Otevřený topný systém: schémata a vlastnosti uspořádání

Díky snadné instalaci, nízkým nákladům a dostatečné účinnosti je otevřený topný systém i nadále žádán. Po vyřešení principu provozu, vybavení a instalačních pravidel si můžete sami zajistit dodávku tepla do domu.

Řekneme vám, jak vytvořit funkční otevřený topný okruh. Ukážeme vám, jak postavit systém, při výběru a připojení prvků přísně dodržovat technologické požadavky a normy. Na základě našich doporučení postavíte efektivní bezpečný obvod.

Pro nezávislé řemeslníky doporučujeme seznámit se s osvědčenými možnostmi montáže. Informace předkládané k posouzení jsou doplněny užitečnými schématy, fotografickými sbírkami, video instrukcemi.

Kompletní sada a princip fungování systému

V ohřev vody Kapalina působí jako prostředník při přenosu tepelné energie z kotelny do radiátorů. Cirkulaci chladicího média lze provádět na velké vzdálenosti a zajistit vytápění domů a prostor různých velikostí. To vysvětluje rozšířené zavádění vodního tepla.

Provoz otevřeného topného systému je možný bez použití čerpadla. Cirkulace tekutin je založena na termodynamických principech. Pohyb vody trubkami nastává v důsledku rozdílu v hustotě horkých a studených kapalin, jakož i v důsledku sklonu položených trubek.

Nezbytným prvkem systému je otevřená expanzní nádrž, do které vstupuje přebytek předehřátého chladicího média. Díky nádržce se tekutina automaticky stabilizuje. Kapacita je nainstalována na všechny součásti systému.

Celý proces fungování „otevřeného přívodu tepla“ je podmíněně rozdělen do dvou fází:

1. Feed. Zahřáté chladivo se pohybuje z kotle do radiátorů.
2. Návrat. Přebytečná teplá voda vstupuje do expanzní nádrže, ochlazuje se a vrací se do kotle.

V jedno-potrubních systémech jsou funkce přívodu a zpětného toku provedeny jedním potrubím, v systémech dvou trubek jsou přívodní a zpětné potrubí nezávislé na sobě.

Hustota teplé vody je nižší než hustota studené vody, proto je v systému vytvořena hydrostatická hlava. Pod tlakem postupuje horká voda do radiátorů

Uvažuje se o nejjednodušší a nejdostupnější pro vlastní instalaci jednovrstvý systém. Konstrukce systému je elementární.

Základní vybavení pro dodávku jednoho potrubí tepla zahrnuje:

• topný kotel;
• radiátory;
• expanzní nádrž;
• potrubí.

Někteří odmítají instalovat radiátory a umístit trubku o průměru 8-10 cm po obvodu domu, odborníci však poznamenávají, že účinnost systému a snadnost použití s ​​tímto řešením jsou sníženy.

Schéma otevřeného typu gravitačního jednovrubného systému je energeticky nezávislé. Náklady na nákup potrubí, tvarovek a vybavení jsou relativně nízké. Je možné pracovat s různými typy kotlů

Složitější v zařízení a dražší provedení možnost ohřevu dvou trubek. Náklady a složitost struktury jsou však plně kompenzovány odstraněním standardních vad v systémech s jedním potrubím.

Chladivo se stejnou teplotou je dodáváno téměř současně do všech zařízení, ochlazená voda je shromažďována zpětným potrubím a neproudí do další baterie.

Pro údržbu každého spotřebiče ve dvou trubkovém topném okruhu je uspořádáno přívodní a zpětné potrubí, díky kterému teplota systému dodává chladicí kapalinu stejné teploty do všech bodů a chlazená voda je shromažďována a směřována do kotle zpětným potrubím, nezávisle na přívodním potrubí.

Požadavky na instalaci a údržbu

Při instalaci systému dodávky tepla doma je důležité vzít v úvahu řadu vlastností otevřeného systému vytápění:

1. K zajištění normální cirkulace je kotel instalován v nejnižším bodě potrubí a expanzní nádrž v nejvyšším bodě.
2. Nejlepší místo pro umístění expanzní nádrže je půda. V chladném období musí být nádrž a stoupačka v nevyhřívané půdě izolována.
3. Pokládka dálnice se provádí s minimálním počtem zatáček, spojů a kování.
4. V gravitačním topném systému voda cirkuluje pomalu (0,1-0,3 m / s), proto by se mělo vytápění provádět postupně. Vaření nesmí být povoleno - to urychluje opotřebení radiátorů a potrubí.
5. Pokud není topný systém používán v zimě, musí být kapalina vypuštěna - toto opatření zachová potrubí, radiátory a kotel.
6. Hladinu chladicí kapaliny v expanzní nádrži je třeba sledovat a pravidelně doplňovat. Jinak může v potrubí dojít k přetížení vzduchu, což snižuje účinnost radiátorů.
7. Voda je nejlepší nosič tepla. Nemrznoucí směs je toxická, nedoporučuje se pro použití v systémech, které mají volný kontakt s atmosférou. Jeho použití je vhodné, pokud není možné vypustit chladicí kapalinu v neohřátém období.

Zvláštní pozornost je věnována výpočtu průřezu a sklonu potrubí. Konstrukční normy jsou regulovány SNiP pod číslem 2.04.01-85.

V obvodech s gravitačním pohybem chladicí kapaliny je velikost potrubního úseku větší než u čerpacích schémat, ale celková délka potrubí je téměř dvakrát menší. Sklon horizontálních úseků systému, rovný 2 - 3 mm na lineární metr, je uspořádán pouze během instalace dodávky tepla s přirozeným pohybem chladiva.

Nedodržení sklonu při instalaci systémů s přirozeným pohybem chladicí kapaliny vede k větrání potrubí a nedostatečnému vytápění radiátorů vzdálených od kotle. Výsledkem je snížení tepelné účinnosti

Typy otevřených schémat dodávek tepla

V okruhu otevřeného topného systému je pohyb chladicího média prováděn dvěma různými způsoby. První možností je přirozená nebo gravitační cirkulace, druhá je nucená nebo umělá stimulace z pumpy.

Volba schématu závisí na počtu podlaží a oblasti výstavby, jakož i na očekávaném tepelném režimu.

Přirozená cirkulace v topení

V gravitační systém neexistuje žádný mechanismus pro zajištění pohybu chladicí kapaliny. Tento proces se provádí výhradně rozšiřováním horké vody. Pro provoz okruhu je zajištěna stoupačka, jejíž výška je alespoň 3,5 m.

Pokud zanedbáte instalaci vertikálního přepravního stoupacího potrubí, pak je vysoce pravděpodobné, že chladicí kapalina přicházející z kotle nebude vyvíjet dostatečnou rychlost

Přírodní systém cirkulace tepla je optimálně vhodný pro budovy do 60 metrů čtverečních. m. Maximální délka okruhu, který může poskytovat teplo, se považuje za dálnici 30 m. Důležitým faktorem je výška budovy a počet podlaží domu, které vám umožňují namontovat zrychlující stoupačku.

Přirozená cirkulace není vhodná pro nízkoteplotní aplikace. Nedostatečné rozšíření chladicího média nevytvoří správný tlak v systému.

Vlastnosti gravitačního schématu:

1. Připojení na vyhřívané podlahy. Na vodním okruhu vedoucím k podlaze je namontováno oběhové čerpadlo. Zbytek systému funguje normálně.Když dojde k výpadku proudu, bude se dům i nadále vytápět.
2. Práce s kotlem. Ohřívač je namontován v horní části systému, mírně pod expanzní nádrží.

Pro zajištění bezporuchového provozu lze na kotel instalovat čerpadlo. Schéma dodávek tepla a výroby teplé vody pak automaticky přechází do kategorie nucených možností. Kromě toho je instalován zpětný ventil, který zabraňuje recirkulaci chladicí kapaliny.

Nucený systém s čerpadlem

Pro zvýšení rychlosti chladicí kapaliny a zkrácení doby na vytápění místnosti je zabudováno čerpadlo. Pohyb proudu vody se zvyšuje na 0,3 - 0,7 m / s. Rychlost přenosu tepla se zvyšuje a větve kmene se rovnoměrně zahřívají.

Čerpací okruhy jsou konstruovány jak otevřené, tak uzavřené. V otevřených obvodech je expanzní nádrž instalována v nejvyšším bodě systému. Přítomnost čerpadla vám umožní zvýšit potrubí mezi kotlem a bateriemi, a to jak výškou, tak délkou

Přednosti organizace nucený systém:

1. Okruh s integrovaným čerpadlem je těkavý. Aby se po vypnutí napájení nezastavilo vytápění místnosti, je čerpací zařízení umístěno na obtoku.
2. Čerpadlo je instalováno před vstupem do kotle na zpětném potrubí. Vzdálenost od kotle je 1,5 m.
3. Při instalaci čerpadla se bere v úvahu směr pohybu vody.

Na zpátečce jsou namontovány dva uzavírací jeřáby a obtokové koleno s oběhovým čerpadlem. Pokud je v síti proud, jsou kohouty uzavřeny - chladivo se pohybuje čerpadlem. Pokud není k dispozici žádné napětí, musí být ventily otevřeny - systém bude přeměněn na přirozenou cirkulaci.

Na přívodním potrubí musí být nainstalován zpětný ventil. Prvek je umístěn bezprostředně za kotlem a zabraňuje recirkulaci chladicí kapaliny během provozu čerpadla.

Potrubní možnosti v systému

Z rozložení topná zařízení a spojovací potrubí závisí na účinnosti, hospodárnosti a estetice systému zásobování teplem. Volba zapojení je určována na základě konstrukčních prvků a plochy domu.

Specifika jednoduchých a dvojitých potrubí

Ohřátá voda vstupuje různými způsoby do radiátorů a zpět do kotle. V jednookruhovém systému je chladicí kapalina dodávána prostřednictvím jednoho kufru velkého průměru. Potrubí prochází všemi radiátory.

Výhody jednovrstvého systému se samostatným oběhem:

• minimální spotřeba materiálů;
• snadná instalace;
• omezený počet trubek v obývacím pokoji.

Hlavní nevýhodou systému s jedním potrubím, který plní povinnosti přívodu a návratu, je nerovnoměrné vytápění radiátorů. Intenzita ohřevu a přenosu tepla baterií se snižuje, když jsou vyjmuty z kotle.

Díky dlouhé kabeláži a velkému počtu radiátorů může být poslední baterie zcela neúčinná. „Teplé“ topné spotřebiče se doporučuje instalovat v místnostech na severní straně, ve školkách a ložnicích

Dvoutrubkový topný okruh se sebevědomě zvyšuje. Radiátory připojují zpětné a přívodní potrubí. Mezi bateriemi a zdrojem tepla se tvoří místní prstence.

Hlavní výhody systému:

• všechny ohřívače jsou rovnoměrně vytápěny;
• schopnost samostatně nastavit ohřev každého radiátoru;
• spolehlivost provozu obvodu.

Dvouokruhový systém vyžaduje velké investice a práci. Instalace dvou větví komunikace na stavební konstrukce bude obtížnější.

Dvou trubkový systém je snadno vyvážený a poskytuje všem chladicím zařízením stejnou teplotu. Pokojové pokoje rovnoměrně teplé

Horní a dolní průtok chladicího média

V závislosti na umístění hlavního přívodu chladicí kapaliny rozlište horní a spodní oční linku.

V otevřených topných systémech není nutné používat zařízení pro odsávání vzduchu. Jeho přebytek je vypouštěn přes povrch expanzní nádrže ve spojení s atmosférou.

Při horním rozvodu stoupá teplá voda podél hlavního stoupacího potrubí a je distribuována do radiátorů potrubím distribuce. Instalace takového topného systému je vhodná v jednopatrových a dvoupodlažních chatkách a soukromých domech.

Praktický systém dodávky tepla s nižším zapojením. Přívodní potrubí je umístěno dole, vedle zpátečky. Pohyb chladicí kapaliny ve směru zdola nahoru. Voda procházející radiátory je vedena zpětným potrubím do topného kotle. Baterie jsou vybaveny Mayevsky jeřáby odstranit vzduch z potrubí.

Ve vytápěcích systémech s nižším zapojením je třeba použít zařízení pro odsávání vzduchu, z nichž nejjednodušší je Mayevsky kohoutek

Svislé a vodorovné stoupačky

Typ polohy hlavních stoupaček rozlišuje mezi metodami vertikálního a horizontálního vedení potrubí. V první verzi jsou radiátory všech podlaží připojeny k vertikálně umístěným stoupačkám.

Svislé zapojení se používá při uspořádání domů ve dvou, třech nebo více podlažích s podkrovím, ve kterém můžete položit a izolovat potrubí

Vlastnosti "vertikálních" systémů:

• nedostatek vzduchu;
• vhodné pro vytápění výškových budov;
• podlahové připojení k stoupačce;
• obtížnost instalace bytových měřičů tepla ve vícepodlažních budovách.

Vodorovné zapojení zahrnuje připojení radiátorů z jednoho patra k jednomu stoupačce. Výhodou schématu je, že pro zařízení se používá méně trubek, instalační náklady jsou nižší.

Horizontální stoupačky se zpravidla používají v jedno- a dvoupodlažních místnostech. Uspořádání systému je relevantní v panelových domech a obytných budovách bez mola

Uspořádání gravitačního typu vytápění

Je lepší svěřit vývoj systému gravitace odborníkům v oblasti tepelného inženýrství. Dokument uvádí typ vytápění, způsob připojení radiátorů a cirkulaci chladiva, doporučené parametry zařízení, počet radiátorů a délku potrubí.

Výpočet systému dodávky tepla

Je nutné určit hydraulické vlastnosti systému, které v budoucnu pomohou při výběru optimálního průměru potrubí.

V systému s přirozeným vytápěním se doporučuje instalovat kotel v suterénu nebo suterénu. To vám umožní prodloužit délku přepravní stoupačky

Pro výpočet hodnoty oběhové hlavy (RC) musíte mít následující údaje:

1. Vzdálenost od středu topného kotle ke středu radiátoru (h) Čím větší je vzdálenost mezi těmito zařízeními, tím stabilnější je cirkulace.
2. Chlazený tlak (Ro) a vyhřívané (Pr) voda.

Cirkulační tlak závisí pouze na teplotním rozdílu chladicí kapaliny. Přesné ukazatele lze nalézt v tabulkových datech.

Čím větší je teplotní rozdíl chladicí kapaliny, tím vyšší je tlak v potrubí. Proto je důležité pečovat o „vstupní“ teplotu kapaliny.

Na šířku potrubí druh materiálních vlivů Průměr ocelové trubky musí být nejméně 50 mm. Po rozvětvení se průřez dálnice zužuje o jednu velikost. Návrat je naopak kompilován s následnou expanzí.

Zvláštní pozornost je věnována objemu expanzní nádrže. Nádrž by neměla být menší než 5% celkového objemu chladicí kapaliny v systému. Nedodržení bude mít za následek vypuštění vody ze systému nebo prasknutí potrubí.

Výběr základních komponent

Pro otevřený systém je lepší zvolit kotel, který běží na tuhé palivo nebo topný olej. Instalace elektrických kotlů a plynové vybavení je zakázáno.V kufru se někdy tvoří dopravní zácpy - to může vést k nouzové situaci.

Výkon topení je stanoven na základě výpočtu - 1 kW tepelné energie na 10 metrů čtverečních domu. V závislosti na kvalitě izolace místnosti se k získané hodnotě přidá 10–30%.

Kotel je umístěn v samostatné místnosti vybavené nucenou cirkulací vzduchu. Zařízení je instalováno na nehořlavý materiál nebo betonovou podlahu

Expanzní nádrž pro gravitační topný systém musí být vyrobena z oceli. Polymerní materiály jsou extrémně nežádoucí. Pro vytápění malého jednopatrového domu je vhodná nádrž 8-15 litrů.

Pro vybavení potrubí pomocí potrubí z následujících materiálů:

1. Ocel. Vyznačují se vysokou tepelnou vodivostí a odolností vůči vysokému tlaku. Nevýhodou je složitost instalace a nutnost použití svařovacího zařízení.
2. Polypropylen. Hlavní výhody: odolnost proti kolísání teploty, pevnost, těsnost a snadná instalace. Životnost je 25 let.
3. Kov-plast. Materiál nepodléhá korozi, zabraňuje kontaminaci kontury. Nevýhody dálnice: omezená životnost (až 15 let) a vysoké náklady.
4. Měď. Potrubí s maximálním odvodem tepla a odolností vůči vysokým teplotám - do + 500 ° C. Hlavní nevýhodou jsou vysoké náklady na materiál.

V otevřeném topném okruhu radiátory jsou nainstaloványvyrobené z vysoce pevných kovů.

Nejběžnější jsou ocelové modely. Mají optimální poměr hlavních parametrů: vzhledu, ceny a tepelné energie.

Ocelové radiátory díky tenkým stěnám, nízké hmotnosti a vysokému stupni přenosu tepla jsou porovnány s konvektory. Zařízení rychle zahřívá místnost díky zrychlenému pohybu vzduchu

Kroky pro instalaci otevřeného systému

Celý proces organizace gravitačního topného systému lze rozdělit do několika fází:

1. Instalace kotle. Zařízení je upevněno na povrchu podlahy nebo zavěšeno na zdi. Volba metody závisí na velikosti kotle.
2. Potrubí podle vybraného schématu a vyvinutého projektu. Je důležité dodržovat doporučený úhel sklonu potrubí.
3. Instalace radiátorů vytápění a připojení k systému.
4. Instalace expanzní nádrže a jeho izolace.
5. Spojení všech prvků, kontrola těsnosti spojů a spuštění systému.

Po kotli na přívodním potrubí je žádoucí nainstalovat teplotní čidlo pro sledování účinnosti topného systému.

Instalace topného systému musí být provedena v teplém období. Uspořádání dálnice a uvedení do provozu bude trvat asi jeden týden

Vlastnosti sestavy nuceného obvodu

Aby se povinný systém správně ospravedlnil a správně fungoval, je nutné zvolit právo oběhové čerpadlo a kompetentně je „vloží“ do vedení pro dodávku tepla.

Výběr oběhového čerpadla

Hlavní parametry pro výběr čerpacího zařízení: výkon a tlak zařízení.Tyto vlastnosti jsou stanoveny na základě plochy vytápěné místnosti.

Orientační ukazatele:

• pro domy o ploše 250 m2 je vhodné čerpadlo o kapacitě 3,5 m3 / ha tlaku 0,4 atm;
• v místnostech o velikosti 250-350 m2 je zařízení instalováno při 4,5 kubických metrech / h s tlakem 0,6 atm.
• pokud je plocha domu 350-800 m2, je vhodné zakoupit čerpadlo s kapacitou 11 kubických metrů / h, jehož tlak je alespoň 0,8 atm.

Při pečlivějším výběru odborníci berou v úvahu délku topného systému, typ a počet radiátorů, materiál výroby a průměr potrubí, jakož i typ kotle.

Instalace čerpadla do potrubí

Čerpadlo je umístěno na zpátečce, takže skrz zařízení neprochází příliš horké chladivo. Na přívodní vedení je možná instalace moderních modelů z materiálů odolných vůči vysokým teplotám.

Při „poklepání“ na čerpadlo nesmí být narušena cirkulace vody. Je důležité, aby v kterémkoli bodě potrubí, kdy je čerpací jednotka v provozu, byl hydrostatický tlak příliš vysoký.

Čtyři přípustné okruhy pro topné systémy s cirkulací čerpadla a otevřenou expanzní nádobou. Hydrostatický tlak je udržován na požadované úrovni.

Varianta 1 Zvedněte expanzní nádrž. Jednoduchý způsob, jak převést přirozený oběhový systém na nucený. K realizaci projektu potřebujete vysoký půdní prostor.

Možnost 2 Přemístění tanku k daleko stoupačce. Časově náročný proces rekonstrukce starého systému, ale pro instalaci nového, není odůvodněný. Jsou možné jednodušší a úspěšnější způsoby.

Možnost 3 Potrubí expanzní nádrže poblíž trysky čerpadla. Chcete-li změnit typ cirkulace, je nutné nádrž odpojit od přívodního potrubí a poté ji připojit k zpětnému toku - za oběhové čerpadlo.

Možnost 4 Čerpadlo je součástí přívodního potrubí. Nejjednodušší způsob, jak rekonstruovat systém. Nevýhodou metody jsou nepříznivé provozní podmínky čerpadla. Ne každý spotřebič vydrží vysoké teploty.

Závěry a užitečné video na toto téma

Video č. 1. Doporučení pro montáž topného systému s přirozenou cirkulací:

Video č. 2. Postup instalace oběhového čerpadla:

Důležitými aspekty uspořádání efektivního topného systému jsou výběr funkčního okruhu, výpočet parametrů sítě, výběr komponent a následování instalační technologie. Samostatná instalace je možná s instalatérskými dovednostmi a je lepší svěřit vypracování podrobného projektu odborníkům.

Chcete se zeptat na organizační schéma a uspořádání otevřeného vodního okruhu? Prosím zanechte komentáře v bloku níže. Zde máte příležitost položit otázku nebo nahlásit zajímavý fakt na dané téma.