Отворена отоплителна система: схематични диаграми и конструктивни характеристики

Поради лекотата на инсталиране, ниската цена и достатъчната ефективност, отворената отоплителна система продължава да бъде търсена.След като разберете принципа на работа, оборудването и правилата за инсталиране, ще можете сами да организирате топлоснабдяването на вашия дом.

Ще ви кажем как да създадете работеща отоплителна верига от отворен тип. Ще ви покажем как да изградите система, като стриктно спазвате технологичните изисквания и стандарти при избора и свързването на елементите. Като вземете предвид нашите препоръки, вие ще изградите безпроблемна, ефективна верига.

Ние предлагаме на независими майстори да се запознаят с изпитани в практиката опции за сглобяване. Представената за разглеждане информация е допълнена с полезни диаграми, колекции от снимки и видео инструкции.

Оборудване и принцип на работа на системата

IN система за отопление на водата Течността действа като посредник при преноса на топлинна енергия от котелната централа към радиаторите. Циркулацията на охлаждащата течност може да се извършва на големи разстояния, осигурявайки отопление за къщи и помещения с различни размери. Това обяснява широкото въвеждане на отоплението на водата.

Работата на отоплителна система от отворен тип е възможна без използването на помпа. Циркулацията на охлаждащата течност се основава на принципите на термодинамиката.Движението на водата през тръбите се дължи на разликата в плътността на горещи и студени течности, както и поради наклона на положените тръби.

Незаменим елемент на системата е отворен разширителен резервоар, в който се влива излишната нагрята охлаждаща течност. Благодарение на резервоара налягането на течността се стабилизира автоматично. Контейнерът е инсталиран над всички компоненти на системата.

Целият процес на функциониране на „отворено отопление“ условно се разделя на два етапа:

1. Ининги. Нагрятата охлаждаща течност се движи от котела към радиаторите.
2. Връщане. Излишната топла вода влиза в разширителния резервоар, охлажда се и се връща в котела.

При еднотръбни системи функцията на захранване и връщане се изпълнява от една линия, а в двутръбни системи захранващите и връщащите тръби са независими една от друга.

Плътността на топлата вода е по-ниска от тази на студената вода, така че в системата се образува хидростатично налягане. Горещата вода под налягане се движи към радиаторите

Счита се за най-простият и най-достъпен за самоинсталация еднотръбна система. Дизайнът на системата е елементарен.

Основният пакет за еднотръбно топлоснабдяване включва:

• котел;
• радиатори;
• разширителен резервоар;
• тръби.

Някои хора отказват да инсталират радиатори и поставят около периметъра на къщата тръба с диаметър 8-10 см. Експертите обаче отбелязват, че ефективността на системата и лекотата на използване с това решение са намалени.

Гравитационната еднотръбна система от отворен тип е енергонезависима. Разходите за закупуване на тръби, фитинги и оборудване са относително ниски. Може да работи с различни видове котли

По-сложен за проектиране и по-скъп за изпълнение опция за двутръбно отопление. Разходите и сложността на конструкцията обаче се компенсират напълно от премахването на стандартните недостатъци на еднотръбните системи.

Охлаждаща течност с еднаква температура се подава почти едновременно към всички устройства; охладената вода се събира от връщащата линия и не се влива в следващата батерия.

За обслужване на всяко устройство в двутръбна отоплителна верига са монтирани захранваща и връщаща линия, поради което температурната система доставя охлаждащата течност с еднаква температура до всички точки, а охладената вода се събира и изпраща към котела чрез обратна линия - линия, независима от захранването

Изисквания за устройство и експлоатация

Когато инсталирате топлоснабдяване на дома, е важно да се вземат предвид редица характеристики на отворена отоплителна система:

1. За да се осигури нормална циркулация, котелът се монтира в най-ниската точка на линията, а разширителният съд - в най-високата точка.
2. Оптималното място за поставяне на разширителния резервоар е таванът. През студения сезон контейнерът и захранващият щранг в неотопляемия таван трябва да бъдат изолирани.
3. Полагането на главната линия се извършва с минимален брой завои, свързващи и монтиращи части.
4. В гравитационна отоплителна система водата циркулира бавно (0,1-0,3 m/s), така че нагряването трябва да става постепенно. Не допускайте кипене – това ускорява износването на радиаторите и тръбите.
5. Ако отоплителната система не се използва през зимата, течността трябва да се източи - тази мярка ще запази тръбите, радиаторите и котела непокътнати.
6. Нивото на охлаждащата течност в разширителния резервоар трябва да се следи и периодично да се допълва. В противен случай в линията ще се появят въздушни джобове, които намаляват ефективността на радиаторите.
7. Водата е оптималната охлаждаща течност.Антифризът е токсичен и не се препоръчва за използване в системи, които имат свободен контакт с атмосферата. Използването му е препоръчително, ако не е възможно да се източи охлаждащата течност през неотопляем период.

Особено внимание се обръща на изчисляването на напречното сечение и наклона на тръбопровода. Стандартите за проектиране се регулират от SNiP номер 2.04.01-85.

В схеми с гравитационно движение на охлаждащата течност размерът на напречното сечение на тръбата е по-голям, отколкото в помпените вериги, но общата дължина на тръбопровода е почти два пъти по-малка. Наклонът на хоризонталните участъци на системата, равен на 2 - 3 mm на линеен метър, е подходящ само при инсталиране на топлоснабдяване с естествено движение на охлаждащата течност.

Неспазването на наклона при инсталиране на системи с естествено движение на охлаждащата течност води до проветряване на тръбите и недостатъчно отопление на радиаторите, отдалечени от котела. В резултат на това топлинната ефективност намалява

Видове отворени отоплителни схеми

В отворена отоплителна система охлаждащата течност се движи по два различни начина. Първият вариант е естествена или гравитационна циркулация, вторият е принудителна или изкуствена стимулация от помпа.

Изборът на схема зависи от броя на етажите и площта на сградата, както и от очакваните топлинни условия.

Естествена циркулация при отопление

IN гравитационна система няма механизъм за осигуряване на движението на охлаждащата течност. Процесът се извършва единствено чрез разширяване на гореща вода. За работата на веригата е предвиден ускоряващ щранг, чиято височина е най-малко 3,5 m.

Ако пренебрегнете инсталирането на вертикален транзитен щранг, тогава има голяма вероятност охлаждащата течност, идваща от котела, да не развие достатъчна скорост

Отоплителната система с естествена циркулация е оптимална за сгради с площ до 60 квадратни метра. м. Максималната дължина на веригата, способна да осигурява топлина, се счита за основна линия от 30 м. Важен фактор е височината на сградата и броят на етажите на къщата, което позволява инсталирането на ускоряващ щранг.

Схемата с естествена циркулация не е подходяща за приложения при ниски температури. Недостатъчното разширение на охлаждащата течност няма да създаде правилното налягане в системата.

Възможности на гравитационната верига:

1. Свързване към топъл под. На водния кръг, водещ към пода, е монтирана циркулационна помпа. Останалата част от системата работи както обикновено. Ако токът спре, къщата ще продължи да се отоплява.
2. Работа с котела. Отоплителното устройство е монтирано в горната част на системата - малко под разширителния резервоар.

За да се осигури непрекъсната работа, на котела може да се монтира помпа. Тогава схемата за топлоснабдяване и производство на топла вода автоматично става принудителна опция. Освен това е монтиран възвратен клапан, за да се предотврати рециркулацията на охлаждащата течност.

Принудителна система с помпа

За да се увеличи скоростта на охлаждащата течност и да се намали времето за отопление на помещението, е вградена помпа. Движението на водния поток се увеличава до 0,3-0,7 m/s. Интензивността на топлообмена се увеличава, а клоните на главния се нагряват равномерно.

Помпените вериги са изградени от отворен и затворен тип. При отворени вериги разширителният резервоар се монтира в най-високата точка на системата.Наличието на помпа ви позволява да увеличите тръбопровода между отоплителния котел и батериите, както по височина, така и по дължина

Важни моменти от организацията задължителна система:

1. Веригата с вградена помпа е летлива. За да се гарантира, че отоплението на помещението не спира по време на прекъсване на захранването, помпеното оборудване се поставя на байпаса.
2. Помпата е монтирана пред входа на котела на връщащата тръба. Разстоянието до котела е 1,5м.
3. При монтажа на помпата се взема предвид посоката на движение на водата.

На връщащата линия са монтирани два спирателни крана и байпасно коляно с циркулационна помпа. Ако има ток в мрежата, крановете се затварят - охлаждащата течност се движи през помпата. Ако няма напрежение, тогава вентилите трябва да се отворят - системата ще премине към естествена циркулация.

На захранващия тръбопровод трябва да се монтира възвратен клапан. Елементът се поставя непосредствено след котела и предотвратява рециркулацията на охлаждащата течност по време на работа на помпата

Опции за тръбопроводи в системата

От оформлението отоплителни уреди и свързващите тръби зависи от ефективността, икономичността и естетиката на отоплителната система. Изборът на окабеляване се определя въз основа на конструктивните характеристики и площта на къщата.

Специфика на еднотръбни и двутръбни схеми

Нагрятата вода тече към радиаторите и обратно към котела по различни начини. В едноконтурна система охлаждащата течност се подава през един тръбопровод с голям диаметър. Тръбопроводът минава през всички радиатори.

Предимства на еднотръбна система за самоциркулация:

• минимална консумация на материали;
• лекота на монтаж;
• ограничен брой тръби в жилищното пространство.

Основният недостатък на схема с една тръба, изпълняваща задълженията за подаване и връщане, е неравномерното нагряване на отоплителните радиатори. Интензитетът на нагряване и топлопредаването на батериите намалява, когато се отдалечават от котела.

При дълга верига на окабеляване и голям брой радиатори последната батерия може да се окаже напълно неефективна. „Топлите“ отоплителни уреди се препоръчват да се монтират в стаи със северно изложение, детски стаи и спални

Двутръбната схема за отопление уверено печели място. Радиаторите свързват връщащите и захранващите тръбопроводи. Между батериите и източника на топлина се образуват локални пръстени.

Основни предимства на системата:

• всички отоплителни уреди се нагряват равномерно;
• възможност за регулиране на отоплението на всеки радиатор поотделно;
• надеждност на работа на веригата.

Двуконтурната система изисква големи инвестиции и разходи за труд. Ще бъде по-трудно да се инсталират две линии комуникации по строителните конструкции.

Двутръбната система се балансира лесно, като осигурява подаването на охлаждаща течност с еднаква температура към всички отоплителни уреди. Стаите се отопляват равномерно

Горно и долно подаване на охлаждаща течност

В зависимост от местоположението на главната линия, доставяща гореща охлаждаща течност, се прави разлика между горни и долни връзки.

При отворени отоплителни системи с надземно окабеляване не е необходимо да се използват устройства за отвеждане на въздуха. Неговият излишък се изхвърля през повърхността на разширителния резервоар, комуникиращ с атмосферата

При надземно разпределение топлата вода се издига през главния щранг и се прехвърля през разпределителни тръбопроводи към радиаторите. Инсталирането на такава отоплителна система е препоръчително в едно- и двуетажни вили и частни къщи.

Система за захранване с топлина с долно окабеляване е доста практична. Захранващата тръба е разположена отдолу, до връщащата тръба. Движение на охлаждащата течност в посока отдолу нагоре. Водата, преминала през радиаторите, се насочва през връщащия тръбопровод към отоплителния котел. Батериите са оборудвани Кранове Майевски за отстраняване на въздуха от линията.

В отоплителни системи с долно окабеляване е необходимо да се използват устройства за отвеждане на въздуха, най-простият от които е кранът на Майевски

Вертикални и хоризонтални щрангове

Въз основа на вида на разположението на главните щрангове се прави разлика между вертикални и хоризонтални методи за трасиране на тръбопровода. При първия вариант радиаторите на всички етажи са свързани към вертикални щрангове.

Вертикалното окабеляване се използва при подреждане на къщи на два, три или повече етажа с таванско помещение, в което може да се постави и изолира тръбопровод

Характеристики на "вертикалните" системи:

• без въздушни джобове;
• подходящ за отопление на високи сгради;
• подова връзка към щранга;
• трудности при инсталирането на апартаментни топломери в многоетажни сгради.

Хоризонталното окабеляване включва свързване на радиатори на един етаж към един щранг. Предимството на схемата е, че устройството използва по-малко тръби и разходите за монтаж са по-ниски.

Хоризонталните щрангове обикновено се използват в едно- и двуетажни помещения. Подреждането на системата е подходящо за панелни къщи и жилищни сгради без стени

Подреждане на гравитационно отопление

По-добре е да поверите разработването на проект за гравитационна система на специалисти по отопление. Документът определя вида на отоплението, метода на свързване на радиатори и циркулация на охлаждащата течност, препоръчителните параметри на оборудването, броя на радиаторите и метража на тръбопровода.

Изчисляване на системата за топлоснабдяване

Необходимо е да се определят хидравличните характеристики на системата, което впоследствие ще помогне за правилния избор на оптималния диаметър на тръбопровода.

В естествена отоплителна система се препоръчва котела да се монтира в мазето или сутерена. Това ви позволява да увеличите дължината на транзитния щранг

За изчисляване на стойността на циркулационното налягане (RC) трябва да имате следните данни:

1. Разстояние от центъра на отоплителния котел до центъра на радиатора (ч). Колкото по-голямо е разстоянието между тези устройства, толкова по-стабилна е циркулацията.
2. Охладено налягане (Ро) и нагрят (Пр) вода.

Налягането на циркулацията зависи само от температурната разлика на охлаждащата течност. Точните показатели можете да намерите в табличните данни.

Колкото по-голяма е разликата в температурите на охлаждащата течност, толкова по-високо е налягането в тръбопровода. Ето защо е важно да се грижи за „входящата“ температура на течността

На ширина тръбопроводни секции повлиян от вида на материала. Диаметърът на стоманената тръба трябва да бъде най-малко 50 mm. След разклоняване напречното сечение на магистралата се стеснява с един размер. Връщането, напротив, се сглобява с последващо разширяване.

Особено внимание се обръща на обема на разширителния резервоар. Размерът на резервоара не трябва да бъде по-малък от 5% от общия обем на охлаждащата течност в системата. Неспазването ще доведе до изтичане на вода от системата или спукване на тръбата.

Избор на основни компоненти

За отворена система е по-добре да изберете котел, който работи на твърдо гориво или мазут. Монтаж на електрически бойлери и газовото оборудване е забранено.Понякога се образуват въздушни задръствания в линията - това може да доведе до авария.

Мощността на нагревателя се определя въз основа на изчислението - 1 kW топлинна енергия на 10 кв.м къща. В зависимост от качеството на изолацията на помещението към получената стойност се добавят 10-30%.

Котелът е разположен в отделно помещение, оборудвано с принудителна циркулация на въздуха. Оборудването се монтира върху огнеупорен материал или бетонен под

Разширителният резервоар за отоплителна система от гравитачен тип трябва да бъде направен от стомана. Силно нежелателно е да се използват полимерни материали. За отопление на малка едноетажна къща е подходящ резервоар от 8-15 литра.

За изграждането на тръбопровода се използват тръби, изработени от следните материали:

1. Стомана. Характеризират се с висока топлопроводимост и устойчивост на високо налягане. Недостатъкът е сложността на монтажа и необходимостта от използване на заваръчно оборудване.
2. Полипропилен. Основни предимства: устойчивост на температурни колебания, здравина, плътност и лекота на монтаж. Срок на експлоатация - 25 години.
3. Метал-пластмаса. Материалът не корозира и предотвратява запушването на веригата. Недостатъци на магистралата: ограничен експлоатационен живот (до 15 години) и висока цена.
4. Мед. Тръби с максимален топлопренос и устойчивост на високи температури - до +500°C. Основният недостатък е високата цена на материала.

В отворен отоплителен кръг монтирани радиаториизработени от метали с висока якост.

Най-често срещаните са стоманените модели. Те имат оптимален баланс на основните параметри: външен вид, цена и топлинна мощност.

Поради тънките си стени, лекото тегло и високата степен на топлопреминаване стоманените радиатори се сравняват с конвекторите. Оборудването бързо затопля помещенията поради ускореното движение на въздуха

Отворете стъпките за инсталиране на системата

Целият процес на организиране на гравитационна отоплителна система може да бъде разделен на няколко етапа:

1. Монтаж на бойлер. Оборудването е фиксирано върху повърхността на пода или окачено на стената. Изборът на метод зависи от размерите на котела.
2. Оформление на тръбопровода по избрана схема и разработен проект. Важно е да се спазва препоръчителният ъгъл на наклона на тръбната верига.
3. Монтаж на радиатор отопление и свързването им към системата.
4. Монтаж на разширителен съд и неговата изолация.
5. Свързване на всички елементи, проверка на херметичността на ставите и стартиране на системата.

След котела, на захранващата тръба, препоръчително е да инсталирате температурен датчик, за да следите ефективността на отоплителната система.

Монтажът на отоплителната система трябва да се извършва през топлия сезон.Изграждането на магистралата и въвеждането в експлоатация ще отнеме около една седмица

Характеристики на сглобяване на принудителна верига

За да може задължителната система да се оправдае и да функционира правилно, е необходимо да се избере правилното циркулационна помпа и правилно да го „вградите“ в отоплителната мрежа.

Избор на циркулационна помпа

Основните параметри за избор на помпено оборудване: мощност на устройството и налягане. Тези характеристики се определят въз основа на площта на отопляемото помещение.

Индикативни показатели:

• за къщи от 250 кв.м е подходяща помпа с мощност 3,5 кубически метра на час и налягане 0,4 atm;
• в помещения с размери 250-350 кв.м, инсталирайте устройството на 4,5 кубически метра на час с налягане от 0,6 atm;
• ако площта на къщата е 350-800 кв.м, тогава е препоръчително да закупите помпа с капацитет от 11 кубически метра на час, чието налягане е най-малко 0,8 atm.

При по-внимателен подбор специалистите вземат предвид дължината на отоплителната система, вида и броя на радиаторите, материала на производство и диаметъра на тръбите, както и вида на котела.

Монтиране на помпата в главната

Помпата е поставена на връщащата линия, така че охлаждащата течност, която не е твърде гореща, преминава през устройството. На захранващата линия е възможно да се монтират модерни модели, изработени от материали, устойчиви на висока температура.

При поставяне на помпата не трябва да се нарушава циркулацията на водата. Важно е във всяка точка на тръбопровода, когато помпения агрегат работи, хидростатичното налягане да остане прекомерно.

Четири приемливи схеми за отоплителни системи с циркулационна помпа и отворен разширителен резервоар. Хидростатичното налягане се поддържа на желаното ниво

Опция 1. Повдигане на разширителния резервоар.Лесен начин за преобразуване на система с естествена циркулация в принудителна. За реализиране на проекта ще ви трябва високо таванско помещение.

Вариант 2. Преместване на резервоара към отдалечен щранг. Трудоемкият процес на реконструкция на старата система и инсталиране на нова не е оправдан. Възможни са по-прости и по-успешни методи.

Вариант 3. Тръба на разширителния резервоар близо до дюзата на помпата. За да промените вида на циркулацията, е необходимо да отрежете резервоара от захранващия тръбопровод и след това да го свържете към връщащия тръбопровод - зад циркулационната помпа.

Вариант 4. Помпата е включена в захранващата линия. Най-простият начин за реконструкция на системата. Недостатъкът на метода е неблагоприятните условия на работа на помпата. Не всяко устройство може да издържи на високи температури.

Изводи и полезно видео по темата

Видео #1. Препоръки за сглобяване на отоплителна система с естествена циркулация:

Видео #2. Процедура за инсталиране на циркулационна помпа:

Важни аспекти на организирането на ефективна отоплителна система са изборът на работеща верига, изчисляването на параметрите на главната линия, изборът на компоненти и спазването на инсталационната технология. Ръчната инсталация е възможна, ако имате водопроводни умения, но е по-добре да поверите разработването на подробен проект на професионалисти.

Искате ли да зададете въпрос относно организационната схема и окабеляването на отворен водопровод? Моля, оставете коментари в блока по-долу. Тук имате възможност да зададете въпрос или да съобщите интересен факт по темата.