La progettazione indipendente, la selezione dei componenti e l'installazione dell'impianto di riscaldamento è uno degli eventi più difficili. Molto spesso cercano di ridurre inizialmente la complessità di questi passaggi. Per questo, è preferito un sistema di riscaldamento aperto. Vasi di espansione, circuiti, pompe: come determinare i parametri ottimali per questi componenti di fornitura di calore?
Caratteristiche del riscaldamento aperto
Il classico sistema di riscaldamento di tipo aperto per una casa privata differisce da quello chiuso in termini di pressione. È uguale all'atmosfera. Pertanto, la disposizione di questo tipo di fornitura di calore richiede significativamente meno componenti, calcoli accurati. Ma ciò non significa che lo schema del riscaldamento aperto possa essere realizzato in modo non professionale.
Per la stabilizzazione automatica della pressione del refrigerante nei tubi, il sistema ha un vaso di espansione aperto per il riscaldamento aperto. È il design di questo componente che distingue lo schema di fornitura di calore aperto da quello chiuso. Il movimento del liquido di raffreddamento può essere effettuato in due modi:
- A causa dell'espansione termica dell'acqua calda. Per questo è necessario un riser accelerato. Secondo questo schema, è stato progettato un sistema di riscaldamento aperto a circolazione naturale;
- Installazione di apparecchiature di pompaggio. Ti consente di aumentare la velocità di movimento del liquido di raffreddamento. Una pompa in un sistema di riscaldamento aperto è necessaria se la lunghezza totale della rete supera i 25 m.
Inoltre, è necessario ridurre l'indice di attrito dell'acqua mentre passa attraverso i tubi. Per questo, il diametro di quest'ultimo dovrebbe essere di almeno 30 mm. Altrimenti, la resistenza idraulica aumenterà, riducendo la circolazione naturale.
Il componente determinante nel circuito è una caldaia per un sistema di riscaldamento aperto. È importante non solo scegliere il giusto design e principio di funzionamento del dispositivo, ma anche rispettare tutte le regole di installazione.
Nonostante il costo di un sistema di riscaldamento aperto con una pompa sarà significativamente inferiore a quello di un sistema chiuso simile, l'installazione del primo è difficile. Questo deve essere preso in considerazione quando si progetta una fornitura di calore.
Scelta di uno schema di fornitura di calore aperto
Nella prima fase di progettazione, è importante scegliere lo schema giusto per un sistema di riscaldamento aperto con una pompa. Dipende dai parametri della casa, dal regime termico richiesto per la fornitura di calore e dalle capacità finanziarie.
Considerare i parametri principali che influenzeranno direttamente la selezione e l'ulteriore calcolo di un sistema di riscaldamento aperto:
- Superficie totale dei locali riscaldati. Se questa caratteristica è inferiore a 60 m², è possibile installare un sistema di gravità;
- Piani e altezza del soffitto. Per il sistema gravitazionale, un prerequisito è la presenza di deflusso accelerato. Senza di essa, l'aria potrebbe apparire in un sistema di riscaldamento aperto e la circolazione si deteriorerà;
- Funzionamento termico stimato. Per basse temperature, viene utilizzato un sistema di riscaldamento aperto con una pompa di circolazione. Altrimenti, una leggera espansione dell'acqua non creerà la circolazione necessaria.
Solo dopo un'analisi approfondita di questi indicatori, oltre al calcolo delle perdite di calore in casa, puoi decidere se mettere il riscaldamento aperto con o senza pompa.
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Sistema di riscaldamento a gravità
La principale differenza tra gravitazionale e il resto è la completa assenza di meccanismi per il movimento forzato del fluido attraverso i tubi. Coloro. questo processo viene eseguito solo a causa dell'espansione termica dell'acqua calda.
Per il corretto funzionamento della fornitura di calore, è obbligatorio un montante accelerante. È montato direttamente dopo la caldaia e si trova in verticale. La sua altezza dovrebbe essere di almeno 3,5 m Se questa condizione non è soddisfatta, il liquido riscaldato proveniente dalla caldaia per un sistema di riscaldamento aperto non avrà una velocità sufficiente.
Oltre a questo fattore, è necessario tenere conto delle specifiche dell'organizzazione di un sistema di riscaldamento aperto a circolazione naturale:
- Pendenza del tubo obbligatoria. Il tubo di alimentazione dal riser deve essere inclinato verso i radiatori. Il contrario è verso la caldaia. Livello di inclinazione - 1 cm al metro;
- La caldaia si trova nel punto più basso del circuito;
- Per il normale funzionamento sono necessari serbatoi di espansione aperti per impianti di riscaldamento. Sono inoltre montati per circuiti a circolazione forzata.
Si sconsiglia l'installazione di una caldaia elettrica per un sistema di riscaldamento a gravità aperto. Proprio come la controparte del gas. Ciò è dovuto all'elevata probabilità di congestione dell'aria, che può portare al surriscaldamento dello scambiatore di calore.
Per aumentare l'efficienza del lavoro in un circuito di riscaldamento aperto a circolazione naturale, il diametro del tubo montante dovrebbe essere di 1 taglia più piccolo della sezione trasversale della linea principale.
Circolazione forzata in riscaldamento
Di recente, i proprietari di case private e cottage hanno modernizzato il sistema di riscaldamento, installando un solo componente: una pompa. È progettato per migliorare la circolazione del refrigerante.
In generale, la disposizione di un sistema di riscaldamento aperto con una pompa di circolazione non differisce da quanto sopra. È importante scegliere la posizione di installazione corretta per la pompa. È montato sul tubo di ritorno prima che entri nella caldaia di riscaldamento. La distanza ottimale dovrebbe essere 1,5 m.
Per questo circuito di riscaldamento aperto, devono essere considerati i seguenti punti:
- La pompa è installata sul bypass. Ciò è necessario per garantire la circolazione dell'acqua in caso di rottura o blackout;
- Assicurati di installare una valvola di ritegno. Impedirà l'effetto di circolazione inversa;
- Durante l'installazione, viene presa in considerazione la direzione di movimento del liquido di raffreddamento.
Il vantaggio di utilizzare un circuito di riscaldamento aperto con una pompa è di ridurre l'inerzia del sistema. A causa della maggiore circolazione, batterie e radiatori si riscaldano più velocemente.
Per un circuito di riscaldamento aperto con una pompa di circolazione, è necessario calcolare i suoi parametri: pressione e capacità.
Sistema di riscaldamento aperto completo
Oltre alla pompa in un sistema di riscaldamento aperto, è necessario selezionare altri componenti. L'efficienza e l'efficacia dell'intero sistema di fornitura di calore dipenderà dalla scelta corretta.
Per il corretto calcolo di un sistema di riscaldamento aperto, innanzitutto, viene calcolata la sua potenza nominale. Se l'isolamento termico dell'edificio è buono, puoi prendere il rapporto che è richiesto 1 kW di energia termica per 10 m² di superficie. Per un calcolo più accurato, si consiglia di utilizzare programmi speciali. Con il loro aiuto, puoi elaborare uno schema corretto di fornitura di calore aperto, calcolare le caratteristiche ottimali dei suoi componenti.
Per una configurazione minima del sistema di riscaldamento, saranno necessari tali elementi:
- Caldaia;
- Vaso di espansione;
- Condotte;
- Radiatori e batterie.
I requisiti per gli ultimi due sono bassi.Molto spesso, i tubi polimerici vengono utilizzati per fornire l'apporto di calore. Ma gli esperti raccomandano l'uso di un tubo d'acciaio per il montante. Ciò è dovuto all'alta temperatura in questa parte del sistema di riscaldamento aperto per una casa privata.
Quasi tutti i modelli di tubi polimerici sono progettati per un'esposizione alla temperatura non superiore a + 90 °. Questo dovrebbe essere considerato quando si completa il sistema.
Scelta di una caldaia per il riscaldamento esterno
Prima di tutto, è necessario avvertire che è vietata l'installazione di caldaie a gas ed elettriche per un sistema di riscaldamento aperto. Spesso si formano forme di congestione aerea nel sistema, che influiscono negativamente sul funzionamento dell'apparecchiatura e possono portare a situazioni di emergenza. Pertanto, l'unica alternativa sono i modelli a combustibile solido o le caldaie a gasolio.
La caldaia deve essere installata in conformità con tutti i requisiti. Si trova in una stanza separata dove non è possibile conservare il carburante. Il locale caldaia deve avere una circolazione d'aria forzata. Per ottimizzare il funzionamento dell'attrezzatura, si consiglia l'installazione di un camino sandwich.
Oltre a questi fattori, esistono requisiti specifici per l'adeguamento normale di una caldaia a sistema di riscaldamento aperto:
- Non installare caldaie per bruciature prolungate. Sono progettati per il funzionamento del sistema a bassa temperatura. In questo caso, l'espansione del liquido di raffreddamento non sarà sufficiente per la circolazione;
- Se il gruppo pompa non è installato nel sistema, è necessaria un'installazione separata della valvola di ritegno;
- La caldaia nel sistema di riscaldamento aperto per una casa privata deve essere posizionata nel punto più basso del circuito.
Se l'apparecchiatura non include un sensore di temperatura, deve essere installata separatamente. Per precisione, è montato sul tubo di alimentazione immediatamente dopo la caldaia.
Per rimuovere l'aria in un sistema di riscaldamento aperto, l'installazione di una presa d'aria non aiuta a risolvere il problema. Funziona solo se la pressione nel sistema supera l'atmosfera.
Modelli di vasi di espansione per un sistema aperto
Per compensare l'espansione termica del liquido di raffreddamento e il controllo tempestivo del suo livello, è necessario installare un vaso di espansione per il riscaldamento aperto. Si trova nel punto più alto del sistema e può eseguire diverse funzioni contemporaneamente.
Innanzitutto, viene calcolato il volume ottimale di un vaso di espansione aperto per i sistemi di riscaldamento. Dovrebbe essere almeno il 5% della quantità di refrigerante nel sistema. Il design standard ha 3 ugelli che svolgono le seguenti funzioni:
- Tubo di aspirazione. Con il suo aiuto, un vaso di espansione è collegato a un sistema di riscaldamento aperto. Tipicamente, il suo diametro è di 1 taglia più piccolo di quello del montante su cui viene eseguita l'installazione. Pertanto è necessario un adattatore;
- Tubo di circolazione. Attraverso di essa, l'acqua calda scorre ulteriormente lungo l'autostrada;
- Tubo di segnale. È necessario segnalare una riduzione critica del livello del liquido di raffreddamento. Quando si apre il rubinetto, l'acqua non scorre da esso - il sistema dovrebbe essere integrato.
Inoltre, è possibile aggiornare un vaso di espansione per riscaldamento aperto. In alcuni casi, può fungere da unità di trucco. Per questo, è necessario un tubo aggiuntivo, che è collegato alla rete idrica. Con una riduzione critica del volume di acqua calda, è possibile integrare rapidamente il sistema aprendo le valvole di intercettazione.
Esistono diversi schemi per l'installazione di un vaso di espansione. Per l'apporto di calore di tipo aperto con una pompa, può essere montato su un montante distante. Questa opzione viene utilizzata raramente, poiché l'efficacia di tale schema è estremamente bassa. Molto spesso, il vaso di espansione è installato nel montante vicino per il monitoraggio tempestivo dello stato di riscaldamento.
È vietato l'uso di materiali polimerici per la fabbricazione di un vaso di espansione. L'acciaio è più adatto per questo.
Impianto di riscaldamento esterno fai-da-te
Dopo il corretto calcolo del sistema di riscaldamento aperto e la selezione di tutti i componenti, è possibile procedere all'installazione. Si consiglia preliminare di elaborare una disposizione di tutti gli elementi con le loro caratteristiche tecniche.
Innanzitutto, determiniamo lo schema elettrico del tubo. Può essere dei seguenti tipi:
- Tubo singolo. In esso, i dispositivi sono collegati al sistema in serie. Vantaggi: installazione semplice, materiali di consumo minimi. Svantaggi: raffreddamento rapido del liquido di raffreddamento;
- Doppio tubo. Per scaricare l'acqua raffreddata, viene montata una linea di ritorno. In questo modo è possibile ottimizzare la distribuzione del calore in tutto il sistema.
In ogni caso, è necessario installare un vaso di espansione aperto per i sistemi di riscaldamento. Per le tubazioni di diramazione, sono installati i tee. I circuiti del collettore per un sistema di riscaldamento aperto con una pompa non sono applicabili.
Il lavoro è fatto meglio in estate. L'installazione di condotte richiede un'attenzione particolare, poiché è indispensabile osservare l'angolo di inclinazione. Se questo parametro è insufficiente, è possibile un significativo deterioramento della circolazione dell'acqua calda.
Nel materiale video puoi familiarizzare con le specifiche dell'operazione di riscaldamento durante la circolazione naturale e forzata:
