Sistem de încălzire închis: scheme și caracteristici de instalare a unui sistem de tip închis

Principala caracteristică în care un sistem de încălzire închis diferă de unul deschis este izolarea sa de influențele mediului. Un astfel de circuit include o pompă de circulație care stimulează mișcarea lichidului de răcire. Circuitul este lipsit de multe dintre dezavantajele inerente unui circuit de încălzire deschis.

Veți afla totul despre avantajele și dezavantajele circuitelor de încălzire închise citind articolul nostru. A dezasamblat complet opțiunile dispozitivului, specificul montării și funcționării sistemelor închise. Pentru maeștrii independenți, este dat un exemplu de calcul hidraulic.

Informațiile prezentate pentru referință se bazează pe coduri de construcție. Pentru a optimiza percepția unui subiect dificil, textul este completat cu scheme utile, colecții de fotografii și ghiduri video.

Principiul funcționării unui sistem închis

Expansiunea termică într-un sistem închis este compensată prin utilizarea unui rezervor de expansiune cu membrană, umplut cu apă în timpul încălzirii. La răcire, apa din rezervor intră din nou în sistem, menținând astfel o presiune constantă în circuit.

Presiunea generată în circuitul de încălzire închis în timpul instalării este transmisă întregului sistem. Lichidul de răcire este circulat forțat, prin urmare, acest sistem este volatil. fără pompa de circulatie nu va exista nicio mișcare de apă încălzită prin conducte la dispozitive și înapoi la generatorul de căldură.

Elementele principale ale unei bucle închise:

• un cazan;
• supapa de evacuare a aerului;
• supapa termostatica;
• radiatoare;
• conducte;
• rezervor de expansiune, fără contact cu atmosfera;
• supapa de echilibrare;
• supapă cu bilă;
• pompă, filtru;
• supapa de siguranta;
• manometru;
• fitinguri, elemente de fixare.

Dacă sursa de alimentare la domiciliu este neîntreruptă, atunci un sistem închis funcționează eficient. Adesea, designul este completat de "podele calde", crescând eficiența și disiparea căldurii.

Acest aranjament vă permite să nu respectați un anumit diametru al conductei, să reduceți costurile de achiziție a materialelor și să nu plasați conducta pe o pantă, ceea ce simplifică instalarea. Lichidul cu temperatură scăzută trebuie să curgă către pompă, altfel funcționarea sa este imposibilă.

Circuitul de încălzire cu circuit închis include o parte din piesele care sunt utilizate în alte tipuri de sisteme

Această opțiune are, de asemenea, o nuanță negativă - în timp ce, cu o pantă constantă, încălzirea funcționează chiar și în absența alimentării cu energie electrică, apoi cu o poziție strict orizontală a conductei, un sistem închis nu funcționează. Acest neajuns este compensat de eficiență ridicată și de o serie de aspecte pozitive în comparație cu alte tipuri de sisteme de încălzire.

Instalarea este relativ simplă și posibilă într-o cameră de orice dimensiune. Conducta nu trebuie izolată, încălzirea are loc foarte repede, dacă în circuit este prezent un termostat, atunci poate fi reglat temperatura. Dacă sistemul este aranjat corect, atunci nu există pierderi de lichid de răcire și, prin urmare, nu există motive pentru completarea acestuia.

Un avantaj indubitabil al sistemului de încălzire închis este faptul că diferența de temperatură dintre alimentare și retur permite creșterea duratei de funcționare a centralei. Conductele cu circuit închis sunt mai puțin sensibile la coroziune. Este posibil să se încarce pe circuit antigel în loc de apăcând încălzirea trebuie să fie oprită iarna mult timp.

Cele mai utilizate sisteme de tip închis sunt sistemele de apă, deși lichidele care nu îngheață, aburul și gazele cu caracteristicile necesare pot servi, de asemenea, ca lichid de răcire

Protecția sistemului împotriva aerului

Teoretic, aerul nu ar trebui să intre într-un sistem de încălzire închis, dar, de fapt, este încă acolo. Acumularea sa se observă într-un moment în care conductele și bateriile sunt umplute cu apă. Al doilea motiv poate fi depresurizarea articulațiilor.

Ca urmare a apariției blocajelor de aer, transferul de căldură al sistemului este redus. Pentru a combate acest fenomen, sunt incluse în sistem robinete și robinete speciale pentru evacuarea aerului.

Dacă în sistem nu se acumulează aer, plutitorul de aerisire blochează supapa de evacuare.Când un dop de aer se acumulează în camera de plutire, plutitorul încetează să mai țină supapa de evacuare, astfel încât aerul să iasă în afara dispozitivului

Pentru a reduce riscul blocajelor de aer, trebuie respectate anumite reguli la umplerea unui sistem închis:

1. Furnizați apă de jos în sus. Pentru a face acest lucru, așezați conducte astfel încât apa și aerul degajate să se deplaseze în aceeași direcție.
2. Lăsați robinetele pentru evacuarea apei în poziția deschisă și robinetele pentru evacuarea apei în poziția închisă. Astfel, cu o creștere treptată a lichidului de răcire, aerul va scăpa prin guri de aerisire în aer liber.
3. Închideți supapa de evacuare imediat ce trece apă. Procesul continuă fără probleme până când circuitul este complet umplut cu lichid de răcire.
4. Porniți pompa.

Dacă în circuitul de încălzire calorifere din aluminiu, atunci pe fiecare aerisire sunt necesare. Aluminiul, în contact cu lichidul de răcire, provoacă o reacție chimică, însoțit de eliberarea de oxigen. Radiatoare parțial bimetalice au aceeași problemă, dar se formează mult mai puțin aer.

În partea superioară este instalată o aerisire automată. Această cerință se explică prin faptul că bulele de aer în substanțe lichide se întoarce mereu în sus, unde sunt colectate de un dispozitiv pentru evacuarea aerului

În calorifere, tot lichidul de răcire bimetal 100% nu este în contact cu aluminiul, însă profesioniștii insistă în prezența unei aerisiri în acest caz. Proiectarea specifică a radiatoarelor de panou din oțel este deja echipată cu valve pentru eliberarea aerului în timpul procesului de fabricație.

Pe caloriferele vechi din fontă, aerul este îndepărtat folosind o supapă cu bilă, alte dispozitive nu sunt eficiente aici.

Punctele critice din circuitul de încălzire sunt legăturile conductelor și punctele superioare ale sistemului, astfel încât dispozitivele de evacuare a aerului sunt montate în aceste locuri. Se aplică o buclă închisă Macarale Mayevsky sau robinete automate de plutire care permit aerisirea aerului fără intervenție umană.

În cazul acestui dispozitiv, există un plutitor din polipropilenă conectat printr-un fascicul la bobină. Pe măsură ce camera plutitorului se umple cu aer, plutitorul coboară, iar când ajunge în poziția inferioară, deschide o supapă prin care iese aer.

În volumul eliberat de gaz, intră apă, plutitorul se grăbește în sus și închide bobina. Pentru a preveni pătrunderea resturilor, acesta este acoperit cu un capac de protecție.

Carcasa de aerisire manuală și automată este realizată dintr-un material de înaltă calitate, care nu este susceptibil la coroziune. Pentru a scoate dopul de aer, conul este rotit în sens invers acelor de ceasornic, aerul este eliberat până la oprirea lui

Există modificări în care acest proces merge diferit, dar principiul este același: plutitorul în poziția inferioară - gazul este eliberat; plutitorul este în sus - supapa este închisă, se acumulează aer. Ciclul se repetă automat și nu necesită prezența unei persoane.

Calcul hidraulic pentru un sistem închis

Pentru a nu greși cu selecția conductelor pentru diametrul și puterea pompei, este necesar un calcul hidraulic al sistemului.

Funcționarea eficientă a întregului sistem este imposibilă fără a ține cont de principalele 4 puncte:

1. Determinarea cantității de lichid de răcire care trebuie furnizată dispozitivelor de încălzire pentru a asigura echilibrul de căldură dorit în casă, indiferent de temperatura exterioară.
2. Reducerea maximă a costurilor de exploatare.
3. Reduceți până la un minim de investiții financiare, în funcție de diametrul ales al conductei.
4. Funcționarea stabilă și silențioasă a sistemului.

Calculul hidraulic va ajuta la rezolvarea acestor probleme, ceea ce vă permite să alegeți diametrele optime ale conductelor ținând cont de debitele justificate din punct de vedere economic ale lichidului de răcire, să determinați pierderea de presiune hidraulică în secțiuni individuale, să legați și să echilibrați ramurile sistemului.Aceasta este o etapă complexă și necesită mult timp, dar necesară.

Reguli pentru calculul debitului de lichid de răcire

Calculele sunt posibile dacă există un calcul de inginerie termică și după selectarea caloriferelor pentru putere. Calculul ingineriei termice ar trebui să conțină date rezonabile cu privire la volumele de energie termică, sarcini, pierderi de căldură. Dacă aceste date nu sunt disponibile, atunci puterea radiatorului este preluată în zona camerei, dar rezultatele calculului vor fi mai puțin exacte.

Schema tridimensională este convenabilă de utilizat. Toate elementele de pe acesta au denumiri atribuite, care includ marcajul și numărul în ordine

Începeți cu schema. Este mai bine să o efectuați în proiecție axonometrică și să aplicați toți parametrii cunoscuți. Debitul lichidului de răcire este determinat de formula:

G = 860q / ∆t kg / h,

unde q este puterea radiatorului kW, ist este diferența de temperatură între liniile de retur și de alimentare. După ce a determinat această valoare, secțiunea transversală a conductelor este determinată din tabelele Shevelev.

Pentru a utiliza aceste tabele, rezultatul calculului trebuie convertit în litri pe secundă conform formulei: GV = G / 3600ρ. Aici GV indică debitul lichidului de răcire în l / s, ρ este densitatea apei egală cu 0,983 kg / l la o temperatură de 60 grade C. Din tabele, puteți alege pur și simplu secțiunea transversală a conductei fără a efectua un calcul complet.

Tabelele Shevelev simplifică foarte mult calculul. Iată diametrele conductelor de plastic și oțel, care pot fi determinate cunoscând viteza lichidului de răcire și debitul acestuia

Secvența de calcul este mai ușor de înțeles cu exemplul unei scheme simple care include un cazan și 10 radiatoare. Schema trebuie împărțită în secțiuni în care secțiunea transversală a conductei și debitul de răcire sunt constante.

Prima secțiune este linia de la cazan la primul calorifer. Al doilea este segmentul dintre primul și cel de-al doilea calorifer. Al treilea și secțiunile ulterioare se alocă în mod similar.

Temperatura de la primul până la ultimul dispozitiv scade treptat. Dacă în prima secțiune energia termică este de 10 kW, atunci când trece primul radiator, lichidul de răcire îi oferă o anumită cantitate de căldură, iar căldura reziduală scade cu 1 kW etc.

Puteți calcula debitul de lichid de răcire după formula:

Q = (3.6xQuch) / (cx (tr-to))

Aici, Quch este sarcina de căldură a secțiunii, s este căldura specifică a apei, care are o valoare constantă de 4,2 kJ / kg x s., Tr este temperatura purtătorului de căldură fierbinte la intrare și este temperatura purtătorului de căldură răcit la ieșire.

Viteza optimă de mișcare a fluidului fierbinte de-a lungul conductei este de la 0,2 până la 0,7 m / s. La o valoare mai mică, blocajele de aer vor apărea în sistem. Acest parametru este afectat de materialul produsului, rugozitatea din interiorul conductei.

Atât în ​​circuitele de încălzire deschise, cât și în cele închise se folosesc conducte din oțel negru și inox, cupru, polipropilenă, polietilenă cu diverse modificări, polibutilenă etc.

La o viteză de răcire în intervalul recomandat de 0,2-0,7 m / s, se vor observa pierderi de presiune de la 45 până la 280 Pa / m în conducta de polimer și de la 48 până la 480 Pa / m în conductele de oțel.

Diametrul interior al conductelor din secțiune (dвн) este determinat pe baza fluxului de căldură și a diferenței de temperatură la intrare și ieșire (∆tco = 20 grade C pentru un circuit de încălzire cu 2 conducte) sau debitul lichidului de răcire. Există o masă specială pentru acest lucru:

Conform acestui tabel, cunoscând diferența de temperatură dintre intrare și ieșire, precum și debitul, este ușor de determinat diametrul interior al conductei

Pentru a selecta un circuit, ar trebui să luați în considerare schemele cu două conducte și separat. În primul caz, calculatorul cu cea mai mare cantitate de echipamente este calculat, iar în al doilea, circuitul încărcat. Lungimea site-ului este preluată din plan, implementată la scară.

Un calcul hidraulic precis poate fi efectuat doar de către un specialist în profilul corespunzător. Există programe speciale care vă permit să efectuați toate calculele legate de caracteristicile termice și hidraulice care pot fi utilizate atunci când proiectarea sistemului de încălzire pentru casa ta.

Selectarea pompei de circulație

Scopul calculului este de a obține valoarea presiunii pe care trebuie să o dezvolte pompa pentru a conduce apa prin sistem. Pentru a face acest lucru, utilizați formula:

P = Rl + Z

În care:

• P este pierderea de presiune în conducta din Pa;
• R este rezistența specifică la frecare în Pa / m;
• l este lungimea conductei din secțiunea de proiectare în m;
• Z - pierderea de presiune în zonele „înguste” din Pa.

Aceste calcule sunt simplificate prin aceleași tabele Shevelev, din care se poate găsi valoarea rezistenței la frecare, numai 1000i va trebui calculată în funcție de lungimea specifică a conductei. Deci, dacă diametrul țevii interioare este de 15 mm, lungimea secțiunii este de 5 m și 1000i = 28,8, atunci Rl = 28,8 x 5/1000 = 0,144 Bar. După ce au găsit valorile Rl pentru fiecare complot, acestea sunt însumate.

Valoarea pierderii de presiune Z atât pentru cazan, cât și pentru radiatoare se află în pașaport. Pentru alte rezistențe, experții recomandă luarea a 20% din Rl, urmată de însumarea rezultatelor pentru secțiunile individuale și înmulțirea cu un factor de 1,3. Rezultatul este capul de pompă dorit. Pentru sistemele cu o singură și cu 2 conducte, calculul este același.

Pompa este instalată astfel încât arborele său să ocupe o poziție orizontală, altfel nu se poate evita formarea blocajelor de aer. Monteaza-l pe femeile americane, astfel încât, dacă este necesar, să fie ușor de îndepărtat

În cazul în care ridicarea pompei conform cazanului existent, apoi aplicați formula: Q = N / (t2-t1), unde N este puterea unității de încălzire în W, t2 și t1 sunt temperatura lichidului de răcire la ieșirea din cazan și respectiv la întoarcere.

Cum se calculează rezervorul de expansiune?

Calculul se reduce la determinarea cantității cu care volumul lichidului de răcire va crește în timpul încălzirii sale, de la temperatura medie a camerei + 20 grade C la cea de lucru - de la 50 la 80 de grade. Aceste calcule nu sunt simple, dar există o altă modalitate de a rezolva problema: profesioniștii recomandă alegerea unui rezervor cu un volum egal cu 1/10 din cantitatea totală de lichid din sistem.

Un rezervor de expansiune este un element foarte important al sistemului. Excesul de lichid de răcire pe care îl primește în momentul extinderii acestuia din urmă salvează linia și atinge de la rupere

Puteți afla aceste date din certificatele de echipament, care indică capacitatea mantei de apă a cazanului și a unei secțiuni de radiator. Apoi calculați aria secțiunii transversale a țevilor cu diametre diferite și înmulțiți cu lungimea corespunzătoare.

Rezultatele sunt rezumate, la care se adaugă date din pașapoarte și se iau 10% din total. Dacă întregul sistem conține 200 litri de lichid de răcire, este necesar un rezervor de expansiune de 20 litri.

Criterii de selecție a rezervoarelor

Marca rezervoare de expansiune din oțel. În interior se află o membrană care împarte rezervorul în 2 compartimente. Primul este umplut cu gaz, iar al doilea cu lichid de răcire. Când temperatura crește și apa curge din sistem în rezervor, atunci sub presiunea sa, gazul este comprimat. Lichidul de răcire nu poate ocupa întregul volum datorită prezenței de gaz în rezervor.

Capacitatea rezervoarelor de expansiune este diferită. Acest parametru este selectat astfel încât, atunci când presiunea din sistem atinge vârful, apa nu crește peste nivelul stabilit. Ca protecție a rezervorului împotriva revărsării, în proiectare este inclusă o supapă de siguranță.Umplerea normală a rezervorului este de la 60 la 30%.

Cea mai bună soluție este să instalați rezervorul de expansiune în locul în care sistemul are cele mai puține coturi. Cel mai bun loc pentru el este o secțiune dreaptă în fața pompei.

Alegerea schemei optime

Când se încălzește într-o casă privată, se folosesc două tipuri de scheme: single and 2-pipe. Dacă le comparați, acesta din urmă este mai eficient. Principala lor diferență în metodele de conectare a caloriferelor la conducte. Într-un sistem cu două conducte, un element indispensabil al circuitului de încălzire este un dispozitiv individual, prin care lichidul de răcire este returnat cazanului.

Instalarea unui sistem cu o singură conductă este mai simplă și mai puțin costisitoare din punct de vedere financiar. Bucla închisă a acestui sistem combină atât conducta de alimentare cât și returul.

Sistem de încălzire cu o singură conductă

În casele cu un etaj și cu două etaje cu o suprafață mică, schema unui circuit de încălzire cu circuit închis cu o singură conductă, reprezentând dispunerea a 1 conductă și a mai multor calorifere conectate în serie, s-a dovedit bine.

Este uneori numit popular „Leningrad”. Lichidul de răcire, întorcând căldura la calorifer, revine la conducta de alimentare, apoi trece prin următoarea baterie. Cele mai recente radiatoare primesc mai puțină căldură.

Când instalați un sistem cu o singură conductă, puteți face 2 opțiuni pentru mutarea lichidului de răcire - asociat și blocaj. În primul caz, sistemul poate fi echilibrat, dar în al doilea nu există

Avantajul unei astfel de scheme se numește instalare economică - durează mai puțin timp și material decât pentru un sistem cu 2 conducte. În cazul defecțiunii unui radiator, restul va funcționa în mod normal atunci când utilizați bypass.

Posibilitățile unui sistem cu o singură conductă sunt limitate - nu poate fi pornit pe etape, caloriferele se încălzește inegal, așa că trebuie să adăugați secțiuni la ultima din lanț. Pentru ca lichidul de răcire să nu se răcească atât de repede, este necesar să creșteți diametrul conductelor. Se recomandă conectarea a cel mult 5 radiatoare pentru fiecare etaj.

Se cunosc două tipuri de sisteme: orizontală și verticală. Într-o clădire cu un etaj, o vedere orizontală a sistemului de încălzire este așezată atât deasupra cât și sub podea.Se recomandă ca bateriile să fie montate la același nivel, iar conducta orizontală de alimentare să fie ușor înclinată de-a lungul debitului lichidului de răcire.

Cu o cablare verticală, apa de la cazan se ridică în sus pe linia centrală, intră în conductă, este distribuită în colțare individuale, iar dintre ele - la calorifere. Răcindu-se, lichidul coborând același riser coboară, trecând acolo prin toate dispozitivele, se află în conducta de retur și din ea pompa îl pompează înapoi în cazan.

Un sistem vertical cu o singură conductă include o linie principală și o serie de rezervoare de expansiune separate, o conductă de alimentare, baterii, un colector de aer, o conductă de retur și o pompă. Mai des, este utilizat un sistem cu secțiuni deplasate, unde sunt utilizate robinete cu 3 căi pentru a regla încălzirea caloriferelor

Selectând un tip închis de sistem de încălzire, instalarea se efectuează în următoarea secvență:

1. Instalați centrala. Cel mai adesea, un loc este alocat pentru el la parterul sau primul etaj al casei.
2. Conductele sunt conectate la conductele de intrare și de ieșire ale cazanului, sunt crescute de-a lungul perimetrului tuturor încăperilor. Conexiunile sunt selectate în funcție de materialul conductelor principale.
3. Instalați rezervorul de expansiune, așezându-l în cel mai înalt punct. În același timp, un grup de securitate este montat, conectându-l la autostradă printr-un tee. Acestea fixează riderul principal vertical, îl conectează la rezervor.
4. Instalați calorifere cu instalarea macararelor Maevsky. Cea mai bună opțiune: o ocolire și 2 robinete de închidere - una la intrare, cealaltă la ieșire.
5. Pompa este instalată în zona în care lichidul de răcire răcit intră în cazan, având instalat anterior un filtru în fața locului de instalare. Rotorul este plasat pe orizontală.

Unii maeștri instalează o pompă cu o ocolire, pentru a nu scurge apa din sistem în cazul reparației sau înlocuirii echipamentului.

După montarea tuturor elementelor, deschideți supapa, umpleți linia cu lichid de răcire și îndepărtați aerul. Aceștia verifică dacă aerul este îndepărtat complet prin deșurubarea șurubului situat pe capacul carcasei pompei. Dacă lichidul scapă de sub el, înseamnă că echipamentul poate fi pornit prin strângerea în prealabil a șurubului central deșurubat.

Cu modele dovedite sisteme de încălzire cu o singură conductă și opțiunile dispozitivului pe care le puteți găsi într-un alt articol de pe site-ul nostru.

Sistem de încălzire cu două conducte

Ca și în cazul unui sistem cu o singură conductă, există un cablaj orizontal și vertical, dar există atât o linie de alimentare, cât și o linie de retur. Toate caloriferele se încălzesc la fel. Un tip diferă de altul în faptul că, în primul caz, există o singură creștere și toate dispozitivele de încălzire sunt conectate la acesta.

Schemele cu două conducte se găsesc cel mai adesea în construcțiile cu mai multe etaje, când este necesar ca o boiler să încălzească în mod eficient întreaga clădire

Diagrama verticală prevede conectarea caloriferelor la un ascensor amplasat vertical. Avantajul său este că într-o clădire cu mai multe etaje, fiecare etaj este conectat individual la cățeluș.

O caracteristică a schemei cu două conducte este prezența conductelor conectate la fiecare baterie: una directă și a doua inversă. Există 2 circuite pentru conectarea aparatelor de încălzire. Unul dintre ele este colector, când 2 conducte se potrivesc de la colectoare la baterie.

Schema este caracterizată de o instalare complexă, un consum mare de materiale, dar în fiecare cameră puteți regla temperatura.

Al doilea este un circuit paralel, este mai simplu. Ridicatoarele sunt instalate în jurul perimetrului casei, caloriferele sunt conectate la ele. O șezlong traversează podeaua și colierele sunt conectate la acesta.

Componentele unui astfel de sistem sunt:

• un cazan;
• supapa de siguranta;
• manometru;
• aerisire automată;
• supapa termostatica;
• baterie;
• pompă;
• filtru;
• dispozitiv de echilibrare;
• rezervor;
• supapă.

Înainte de a continua instalarea, problema tipului de purtător de energie ar trebui rezolvată. Apoi, instalați cazanul într-o cameră separată sau în subsol. Principalul lucru este că ar trebui să existe o ventilație bună. Instalați colectorul, dacă este furnizat de proiect și de pompă. Echipamentul de reglare și măsurare este montat lângă cazan.

O autostradă este adusă la fiecare viitor calorifer, apoi bateriile sunt instalate. Radiatoarele sunt agățate de suporturi speciale, astfel încât 10-12 centimetri rămân până la podea și la 2-5 cm de pereți.

Procesul de instalare a unui sistem cu două conducte constă în mai multe etape. Primul dintre acestea este instalarea unui cazan. În locurile de instalare a bateriei, tuburile sunt furnizate mai întâi și numai apoi radiatoarele sunt montate

După instalarea tuturor nodurilor sistemului, este apăsat. Profesioniștii ar trebui să se angajeze în aceasta, deoarece numai ei pot emite documentul corespunzător.

Detalii despre caracteristicile dispozitivului unui sistem de încălzire cu două conducte descris aici, articolul prezintă diferite scheme și oferă analiza lor.

Concluzii și video util pe această temă

Acest videoclip arată un exemplu de calcul hidraulic detaliat al unui sistem de încălzire cu 2 conducte închis pentru o clădire cu 2 etaje din programul VALTEC.PRG:

Aici este descris în detaliu despre dispozitivul unui sistem de încălzire cu o singură conductă:

Este posibil să instalați singur o versiune închisă a sistemului de încălzire, dar nu puteți face fără sfatul experților. Cheia succesului este un proiect completat corect și materiale de calitate.

Aveți întrebări despre specificul circuitului de încălzire interioară? Există informații despre acest subiect care sunt interesante pentru vizitatorii site-ului și pentru noi? Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos.