Zamknięty system ogrzewania prywatnego domu: wydajna i ekonomiczna sieć

Zamknięty system ogrzewania w prywatnym domu jest jedną z opcji organizacji ogrzewania w prywatnym domu. Z technicznego punktu widzenia zamknięty, a właściwie każdy system grzewczy, jest konstrukcją elementów, które są połączone ze sobą za pomocą rur z tworzywa sztucznego lub stali w ściśle określonej kolejności. Główną zaletę zamkniętej komunikacji grzewczej można nazwać faktem, że ma ona dłuższy okres eksploatacji ze względu na wysokie wskaźniki wycieków.

Zamkniętego systemu grzewczego nie można przypisać opcji budżetowej, ale ma wiele zalet w porównaniu z otwartym

Rodzaje systemów grzewczych

Niezależnie od zastosowanej struktury grzewczej zasada działania pozostaje taka sama - chłodziwo jest podgrzewane w kotle do pożądanej temperatury i krąży rurociągiem do urządzeń grzewczych, stopniowo chłodząc. Po przeniesieniu ciepła czynnik przenoszący ciepło powraca do kotła i proces powtarza się.

Jako chłodziwo z reguły działają dwie substancje:

• woda;
• płyn przeciw zamarzaniu.

Istnieją dwa główne typy systemów grzewczych, które są sklasyfikowane według projektu zbiornika wyrównawczego. Zbiornik wyrównawczy jest urządzeniem, które kompensuje rozszerzalność cieplną chłodziwa po jego podgrzaniu.

System grzewczy można zamknąć i otworzyć. Rozważ bardziej szczegółowo te dwa typy:

1. Otwarty. W tej konstrukcji zbiornik wyrównawczy jest nieszczelny. Dlatego przy układaniu takiej komunikacji w prywatnym domu można wykorzystać dowolną odpowiednią pojemność jako zbiornik. Istnieje jednak jedna bardzo ważna zasada, której należy przestrzegać podczas instalowania otwartej struktury grzewczej - zbiornik wyrównawczy musi znajdować się nad innymi elementami systemu.
2. Zamknięte. W zamkniętym systemie grzewczym zbiornik jest szczelny. Z tego powodu taką pojemność można zamontować w dowolnym miejscu w systemie.

W systemie zamkniętym zbiornik wyrównawczy powinien być duży, ale można go umieścić w dowolnym miejscu

Pomocna informacja! Ze względu na wysoką wydajność uszczelnienia takiego systemu możliwe staje się zwiększenie ciśnienia. Kontakt czynnika roboczego z tlenem jest również wykluczony. W rezultacie działanie korozyjne jest zmniejszone, a żywotność urządzeń grzewczych wydłuża się.

W niektórych przypadkach zbiorniki grzewcze są połączone z kotłem (tak zwany zbiornik wbudowany). Zbiorniki do zamkniętych struktur są reprezentowane głównie przez rodzaj membrany.

Zalety i wady zamkniętego systemu grzewczego

Obecnie zamknięte systemy grzewcze stały się bardzo popularne. Wynika to z faktu, że takie struktury grzewcze mają przewagę nad otwartymi analogami:

• taki system może funkcjonować przez dość długi okres bez interwencji człowieka, co wskazuje na jego autonomię;
• możliwość zastosowania różnych chłodziw, które odparowują w otwartych strukturach;
• utrzymywanie stałych wskaźników ciśnienia niezbędnych do normalnego ogrzewania prywatnego domu;
• instalację takiego projektu, w razie potrzeby, można przeprowadzić osobiście;
• zmniejszenie ogólnych kosztów finansowych organizacji takiego systemu;
• wysoki współczynnik przenikania ciepła;
• eliminuje potrzebę izolacji termicznej autostrady, nie ma potrzeby ustawiania wyraźnych kątów jej nachylenia;
• nie ma potrzeby ciągłego dodawania chłodziwa do systemu, ponieważ jego parowanie jest wykluczone;
• równomierne ogrzewanie urządzeń grzewczych, które wpływają na ogrzewanie pomieszczeń;
• redukcja działania korozyjnego na urządzenia grzewcze;
• szybkie nagrzewanie nośnika ciepła.

Zastosowanie płynu niezamarzającego jako płynu chłodzącego do zamkniętej struktury grzewczej jest doskonałym rozwiązaniem. Wynika to z faktu, że zimą można okresowo korzystać z systemu grzewczego, bez obawy o zamarznięcie płynu chłodzącego.

Trudno jest zorganizować naturalny obieg płynu chłodzącego w układzie zamkniętym, dlatego konieczne jest zainstalowanie pompy

Zamknięte systemy mają pewne wady:

• instalacja zamkniętej struktury grzewczej wymaga zakupu raczej dużego zbiornika wyrównawczego (kosztuje dość drogo);
• Kolejną wadą jest stałe zapotrzebowanie na energię elektryczną (w przypadku pompy obiegowej).

Metody krążenia chłodziwa w systemie grzewczym

Każdy z powyższych systemów jest wymagany do zapewnienia dostarczania substancji przewodzących ciepło do baterii lub grzejników w prywatnym domu. Istnieją dwa sposoby wykonania tej dostawy. Rozważ je:

• naturalny system ogrzewania obiegowego;
• wymuszony obieg grzewczy.

W pierwszym przypadku do zainstalowania systemu używa się minimum sprzętu. Wpływa to na całkowity koszt organizacji ogrzewania w prywatnym domu. Naturalny obieg wody lub płynu niezamarzającego jest procesem, w wyniku którego ruch płynu chłodzącego zachodzi na skutek jego rozszerzalności cieplnej. Zamknięty system grzewczy (z naturalnym obiegiem) jest zwykle instalowany ze względów ekonomicznych, ponieważ jego koszt jest niższy niż w przypadku komunikacji z wymuszonym obiegiem chłodziwa.

Po podgrzaniu woda (lub inny płyn chłodzący) traci gęstość, dzięki czemu staje się łatwiejsza. W rezultacie chłodziwo jest naturalnie dostarczane do urządzeń grzewczych, które obejmują baterie i grzejniki. W grzejnikach następuje wymiana ciepła między czynnikiem chłodzącym a otoczeniem, co prowadzi do chłodzenia pierwszego. Po schłodzeniu woda jest odprowadzana z powrotem do kotła, wypierając ogrzaną wodę, która unosi się do urządzeń grzewczych. Tak więc zachodzi naturalny obieg chłodziwa w zamkniętym systemie grzewczym i dom jest ogrzewany.

Jednak taki system ma swoje wady, między innymi: niewystarczające ciśnienie w układzie, nierównomierne nagrzewanie urządzeń grzewczych.

Tempo naturalnego obiegu z reguły zależy od kilku czynników:

• różnica temperatur między chłodzonym i ogrzewanym płynem chłodzącym (w większości przypadków wynosi około 10 stopni);
• średnica rur między urządzeniami w systemie grzewczym, co wpływa na odporność na ruch płynu chłodzącego.

Zamknięty system z pompą zapewni równomierne ogrzewanie wszystkich grzejników w domu, niezależnie od ich położenia i odległości od kotła

Charakterystyka operacyjna struktury grzewczej zależy od położenia jej elementów. Na przykład kocioł powinien znajdować się co najmniej 3 metry poniżej poziomu akumulatora.

Zamknięty system grzewczy (z wymuszonym obiegiem) przewiduje instalację specjalnej pompy zwanej pompą obiegową.Pełni funkcję tworzenia niezbędnej różnicy ciśnień dla normalnego przepływu chłodziwa z kotła do grzejników i odwrotnie. Taki system ma pewne zalety. Rozważ je:

• szybsze ogrzewanie pomieszczeń;
• równomierne ogrzewanie urządzeń grzewczych;
• zdolność do kontrolowania i regulowania poszczególnych części struktury grzewczej, w razie potrzeby odłączania jednej z części obwodu;
• akumulacja powietrza w systemie jest wykluczona;
• zastosowanie pompy obiegowej umożliwia wykonanie zamkniętego układu próbkowania za pomocą membranowego zbiornika wyrównawczego;
• oszczędność paliwa.

Uwaga! System wymuszonego obiegu nie musi zwiększać średnicy rur, aby osiągnąć wymagane wartości ciśnienia. Oszczędza to pieniądze podczas instalowania takiego systemu.

Elementy zamkniętego systemu grzewczego

Rozważ elementy, z których każda komunikacja grzewcza typu zamkniętego składa się z:

• kocioł wyposażony w grupę bezpieczeństwa. Grupę bezpieczeństwa można zamontować bezpośrednio w kotle lub na wylocie urządzenia (w rurze zasilającej).
• Rury;
• baterie lub grzejniki;
• konwektory;
• w niektórych przypadkach - rurociąg w podłodze (ciepła podłoga);
• pompa obiegowa, która jest niezbędna do normalnego ruchu ogrzewanego środowiska pracy. Takie urządzenie jest zwykle montowane w miejscu, w którym temperatura jest najniższa (na rurze powrotnej). Jest to konieczne, aby wykluczyć możliwość przegrzania pompy;
• zbiornik wyrównawczy. Jak wspomniano powyżej, urządzenie to kompensuje wzrost temperatury wody lub płynu niezamarzającego.

Zamknięty rodzaj ogrzewania umożliwia instalację systemu „ciepłej podłogi”, którego działanie zależy również od pompy obiegowej

Są to główne elementy tworzące zamknięty system grzewczy. Istnieją również kształtki, które obejmują elementy łączące - kształtki, charakteryzujące się różnorodnymi kształtami i opcjami instalacji.

Właściwy kocioł do systemu zamkniętego

Zamknięty system grzewczy może działać autonomicznie. Eksperci zalecają instalowanie automatycznych kotłów, które wykonują pracę zgodnie z parametrami ustalonymi po instalacji. W takim przypadku nie jest wymagana interwencja właścicieli, co jest bardzo wygodne.

Główne typy kotłów, w zależności od paliwa, na którym działają:

• gaz;
• elektryczny;
• na paliwie ciekłym;
• na paliwie stałym.

Najbardziej odpowiednią opcją dla zamkniętej komunikacji grzewczej są kotły, które wykorzystują gaz jako paliwo. Podczas instalowania kotła gazowego do zamkniętej struktury grzewczej można podłączyć do systemu termostatu pokojowego. To urządzenie pozwala ustawić wymaganą temperaturę w ogrzewanych pomieszczeniach, a dokładność temperatury jest bardzo wysoka (do jednego stopnia).

Niektóre typy kotłów można połączyć ze specjalnymi czujnikami pogodowymi, które są instalowane na zewnątrz budynku i przesyłają informacje pogodowe. Zgodnie z ich zeznaniami, kocioł reguluje moc i szybkość ogrzewania chłodziwa.

Zamknięty system ogrzewania domu można ustawić z dowolnym rodzajem kotła, w tym również elektrycznym

Warto również powiedzieć kilka słów o modelach zasilanych energią elektryczną. Istnieją trzy rodzaje kotłów:

• konwencjonalne kotły, w tym rurowy grzejnik elektryczny (TEN);
• indukcja;
• elektroda.

Dwa ostatnie typy są uważane za bardziej kompaktowe i opłacalne z finansowego punktu widzenia. Ponadto mają niższy współczynnik bezwładności, co jest również niezaprzeczalną zaletą.

Dzisiaj najbardziej uniwersalne są kotły, które wykorzystują materiały stałe lub płynne jako paliwo.

Uwaga! Podczas instalowania urządzenia, które działa ze względu na spalanie paliwa ciekłego, konieczne jest wyposażenie osobnego pomieszczenia (uwzględniając zasady bezpieczeństwa pożarowego). W domu można instalować urządzenia na paliwo stałe.

Kotły na paliwo stałe mają zdolność organizowania automatycznego sterowania procesem spalania, jednak ze względu na specyfikę paliwa wydajność takiego automatycznego układu będzie niższa.

Obliczenie mocy tego urządzenia jest dość proste, ale istnieją pewne niuanse. Eksperci zalecają wybór kotła, kierując się tymi obliczeniami: potrzeba 100 watów mocy na 1 m² powierzchni. Wskazane jest wybranie kotła o mocy nieco wyższej. Wynika to z faktu, że zimy są wyjątkowo chłodne. Rezerwa mocy powinna wynosić około 30-50%.

Wybór zbiornika wyrównawczego

Zbiornik wyrównawczy w systemach zamkniętych jest zbiornikiem o wysokiej szczelności, który jest podzielony w płaszczyźnie poziomej specjalną membraną. W górnej części takiego pojemnika może znajdować się gaz obojętny, co zwiększa właściwości operacyjne urządzenia.

Zasada działania tego urządzenia opiera się na temperaturze płynu chłodzącego. Oznacza to, że gdy wskaźnik ten jest niski - pojemność będzie pusta. Po podgrzaniu chłodziwa do wysokiej temperatury nadmiar powstały w zbiorniku w wyniku rozszerzalności cieplnej jest usuwany. W takim przypadku membrana unosi się, a gaz obojętny jest sprężany.

Zbiornik wyrównawczy dla takiego systemu grzewczego musi być szczelny i wyposażony w manometr

Proces opisany powyżej z reguły jest zamocowany na urządzeniu pomiarowym (manometrze) i może służyć jako sygnał do zmniejszenia intensywności ogrzewania chłodziwa. Niektóre odmiany tych zbiorników są wyposażone w zawór bezpieczeństwa, który jest niezbędny do odprowadzenia nadmiaru gazu.

Chłodziwo w takim zbiorniku jest stopniowo schładzane, a działające na niego ciśnienie gazu obojętnego stopniowo wciska chłodziwo z powrotem do konstrukcji. Po usunięciu schłodzonego płynu chłodzącego ze zbiornika ciśnienie wyrównuje się na urządzeniu pomiarowym.

Membrany dla takich urządzeń są podzielone na dwa typy, w zależności od ich kształtu:

• w kształcie naczynia;
• w kształcie gruszki.

Jak napełnić system płynem chłodzącym?

Jeśli konstrukcja grzewcza jest podłączona do systemu zaopatrzenia w wodę za pomocą zaworu kulowego, napełnianie nie jest trudne: jedna osoba musi otwierać kran naprzemiennie, a druga musi wypuszczać nadmiar powietrza z akumulatorów. Zaleca się, aby otworzyć kran nie więcej niż jedną trzecią, aby ciśnienie nie było bardzo silne.

Osoba przebywająca w kotłowni musi monitorować odczyty ciśnienia na urządzeniu pomiarowym. Gdy wskaźnik ten osiągnie 2 bary, należy przestać napełniać system grzewczy wodą, po czym druga osoba, używając specjalnych kranów, usuwa nadmiar powietrza z akumulatora. Następnie procedurę powtarza się, aż wskaźnik ciśnienia w układzie osiągnie obliczoną wartość.

Układ jest napełniany płynem chłodzącym za pomocą pompy, która pompuje płyn ze zbiornika do rur

Aby napełnić system płynem chłodzącym, który nie jest podłączony do źródła wody, potrzebujesz pompy (ręcznej lub elektrycznej) oraz zbiornika, z którego płyn chłodzący będzie pompowany do systemu grzewczego. Przed rozpoczęciem napełniania systemu grzewczego należy otworzyć zawory powietrzne na akumulatorach. Napełnianie rur odbywa się za pomocą pompy po podłączeniu armatury spustowej do rurociągu. Ważne jest, aby pamiętać, że należy zamknąć zawory baterii na czas, aby uniknąć wycieku płynu chłodzącego.

Po napełnieniu systemu należy go uruchomić i sprawdzić cały sprzęt.Jeśli system grzewczy działa normalnie, nie przecieka nigdzie i daje pożądane ciśnienie na manometrze, wówczas wtrysk był udany.

Dlaczego spadek ciśnienia w zamkniętym systemie grzewczym?

Zamknięta struktura grzewcza musi być szczelna. Wraz ze spadkiem ciśnienia w tym systemie może istnieć tylko jeden powód - wyciek. Aby wykryć wyciek, należy sprawdzić następujące elementy konstrukcyjne w systemie:

• połączenia rur i same elementy łączące - złączki;
• automatyczne elementy do usuwania powietrza (otwory wentylacyjne);
• wszystkie zawory odcinające i sterujące;
• Zawór bezpieczeństwa;
• zbiornik wyrównawczy. W takim przypadku najprawdopodobniej możliwe jest wykrycie pęknięcia w błonie ograniczającej.

Ważny! Aby wyeliminować wyciek, w każdym przypadku konieczne będzie usunięcie chłodziwa z całego systemu lub z jego oddzielnej sekcji.

Po naprawie konieczne będzie ponowne przepompowanie czynnika roboczego do systemu grzewczego. Eksperci zalecają obserwowanie odczytów manometru przez kilka dni.