Sistema di riscaldamento aperto: diagrammi schematici e caratteristiche della disposizione

Grazie alla sua facilità di installazione, basso costo ed efficienza sufficiente, un sistema di riscaldamento aperto continua ad essere richiesto. Avendo gestito il principio di funzionamento, le attrezzature e le regole di installazione, è possibile organizzare autonomamente la fornitura di calore della casa.

Ti diremo come creare un circuito di riscaldamento di tipo aperto funzionante. Ti mostreremo come costruire un sistema, seguendo rigorosamente i requisiti e gli standard tecnologici nella scelta e nel collegamento degli elementi. Sulla base dei nostri consigli, costruirai un circuito efficace a prova di guasto.

Per artigiani indipendenti, ti consigliamo di familiarizzare con le comprovate opzioni di assemblaggio. Le informazioni presentate a titolo oneroso sono integrate da schemi utili, raccolte di foto, istruzioni video.

Set completo e principio di funzionamento del sistema

il sistema di riscaldamento dell'acqua Il liquido funge da intermediario nel trasferimento di energia termica da un impianto di caldaia a radiatori. La circolazione del refrigerante può essere effettuata su lunghe distanze, fornendo il riscaldamento di case e locali di dimensioni diverse. Questo spiega l'introduzione diffusa della fornitura di calore dell'acqua.

Il funzionamento di un sistema di riscaldamento aperto è possibile senza l'uso di una pompa. La circolazione dei fluidi si basa sui principi della termodinamica. Il movimento dell'acqua attraverso i tubi avviene a causa della differenza nella densità dei liquidi caldi e freddi, nonché a causa dell'inclinazione dei tubi posati.

Un elemento indispensabile del sistema è un vaso di espansione aperto, nel quale entra l'eccesso di refrigerante preriscaldato. Grazie al serbatoio, il fluido si stabilizza automaticamente. La capacità è installata su tutti i componenti del sistema.

L'intero processo di funzionamento della "fornitura di calore aperto" è suddiviso condizionatamente in due fasi:

1. alimentazione. Il refrigerante riscaldato si sposta dalla caldaia ai radiatori.
2. tubo del serbatoio. L'acqua calda in eccesso entra nel serbatoio di espansione, si raffredda e ritorna alla caldaia.

Nei sistemi a tubo singolo, le funzioni di alimentazione e di ritorno sono eseguite su una linea; nei sistemi a due tubi, le tubazioni di alimentazione e di ritorno sono indipendenti l'una dall'altra.

La densità dell'acqua calda è inferiore alla densità dell'acqua fredda, pertanto nel sistema si forma una testa idrostatica. Sotto pressione, l'acqua calda avanza verso i radiatori

Viene considerato il più semplice e conveniente per l'autoinstallazione sistema monotubo. Il design del sistema è elementare.

L'attrezzatura di base per una fornitura di calore a tubo singolo comprende:

• caldaia di riscaldamento;
• radiatori;
• vaso di espansione;
• pipe.

Alcuni si rifiutano di installare radiatori e posizionare un tubo con un diametro di 8-10 cm attorno al perimetro della casa, tuttavia, gli esperti notano che l'efficienza del sistema e la facilità d'uso con questa soluzione sono ridotte.

Lo schema del sistema monotubo gravitazionale di tipo aperto non è volatile. Il costo per l'acquisto di tubi, raccordi e attrezzature è relativamente basso. È possibile lavorare con diversi tipi di caldaie

Più complicato nel dispositivo e più costoso nell'esecuzione opzione di riscaldamento a due tubi. Tuttavia, i costi e la complessità della struttura sono completamente compensati dall'eliminazione di difetti standard nei sistemi a tubo singolo.

Un refrigerante con una temperatura uguale viene fornito quasi contemporaneamente a tutti i dispositivi, l'acqua raffreddata viene raccolta dalla linea di ritorno e non fluisce nella batteria successiva.

Per la manutenzione di ciascun apparecchio nel circuito di riscaldamento a due tubi, sono previsti una linea di alimentazione e di ritorno, grazie alla quale la temperatura del sistema fornisce un refrigerante di uguale temperatura a tutti i punti e l'acqua raffreddata viene raccolta e diretta alla caldaia da una linea di ritorno, indipendente dalla linea di alimentazione

Requisiti di installazione e manutenzione

Quando si installa un sistema di alimentazione di calore a casa, è importante considerare una serie di caratteristiche di un sistema di riscaldamento aperto:

1. Per garantire la normale circolazione, la caldaia è installata nel punto più basso della linea e il vaso di espansione nel punto più alto.
2. Il posto migliore per posizionare il vaso di espansione è l'attico. Nella stagione fredda, il serbatoio e il montante di alimentazione all'interno dell'attico non riscaldato devono essere isolati.
3. La posa dell'autostrada viene effettuata con un numero minimo di curve, collegamenti e raccordi.
4. In un sistema di riscaldamento gravitazionale, l'acqua circola lentamente (0,1-0,3 m / s), pertanto il riscaldamento dovrebbe avvenire gradualmente. L'ebollizione non deve essere consentita: questo accelera l'usura di radiatori e tubi.
5. Se il sistema di riscaldamento non viene utilizzato in inverno, il liquido deve essere scaricato - questa misura preserverà i tubi, i radiatori e la caldaia.
6. Il livello del liquido di raffreddamento nel serbatoio di espansione deve essere monitorato e periodicamente reintegrato. Altrimenti, potrebbe verificarsi una congestione dell'aria nella linea, che riduce l'efficienza dei radiatori.
7. L'acqua è il miglior vettore di calore. L'antigelo è tossico, non è raccomandato per l'uso in sistemi a libero contatto con l'atmosfera. È consigliabile utilizzarlo se non è possibile scaricare il liquido di raffreddamento in un periodo non riscaldato.

Particolare attenzione è rivolta al calcolo della sezione trasversale e della pendenza della tubazione. Gli standard di progettazione sono regolati da SNiP con il numero 2.04.01-85.

Nei circuiti con movimento gravitazionale del liquido di raffreddamento, la dimensione della sezione del tubo è maggiore rispetto agli schemi di pompaggio, ma la lunghezza totale della tubazione è quasi due volte inferiore. La pendenza delle sezioni orizzontali del sistema, pari a 2-3 mm per metro lineare, è disposta solo durante l'installazione della fornitura di calore con il movimento naturale del liquido di raffreddamento.

La mancata osservanza della pendenza durante l'installazione di sistemi con un movimento naturale del liquido di raffreddamento porta all'aerazione dei tubi e al riscaldamento insufficiente dei radiatori lontani dalla caldaia. Di conseguenza, l'efficienza termica diminuisce

Tipi di schemi di fornitura di calore aperti

In un circuito di riscaldamento aperto, il movimento del liquido di raffreddamento viene effettuato in due modi diversi. La prima opzione è la circolazione naturale o gravitazionale, la seconda è la stimolazione forzata o artificiale dalla pompa.

La scelta dello schema dipende dal numero di piani e dall'area di costruzione, nonché dal regime termico previsto.

Circolazione naturale in riscaldamento

il sistema di gravità non esiste alcun meccanismo per garantire il movimento del liquido di raffreddamento. Il processo viene eseguito esclusivamente espandendo l'acqua calda. Per il funzionamento del circuito, è previsto un montante a sovraccarico, la cui altezza è di almeno 3,5 m.

Se si trascura l'installazione di un montante di transito verticale, è molto probabile che il liquido di raffreddamento proveniente dalla caldaia non sviluppi una velocità sufficiente

Il sistema di erogazione del calore a circolazione naturale è ideale per edifici fino a 60 metri quadrati. La lunghezza massima del circuito in grado di fornire calore è considerata un'autostrada di 30 m. Un fattore importante è l'altezza dell'edificio e il numero di piani della casa che consente di montare un montante in accelerazione.

Il modello di circolazione naturale non è adatto per applicazioni a bassa temperatura. L'espansione insufficiente del liquido di raffreddamento non creerà la corretta pressione nel sistema.

Caratteristiche dello schema di gravità:

1. Collegamento a pavimenti riscaldati. Una pompa di circolazione è montata sul circuito dell'acqua che porta al pavimento. Il resto del sistema funziona normalmente.Quando si verifica un'interruzione di corrente, la casa continuerà a riscaldarsi.
2. Lavora con una caldaia. Il riscaldatore è montato nella parte superiore del sistema, leggermente sotto il vaso di espansione.

Per garantire un funzionamento senza problemi, è possibile installare una pompa sulla caldaia. Quindi lo schema di fornitura di calore e produzione di acqua calda rientra automaticamente nella categoria delle opzioni forzate. Inoltre, è installata una valvola di non ritorno per impedire il ricircolo del liquido di raffreddamento.

Sistema forzato con pompa

Al fine di aumentare la velocità del liquido di raffreddamento e ridurre i tempi di riscaldamento della stanza, è integrata una pompa. Il movimento del flusso d'acqua aumenta a 0,3-0,7 m / s. La velocità di trasferimento del calore aumenta e i rami del tronco si riscaldano uniformemente.

I circuiti di pompaggio sono costruiti sia aperti che chiusi. Nei circuiti aperti, il vaso di espansione è installato nel punto più alto del sistema. La presenza della pompa consente di aumentare la tubazione tra la caldaia e le batterie, sia in altezza che in lunghezza

Punti salienti dell'organizzazione sistema forzato:

1. Il circuito con la pompa integrata è volatile. In modo che il riscaldamento della stanza non si arresti quando si spegne l'alimentazione, l'apparecchiatura di pompaggio viene posizionata sul bypass.
2. La pompa viene installata prima di entrare nella caldaia sul tubo di ritorno. La distanza dalla caldaia è di 1,5 m.
3. Durante l'installazione della pompa, viene presa in considerazione la direzione del movimento dell'acqua.

Due gru di arresto e un gomito di bypass con una pompa di circolazione sono montati sul ritorno. Se c'è corrente nella rete, i rubinetti sono chiusi - il liquido di raffreddamento si sposta attraverso la pompa. Se non c'è tensione, allora le valvole devono essere aperte - il sistema verrà convertito in circolazione naturale.

Una valvola di ritegno deve essere installata sul tubo di alimentazione. L'elemento viene posizionato immediatamente dopo la caldaia e impedisce il ricircolo del liquido di raffreddamento durante il funzionamento della pompa.

Opzioni di piping nel sistema

Dal layout apparecchi di riscaldamento e i tubi di collegamento dipendono dall'efficienza, dall'economia e dall'estetica del sistema di fornitura di calore. La scelta del cablaggio è determinata in base alle caratteristiche del design e all'area della casa.

Le specifiche degli schemi a tubo singolo e doppio

L'acqua riscaldata entra nei radiatori e torna nella caldaia in vari modi. In un sistema a circuito singolo, il refrigerante viene fornito attraverso un tronco di grande diametro. La tubazione passa attraverso tutti i radiatori.

Vantaggi del sistema a tubo singolo con auto-circolazione:

• consumo minimo di materiali;
• facilità di installazione;
• numero limitato di tubi all'interno del soggiorno.

Il principale svantaggio di uno schema monotubo, che svolge i compiti di fornitura e restituzione, è il riscaldamento irregolare dei radiatori. L'intensità del riscaldamento e del trasferimento di calore delle batterie diminuisce man mano che vengono rimosse dalla caldaia.

Con una lunga catena di cablaggio e un gran numero di radiatori, l'ultima batteria può essere completamente inefficace. Si consiglia l'installazione di apparecchi di riscaldamento "caldi" nelle stanze del lato nord, nei vivai e nelle camere da letto

Il circuito di riscaldamento a due tubi sta guadagnando terreno con sicurezza. I radiatori collegano le tubazioni di ritorno e di alimentazione. Si formano degli anelli locali tra le batterie e la fonte di calore.

I principali vantaggi del sistema:

• tutti i riscaldatori sono uniformemente riscaldati;
• la capacità di regolare separatamente il riscaldamento di ciascun radiatore;
• affidabilità di funzionamento del circuito.

Il sistema a doppio circuito richiede ingenti investimenti e manodopera. Installare due rami delle comunicazioni sulle strutture degli edifici sarà più difficile.

Il sistema a due tubi è facilmente bilanciato, fornendo un refrigerante della stessa temperatura a tutti i dispositivi di riscaldamento. Le stanze delle camere si riscaldano uniformemente

Flusso superiore e inferiore del liquido di raffreddamento

A seconda della posizione del principale che fornisce il refrigerante caldo, distinguere l'eyeliner superiore e inferiore.

Nei sistemi di riscaldamento a cielo aperto, non è necessario utilizzare dispositivi di scarico dell'aria. Il suo eccesso viene scaricato attraverso la superficie del vaso di espansione in comunicazione con l'atmosfera.

Nella distribuzione superiore, l'acqua calda sale lungo il montante principale e viene trasferita ai radiatori attraverso le tubazioni di distribuzione. L'installazione di un tale sistema di riscaldamento è consigliabile in case a uno o due piani e case private.

Sistema di erogazione del calore abbastanza pratico con un cablaggio inferiore. Il tubo di alimentazione si trova sotto, accanto al ritorno. Il movimento del liquido di raffreddamento nella direzione dal basso verso l'alto. L'acqua, che passa attraverso i radiatori, viene inviata attraverso un tubo di ritorno a una caldaia di riscaldamento. Le batterie sono equipaggiate Gru Mayevsky per rimuovere l'aria dalla linea.

Negli impianti di riscaldamento con cablaggio inferiore, è necessario utilizzare dispositivi per lo scarico dell'aria, il più semplice dei quali è un rubinetto Mayevsky

Riser verticali e orizzontali

Il tipo di posizione dei riser principali distingue tra i metodi di cablaggio delle tubazioni verticali e orizzontali. Nella prima versione, i radiatori di tutti i piani sono collegati a colonne montanti posizionate verticalmente.

Il cablaggio verticale viene utilizzato quando si organizzano case su due, tre o più piani con un attico, all'interno del quale è possibile posare e isolare la tubazione

Caratteristiche dei sistemi "verticali":

• mancanza di ingorghi d'aria;
• adatto per il riscaldamento di grattacieli;
• collegamento a pavimento al montante;
• la difficoltà di installare contatori di calore per appartamenti in edifici a più piani.

Il cablaggio orizzontale prevede il collegamento di radiatori di un piano a un unico montante. Il vantaggio dello schema è che vengono utilizzati meno tubi per il dispositivo, il costo di installazione è inferiore.

I montanti orizzontali, di regola, sono utilizzati nelle stanze a uno e due piani. La disposizione del sistema è rilevante nelle case a pannelli e negli edifici residenziali senza pontili

Disposizione del tipo di gravità del riscaldamento

È meglio affidare lo sviluppo del progetto del sistema di gravità agli specialisti dell'ingegneria del calore. Il documento indica il tipo di riscaldamento, il metodo di collegamento dei radiatori e la circolazione del refrigerante, i parametri delle apparecchiature raccomandate, il numero di radiatori e la lunghezza della tubazione.

Calcolo del sistema di fornitura di calore

È necessario determinare le caratteristiche idrauliche del sistema, che in futuro aiuteranno a scegliere il diametro ottimale della tubazione.

In un sistema di riscaldamento naturale, si consiglia di installare la caldaia in un seminterrato o seminterrato. Ciò consente di aumentare la lunghezza del montante di transito.

Per calcolare il valore della testa di circolazione (Rts) è necessario disporre dei seguenti dati:

1. La distanza dal centro della caldaia di riscaldamento al centro del radiatore (h). Maggiore è la distanza tra questi dispositivi, più stabile è la circolazione.
2. Pressione raffreddata (rho) e riscaldato (Pr) acqua.

La pressione di circolazione dipende solo dalla differenza di temperatura del liquido di raffreddamento. Indicatori esatti si trovano nei dati tabulari.

Maggiore è la differenza di temperatura del liquido di raffreddamento, maggiore è la pressione nella linea. Pertanto, è importante prendersi cura della temperatura "in entrata" del liquido.

Alla larghezza sezioni della conduttura il tipo di influenze materiali. Il diametro del tubo di acciaio deve essere di almeno 50 mm. Dopo la diramazione, la sezione trasversale dell'autostrada si restringe di una dimensione. Il ritorno, al contrario, è compilato con la successiva espansione.

Particolare attenzione è rivolta al volume del vaso di espansione. Il serbatoio non deve essere inferiore al 5% del volume totale del liquido di raffreddamento nel sistema. La mancata osservanza comporterà il drenaggio dell'acqua dal sistema o la rottura dei tubi.

Selezione dei componenti di base

Per un sistema aperto, è meglio scegliere una caldaia che funziona a combustibile solido o olio combustibile. Installazione di caldaie elettriche e le apparecchiature a gas sono vietate.A volte si formano ingorghi nel bagagliaio - questo può portare a un'emergenza.

La potenza del riscaldatore viene determinata in base al calcolo: 1 kW di energia termica per 10 metri quadrati della casa. A seconda della qualità dell'isolamento della stanza, il 10-30% viene aggiunto al valore ottenuto.

La caldaia si trova in un locale separato dotato di circolazione forzata dell'aria. L'apparecchiatura è installata su materiale ignifugo o pavimento in cemento

Il vaso di espansione per il sistema di riscaldamento a gravità deve essere in acciaio. I materiali polimerici sono estremamente indesiderabili. Per riscaldare una piccola casa a un piano, è adatto un serbatoio da 8-15 litri.

Per equipaggiare la tubazione usando tubi dei seguenti materiali:

1. acciaio. Sono caratterizzati da elevata conducibilità termica e resistenza alle alte pressioni. Lo svantaggio è la complessità dell'installazione e la necessità di utilizzare apparecchiature di saldatura.
2. polipropilene. I principali vantaggi: resistenza alle fluttuazioni di temperatura, resistenza, tenuta e facilità di installazione. La durata è di 25 anni.
3. metallo e plastica. Il materiale non cede alla corrosione, previene la contaminazione di un contorno. Svantaggi dell'autostrada: vita limitata (fino a 15 anni) e costi elevati.
4. ottone. Tubi con massima dissipazione del calore e resistenza alle alte temperature - fino a + 500 ° C. Lo svantaggio principale è l'alto costo del materiale.

Nel circuito di riscaldamento aperto i radiatori sono installatirealizzato con metalli ad alta resistenza.

I più comuni sono i modelli in acciaio. Hanno un rapporto ottimale dei parametri principali: aspetto, prezzo e potenza termica.

I radiatori in acciaio a causa di pareti sottili, leggerezza e alto grado di trasferimento del calore vengono confrontati con i convettori. L'apparecchiatura riscalda rapidamente l'ambiente, grazie al movimento accelerato dell'aria

Passaggi per l'installazione di un sistema aperto

L'intero processo di organizzazione di un sistema di riscaldamento gravitazionale può essere suddiviso in più fasi:

1. Installazione della caldaia. L'apparecchiatura è fissata alla superficie del pavimento o sospesa alla parete. La scelta del metodo dipende dalle dimensioni della caldaia.
2. tubazioni secondo lo schema selezionato e il progetto sviluppato. È importante rispettare l'angolo di inclinazione raccomandato del circuito del tubo.
3. Installazione di radiatori riscaldandoli e collegandoli al sistema.
4. Installazione del vaso di espansione e il suo isolamento.
5. Connessione di tutti gli elementi, controllando la tenuta dei giunti e avviando il sistema.

Dopo la caldaia, sul tubo di alimentazione, è consigliabile installare un sensore di temperatura per monitorare l'efficienza del sistema di riscaldamento.

L'installazione del sistema di riscaldamento deve essere effettuata nella stagione calda. La disposizione dell'autostrada e la messa in servizio richiederà circa una settimana

Caratteristiche del gruppo del circuito forzato

Affinché il sistema obbligatorio si giustifichi e funzioni correttamente, è necessario scegliere il giusto pompa di circolazione e "incorporarlo" con competenza nella linea di alimentazione del calore.

Selezione della pompa di circolazione

I parametri principali per la selezione delle attrezzature di pompaggio: potenza e pressione del dispositivo.Queste caratteristiche sono determinate in base all'area della stanza riscaldata.

Indicatori indicativi:

• per case di 250 mq è adatta una pompa con una capacità di 3,5 metri cubi / he una pressione di 0,4 atm;
• in locali con una dimensione di 250-350 mq, un dispositivo è installato a 4,5 metri cubi / h con una pressione di 0,6 atm;
• se l'area della casa è 350-800 mq, è consigliabile acquistare una pompa con una capacità di 11 metri cubi / h, la cui pressione è di almeno 0,8 atm.

Con una selezione più meticolosa, gli esperti tengono conto della lunghezza del sistema di riscaldamento, del tipo e del numero di radiatori, del materiale di fabbricazione e del diametro dei tubi, nonché del tipo di caldaia.

Installazione della pompa nella linea

La pompa è posizionata sul ritorno in modo che non attraversi un dispositivo di raffreddamento troppo caldo. Sulla linea di alimentazione è possibile l'installazione di modelli moderni da materiali resistenti alle alte temperature.

Quando si "tocca" la pompa, la circolazione dell'acqua non deve essere disturbata. È importante che in qualsiasi punto della linea quando l'unità pompa è in funzione, la pressione idrostatica rimanga eccessiva.

Quattro circuiti consentiti per impianti di riscaldamento con circolazione della pompa e un vaso di espansione aperto. La pressione idrostatica viene mantenuta al livello desiderato.

Opzione 1 Sollevare il vaso di espansione. Un modo semplice per convertire un sistema di circolazione naturale in uno forzato. Per attuare il progetto, è necessario uno spazio sottotetto alto.

Opzione 2 Spostando il serbatoio verso il montante più lontano. Il lungo processo di ricostruzione del vecchio sistema, ma per l'installazione di uno nuovo non è giustificato. Sono possibili modi più semplici e di successo.

Opzione 3 Tubo del serbatoio di espansione vicino all'ugello della pompa. Per modificare il tipo di circolazione, è necessario tagliare il serbatoio dalla linea di alimentazione, quindi collegarlo al ritorno - dietro la pompa di circolazione.

Opzione 4 La pompa è inclusa nella linea di alimentazione. Il modo più semplice per ricostruire un sistema. Lo svantaggio del metodo sono le condizioni operative avverse della pompa. Non tutti gli apparecchi possono resistere a temperature elevate.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Video n. 1. Consigli per l'assemblaggio di un sistema di riscaldamento a circolazione naturale:

Video n. 2. Procedura di installazione della pompa di circolazione:

Aspetti importanti nell'organizzazione di un efficace sistema di riscaldamento sono la scelta di un circuito funzionante, il calcolo dei parametri della rete, la selezione dei componenti e la tecnologia di installazione. L'autoinstallazione è possibile con competenze idrauliche ed è meglio affidare lo sviluppo di un progetto dettagliato ai professionisti.

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