J/h.
Kao što znate, svako rashladno sredstvo ima svoj toplinski kapacitet c, J / (kg - ° C). Voda ima toplotni kapacitet c = 4,19 kJ/(kg -°C), što znači da se 4,19 kJ toplote mora potrošiti da bi se 1 kg vode zagrejao za 1°C. Poznavajući vrijednosti G, t1, t2, s, moguće je odrediti količinu topline Qnp koju rashladna tekućina odaje u grijaćim uređajima grijane prostorije za jedan sat ili za neki vremenski period z, h, prema formulama:
Qpr = G -s (t1 - t2), J/h (1)
Qpr = G -s (t1 -t2) -z, J. (2)
Istovremeno, da bi se održala konstantna temperatura vazduha u prostoriji t pump = Const, ova količina toplote Q pr mora odgovarati gubitku toplote u prostoriji (zgradi) - Q pom, jednakom zbiru toplotnih gubitaka kroz vanjske ogradne konstrukcije prostorija (spoljni zidovi, vrata i prozori, podovi i plafoni), zvane prenosni - Q transm, i potrošnja toplote za zagrevanje ulaznog spoljašnjeg ventilacionog vazduha - Q vent, au industrijskim zgradama, pored toga, za grejanje tehnološkog materijali i proizvodi - Q tech uvezeni sa ulice.
Toplotni bilans se mora poštovati:
Q pom = Q pr = Q transm + Q vent + O tech, J/h (3)
Poslednjih godina uzimaju se u obzir i interni toplotni dobici - oslobađanje toplote: od ljudi u prostorijama, od kućnih električnih i aparata za kuvanje, od tehnoloških uređaja, od gotovih proizvoda i proizvoda, od sunčevog zračenja itd. smanjuje potrebu za prostoriju (zgradu) za toplinu koju mora primiti iz sistema grijanja. Toplotna ravnoteža prostorije, uzimajući u obzir unutarnju disipaciju topline, izgledat će ovako:
Q pom = Q pr = Q transm + Q vent + O tech - Q tvn, J/h (4)
Za efikasno punjenje sistema za grijanje vode rashladnom tekućinom (obično vodom) i održavanje cirkulacijskog prstena ispunjenim, kao i za drenažu sistema potrebna su još tri potrebna elementa - uređaj za dopunu (pumpa), uređaj za odvod vode i ekspanzioni rezervoar.
Uz pomoć uređaja za dopunu, cijeli sistem, uključujući izvor topline, cirkulacijsku pumpu, dovodne i povratne cjevovode (dovodni i povratni), svi uređaji za grijanje u prostoriji, kao i ekspanzioni spremnik, polako se (kroz povratni vod) napunjen rashladnom tečnošću (vodom). U procesu punjenja ili dopunjavanja sistema, rashladno sredstvo istiskuje vazduh iz unutrašnjih šupljina cevovoda i uređaja za grejanje prema gore u ekspanzioni rezervoar ili u posebne, takozvane ventilacione otvore. U nekim sistemima grijanja u obliku slova U, otvori za ventilaciju (slavine Mayevsky) ugrađeni su u gornje čepove uređaja za grijanje.
Ako se zrak iz sistema nije mogao u potpunosti ukloniti, tada se formiraju zračne brave koje prekidaju protok rashladne tekućine u cjevovodima i grijaćim uređajima i sprječavaju njegovo kruženje u sistemu. Često postoje slučajevi hitnog kvara sistema zbog kršenja režima cirkulacije (pregrijavanje rashladne tekućine zbog zagušenja zraka). Za efikasno uklanjanje vazduha, dovodni cevovodi se postavljaju sa blagim nagibom (i = 0,010) u pravcu od glavnog uspona prema grejnim uređajima, a povratni cjevovodi se postavljaju sa istim nagibom od uređaja za grejanje prema izvoru grejanja. (generator toplote) do odvodne slavine.
Kada se rashladno sredstvo zagrije, iz njega se oslobađaju plinovi otopljeni u hladnoj vodi u obliku mjehurića - kisik, dušik i ugljični dioksid, koji se na isti način (kroz ekspanzioni spremnik ili ventilacijske otvore) uklanjaju iz sistema tokom njegovog rada. .
Polaganje distributivnih cjevovoda s nagibom također vam omogućava brzo uklanjanje rashladne tekućine u slučajevima pražnjenja u svrhu popravke, sprječava da rashladna tekućina "visi" u cijevima.
Ekspanziona posuda zapremine V (m3) montira se na najvišoj tački sistema (u pravilu je to potkrovska prostorija) i mora biti izolirana. To je neka vrsta pufera za sistem grijanja, a njegova zapremina mu omogućava da nadoknadi promjenu volumena cirkulirajuće rashladne tekućine - povećanje tokom grijanja i smanjenje tokom hlađenja, kao i kompenzaciju malog gubitka zbog do isparavanja i mogućih curenja kroz curenja u sistemu. Otvoreni ekspanzioni spremnik opremljen signalnim i preljevnim cijevima omogućava osoblju da povremeno kontrolira punjenje sustava rashladnom tekućinom (vodom), puni ga i dopunjava uređajem za dopunu, ako je potrebno.
U sustavima grijanja malih kuća i vikendica takva se punjenja i dopunjavanje izvode iz dovoda pitke vode, otvarajući slavinu na liniji za dopunjavanje. U nedostatku vodoopskrbnog sustava, provodi se ili uz pomoć električne ili ručne pumpe povezane s međuproduktom, koji se periodično dopunjuje vodom kada se spremnik pumpa. U sistemima za grijanje vode velikih višespratnica ugrađuju se specijalne pumpe za dopunu za ove namjene, a dopuna se vrši posebno pripremljenom omekšanom i odzračenom vodom kako bi se spriječila korozija i zarastanje metalnih cjevovoda.
Na najnižoj tački sistema grijanja na povratnom vodu cjevovoda (povratni vod) ugrađuje se odvodni ventil uz pomoć kojeg se rashladna tekućina (voda) odvodi iz sistema, u slučaju remontnih radova ili gašenja za dugo vremena kako bi se izbjeglo smrzavanje zimi. Da biste izbjegli "zamrzavanje" rashladne tekućine u cjevovodima i uređajima za grijanje, otvorite ventilacijske otvore postavljene na gornjim tačkama sistema tokom spuštanja.
Cirkulaciona pumpa sistema grejanja se ugrađuje, po pravilu, na cevovodu koji vrši povratni tok (povrat) ispred izvora grejanja (generatora toplote). U velikim razgranatim sistemima grijanja zgrada obično se ugrađuje nekoliko (2-3) cirkulacione pumpe (jedna rezervna).
Svi prethodno navedeni obavezni elementi sistema za grijanje vode - generator topline, cirkulacijska pumpa, uređaji za grijanje, ekspanzioni spremnik, ventilacijski otvori i uređaj za dopunu, instrumentacijski i upravljački uređaji međusobno su povezani cjevovodima određenim redoslijedom i redoslijedom, formirajući složeni hidraulički cirkulacijski sistem - sistem zatvorenih međusobno povezanih posuda i prstenova napunjenih rashladnom tečnošću.
- Grijanje privatne kuće
- Ekspanzioni rezervoar
- Cirkulaciona pumpa
U posljednjih nekoliko godina zatvoreni sistem grijanja postaje sve popularniji. Oprema za grijanje je sve skuplja, a mi želimo da traje duže. U sistemima zatvorenog tipa, mogućnost ulaska slobodnog kiseonika unutra je praktično isključena, što produžava životni vek opreme.
Zatvoreni sistem za snabdevanje toplotom - šta je to
Kao što znate, u bilo kojem sistemu grijanja privatne kuće postoji ekspanzioni spremnik. Ovo je kontejner koji sadrži malo odvikavanja od rashladne tečnosti. Ovaj rezervoar je potreban za kompenzaciju toplotnog širenja u različitim radnim uslovima. Po dizajnu, ekspanzijski spremnici su otvoreni i zatvoreni, a sistemi grijanja se nazivaju otvoreni i zatvoreni.
Posljednjih godina sve je popularniji zatvoreni krug grijanja. Prvo, automatiziran je i radi bez ljudske intervencije dugo vremena. Drugo, u njemu se može koristiti bilo koja vrsta rashladnog sredstva, uključujući antifriz (isparava iz otvorenih rezervoara). Treće, pritisak se održava konstantnim, što omogućava korištenje bilo kojih kućanskih aparata u privatnoj kući. Postoji još nekoliko pluseva koji se odnose na ožičenje i rad:
- Nema direktnog kontakta rashladne tečnosti sa vazduhom, stoga nema (ili gotovo da nema) nekoherentnog kiseonika, koji je moćno oksidaciono sredstvo. To znači da grijaći elementi neće oksidirati, što će povećati njihov vijek trajanja.
- Ekspanziona posuda zatvorenog tipa postavlja se bilo gdje, obično nedaleko od kotla (zidni plinski kotlovi dolaze odmah s ekspanzijskim spremnicima). Na tavanu bi trebao biti rezervoar otvorenog tipa, a to su dodatne cijevi, kao i mjere izolacije kako toplina ne bi "curela" kroz krov.
- U zatvorenom sistemu postoje automatski otvori za ventilaciju, tako da nema ventilacije.
Općenito, zatvoreni sistem grijanja se smatra prikladnijim. Njegov glavni nedostatak je volatilnost. Kretanje rashladne tečnosti obezbeđuje cirkulaciona pumpa (prisilna cirkulacija) i ne radi bez struje. Prirodna cirkulacija u zatvorenim sistemima može se organizovati, ali je teško - potrebna je regulacija protoka pomoću debljine cijevi. Ovo je prilično kompliciran proračun, jer se često vjeruje da zatvoreni sistem grijanja radi samo s pumpom.
Da bi se smanjila volatilnost i povećala pouzdanost grijanja, ugrađene su jedinice za neprekidno napajanje s baterijama i / ili malim generatorima, koji će osigurati napajanje u nuždi.
Komponente i njihova namjena
Općenito, zatvoreni sistem grijanja sastoji se od određenog skupa elemenata:
- Kotao sa sigurnosnom grupom. Ovdje postoje dvije opcije. Prvo se u kotao ugrađuje sigurnosna grupa (plinski zidni kotlovi, kotlovi na pelet i neki plinski kotlovi na čvrsta goriva). Drugi - u kotlu nema sigurnosne grupe, tada se instalira na izlazu u dovodnom cjevovodu.
- Cijevi, radijatori, konvektori.
- Cirkulaciona pumpa. Omogućava kretanje rashladne tečnosti. Ugrađuje se uglavnom na povratni cjevovod (ovdje je temperatura niža i manja je mogućnost pregrijavanja).
- Ekspanzioni rezervoar. Kompenzira promjene u zapremini rashladne tečnosti, održavajući stabilan pritisak.
Sada više o svakom elementu.
Kotao - koji odabrati
Budući da zatvoreni sistem grijanja privatne kuće može raditi u autonomnom načinu rada, ima smisla instalirati kotao za grijanje s automatizacijom. U ovom slučaju, nakon podešavanja parametara, ne morate se vraćati na ovo. Svi načini rada su podržani bez ljudske intervencije.
Najprikladniji plinski kotlovi u tom pogledu. Imaju mogućnost povezivanja sobnog termostata. Temperatura postavljena na njemu održava se sa tačnošću od jednog stepena. Pala je za stepen, bojler se upalio, grejao kuću. Čim se termostat aktivira (dostigne temperatura), rad se zaustavlja. Udoban, praktičan, ekonomičan.
Neki modeli imaju mogućnost povezivanja automatizacije koja ovisi o vremenskim prilikama - to su vanjski senzori. Prema njihovim očitanjima, kotao prilagođava snagu gorionika. Plinski kotlovi u zatvorenim sistemima grijanja su dobra oprema koja može pružiti udobnost. Jedina šteta je što plina nema svuda.
Električni kotlovi ne mogu dati ništa manji stepen automatizacije. Osim tradicionalnih jedinica, nedavno su se na grijaćim elementima pojavile indukcijske i elektrodne jedinice. Kompaktne su veličine i niske inercije. Mnogi vjeruju da su ekonomičniji od kotlova s grijaćim elementima. Ali ni ovakvi uređaji za grijanje ne mogu se koristiti svugdje, jer su nestanci struje zimi česta pojava u mnogim regijama naše zemlje. I za napajanje kotla. 8-12 kW iz generatora je vrlo teška stvar.
Svestraniji i nezavisniji u tom pogledu su kotlovi na čvrsta ili tečna goriva. Važna stvar: za ugradnju kotla na tekuće gorivo potrebna je posebna prostorija - to je zahtjev vatrogasne službe. Kotlovi na čvrsta goriva mogu stajati u kući, ali to je nezgodno, jer dosta otpadaka pada iz goriva tokom grijanja.
Moderni kotlovi na čvrsto gorivo, iako ostaju povremeno oprema (zagrijavaju se tokom peći, hlade se kada oznaka pregori), ali imaju i automatizaciju koja vam omogućava da održavate zadanu temperaturu u sistemu podešavanjem intenziteta sagorevanja. Iako stepen automatizacije nije tako visok kao kod plinskih ili električnih kotlova, on je tu.
Kotlovi na pelet nisu baš česti u našem kampu. Zapravo, ovo je također čvrsto gorivo, ali kotlovi ovog tipa rade u kontinuiranom režimu. Pelet se automatski ubacuje u ložište (dok se ne završi zaliha u burkeru). Uz dobar kvalitet goriva, čišćenje pepela je potrebno jednom u nekoliko sedmica, a svi radni parametri se kontroliraju automatizacijom. Distribuciju ove opreme sputava samo njena visoka cijena: proizvođači su uglavnom europski, a cijene im odgovaraju.
Malo o proračunu snage kotla za zatvorene sisteme grijanja. Određuje se prema općem principu: za 10 kvadratnih metara. metara površine sa normalnom izolacijom potrebno je 1 kW snage kotla. Ne preporučuje se samo uzimanje "leđa uz leđa". Prvo, postoje abnormalno hladni periodi u kojima možda nemate dovoljno projektnog kapaciteta. Drugo, rad na granici snage dovodi do brzog trošenja opreme. Stoga je preporučljivo uzeti snagu kotla za sistem sa marginom od 30-50%.
Sigurnosna grupa
Sigurnosna grupa je postavljena na dovodnom cjevovodu na izlazu iz kotla. Ona mora da kontroliše njegov rad i sistemske parametre. Sastoji se od manometra, automatskog ventila za ventilaciju i sigurnosnog ventila.
Manometar omogućava praćenje pritiska u sistemu. Prema preporukama, trebalo bi da bude u rasponu od 1,5-3 bara (u jednospratnim kućama je 1,5-2 bara, u dvospratnim - do 3 bara). U slučaju odstupanja od ovih parametara, moraju se preduzeti odgovarajuće mere. Ako je pritisak pao ispod normalnog, potrebno je provjeriti ima li igdje curenja, a zatim dodati određenu količinu rashladne tekućine u sistem. S povećanim pritiskom sve je nešto složenije: potrebno je provjeriti u kojem režimu radi kotao, da li je pregrijao rashladnu tekućinu. Također se provjerava rad cirkulacijske pumpe, ispravan rad manometra i sigurnosnog ventila. On je taj koji mora izbaciti višak rashladne tekućine kada se premaši prag pritiska. Na slobodnu granu sigurnosnog ventila spojena je cijev/crijevo, koja se ispušta u kanalizaciju ili odvodni sistem. Ovdje je bolje učiniti tako da je moguće kontrolirati da li se ventil aktivira - kod čestih ispuštanja vode potrebno je tražiti uzroke i eliminirati ih.
Treći element grupe je automatski ventilacioni otvor. Kroz njega se uklanja zrak koji je ušao u sistem. Vrlo zgodan uređaj koji vam omogućava da se riješite problema zagušenja zraka u sistemu.
Sigurnosne grupe se prodaju sastavljene (na slici iznad), ili možete kupiti sve uređaje posebno i povezati ih pomoću istih cijevi koje su napravile ožičenje sistema.
Ekspanziona posuda za zatvoreni sistem grijanja
Ekspanziona posuda je dizajnirana da kompenzira promjenu volumena rashladne tekućine ovisno o temperaturi. U zatvorenim sistemima grijanja, ovo je zatvorena posuda, podijeljena na dva dijela elastičnom membranom. U gornjem dijelu se nalazi zrak ili inertni plin (kod skupih modela). Dok je temperatura rashladne tečnosti niska, rezervoar ostaje prazan, membrana se ispravlja (na slici, slika desno).
Kada se zagreje, rashladna tečnost se povećava u zapremini, njen višak se diže u rezervoar, gurajući membranu i istiskujući gas koji se pumpa u gornji deo (na slici levo). Na manometru se to prikazuje kao povećanje pritiska i može poslužiti kao signal za smanjenje intenziteta sagorevanja. Neki modeli imaju sigurnosni ventil koji oslobađa višak zraka/gasa kada se dostigne prag tlaka.
Kako se rashladna tečnost hladi, pritisak u gornjem delu rezervoara istiskuje rashladnu tečnost iz rezervoara u sistem, očitavanja manometra se vraćaju u normalu. To je cijeli princip rada ekspanzijskog spremnika membranskog tipa. Inače, postoje dvije vrste membrana - u obliku diska i u obliku kruške. Oblik membrane ne utiče na princip rada.
Proračun zapremine
Prema općeprihvaćenim standardima, volumen ekspanzione posude trebao bi biti 10% ukupne zapremine rashladne tekućine. To znači da morate izračunati koliko će vode stati u cijevi i radijatore vašeg sistema (to je u tehničkim podacima radijatora, ali se volumen cijevi može izračunati). 1/10 ove brojke bit će volumen potrebnog ekspanzijskog spremnika. Ali ova brojka vrijedi samo ako je rashladna tekućina voda. Ako se koristi tečnost protiv smrzavanja, veličina rezervoara se povećava za 50% izračunate zapremine.
Evo primjera izračunavanja zapremine membranskog rezervoara za zatvoreni sistem grijanja:
- zapremina sistema grijanja je 28 litara;
- veličina ekspanzione posude za sistem napunjen vodom 2,8 litara;
- veličina membranskog rezervoara za sistem sa tečnošću protiv smrzavanja je 2,8 + 0,5 * 2,8 = 4,2 litara.
Prilikom kupovine izaberite najbliži veći volumen. Nemojte uzimati manji - bolje je imati malu marginu.
Na šta treba obratiti pažnju prilikom kupovine
Prodavnice imaju crvene i plave cisterne. Crveni vodokotlići su pogodni za grijanje. Plave su strukturno iste, samo što su dizajnirane za hladnu vodu i ne podnose visoke temperature.
Na šta još treba obratiti pažnju? Postoje dvije vrste spremnika - sa zamjenjivom membranom (nazivaju se i prirubnicom) i sa nezamjenjivom. Druga opcija je jeftinija i znatno, ali ako je membrana oštećena, morat ćete kupiti cijelu stvar. Kod modela s prirubnicom kupuje se samo membrana.
Mjesto za ugradnju ekspanzijskog spremnika membranskog tipa
Obično se ekspanzioni spremnik postavlja na povratnu cijev ispred cirkulacijske pumpe (ako se gleda u smjeru kretanja rashladne tekućine). U cjevovod se ugrađuje trojnik, na jedan njegov dio je spojen mali komad cijevi, a na njega je spojen ekspander preko fitinga. Bolje ga je postaviti na određenoj udaljenosti od pumpe kako se ne bi stvarali padovi tlaka. Važna stvar je da dio cijevi membranskog spremnika mora biti ravan.
Kuglasti ventil se ugrađuje nakon T-a. Neophodno je da se može ukloniti rezervoar bez ispuštanja rashladne tečnosti. Prikladnije je spojiti sam kontejner pomoću američke (navrtke). Ovo opet olakšava montažu/demontažu.
Imajte na umu da neki kotlovi imaju ekspanzionu posudu. Ako je njegov volumen dovoljan, ugradnja drugog nije potrebna.
Prazan uređaj ne teži puno, ali napunjen vodom ima čvrstu masu. Stoga je potrebno predvidjeti način pričvršćivanja na zid ili dodatne nosače.
Cirkulaciona pumpa
Cirkulaciona pumpa osigurava rad zatvorenog sistema grijanja. Njegov kapacitet ovisi o mnogim faktorima: materijalu i promjeru cijevi, broju i vrsti radijatora, prisutnosti zapornih i termostatskih ventila, dužini cijevi, načinu rada opreme itd. Kako ne bismo ulazili u zamršenosti izračunavanja snage, cirkulacijska pumpa se može odabrati iz tabele. Odaberite najbližu veću vrijednost za grijanu površinu ili planirani toplinski učinak sistema, u odgovarajućem redu u prvim stupcima pronađite tražene karakteristike.
U drugoj koloni nalazimo snagu (koliku zapreminu rashladne tečnosti je u stanju da ispumpa za sat vremena), u trećoj - pritisak (otpor sistema), koji je u stanju da savlada.
Prilikom odabira cirkulacijske pumpe u trgovini, preporučljivo je ne štedjeti. Čitav sistem zavisi od njegovih performansi. Stoga je bolje ne štedjeti i odabrati pouzdanog proizvođača. Ako se odlučite za kupovinu nepoznate opreme, morate je nekako provjeriti za nivoe buke. Ovaj indikator je posebno kritičan ako je jedinica za grijanje instalirana u stambenom području.
Shema vezivanja
Kao što je ranije spomenuto, cirkulacijske pumpe se ugrađuju uglavnom u povratni cjevovod. Ranije je ovaj uslov bio obavezan, danas je to samo želja. Materijali koji se koriste u proizvodnji mogu izdržati zagrijavanje do 90 ° C, ali ipak je bolje ne riskirati.
U sistemima koji mogu da rade i sa prirodnom cirkulacijom, prilikom ugradnje potrebno je predvideti mogućnost demontaže ili zamene pumpe bez potrebe za ispuštanjem rashladne tečnosti, kao i mogućnost rada bez pumpe. Za to je instaliran obilaznica - obilazni put kroz koji rashladna tekućina može teći ako je potrebno. Dijagram ugradnje cirkulacijske pumpe u ovom slučaju nalazi se na fotografiji ispod.
U zatvorenim sistemima sa prisilnom cirkulacijom, obilaznica nije potrebna - ne radi bez pumpe. Ali ovdje su dva kuglasta ventila s obje strane i potreban je ulazni filter. Kuglasti ventili omogućavaju, ako je potrebno, uklanjanje uređaja radi održavanja, popravke ili zamjene. Filter za blato sprječava začepljenje. Ponekad se, kao dodatni element pouzdanosti, između filtera i kugličnog ventila postavlja i nepovratni ventil, koji će spriječiti kretanje rashladne tekućine u suprotnom smjeru.
Šema priključka (cevovoda) cirkulacione pumpe na sistem grijanja zatvorenog tipa
Kako napuniti zatvoreni sistem grijanja
Na najnižoj tački sistema, u pravilu, na povratnom cjevovodu, ugrađen je dodatni ventil za napajanje/odvod sistema. U najjednostavnijem slučaju, ovo je trojnica ugrađena u cjevovod, na koju je kuglasti ventil spojen kroz mali dio cijevi.
U tom slučaju, prilikom ispuštanja sistema, bit će potrebno zamijeniti posudu ili spojiti crijevo. Prilikom punjenja rashladnog sredstva, crijevo ručne pumpe je spojeno na kuglasti ventil. Ovaj jednostavan uređaj može se iznajmiti u vodovodnim radnjama.
Postoji druga opcija - kada je rashladna tečnost samo voda iz slavine. U ovom slučaju, dovod vode je povezan ili na poseban ulaz kotla (kod zidnih plinskih bojlera), ili na kuglasti ventil koji je slično instaliran na povratnom vodu. Ali u ovom slučaju potrebna je još jedna tačka za drenažu sistema. U dvocijevnom sistemu, ovo može biti jedan od posljednjih u grani radijatora, na čiji je donji slobodni ulaz ugrađen kuglasti ventil za odvod. Druga opcija je prikazana na sljedećem dijagramu. Ovdje je prikazan jednocijevni sistem grijanja zatvorenog tipa.
Shema zatvorenog jednocijevnog sistema grijanja sa jedinicom za napajanje sistema