Per l'organizzazione del sistema di fornitura di calore di una casa o appartamento privato, l'opzione più adatta è uno schema di riscaldamento chiuso. È caratterizzato da un elevato grado di affidabilità, efficienza e capacità di controllare i parametri principali. Tuttavia, per creare uno schema professionale, è necessario sapere in cosa consiste un sistema di riscaldamento chiuso: serbatoi di espansione, circuiti e le attrezzature necessarie.
Caratteristiche di progettazione di un sistema di riscaldamento chiuso
Il principio di funzionamento dell'alimentazione di calore chiusa è quello di creare alta pressione. Ciò è dovuto all'espansione termica dell'acqua calda o di altro refrigerante. Allo stesso tempo, la pressione nel sistema di riscaldamento chiuso di una casa privata contribuisce a una migliore circolazione e, di conseguenza, a una distribuzione termica uniforme.
A differenza degli schemi a gravità, prima dell'installazione, è necessario imparare in dettaglio come funziona un sistema di riscaldamento chiuso. Quando il liquido di raffreddamento viene riscaldato, si espande e aumenta di pressione, provocando l'inizio della circolazione.
Ma questo potrebbe non essere sufficiente. E quindi, una pompa viene aggiunta al sistema. Consente di aumentare la velocità di movimento dell'acqua calda e quindi ridurre il grado di raffreddamento del liquido di raffreddamento nel tubo di ritorno. Ciò porta a una riduzione del consumo di energia.
Per la progettazione, è necessario conoscere il dispositivo di riscaldamento dell'acqua di tipo chiuso, la sua attrezzatura minima. Dovrebbe essere costituito dai seguenti componenti:
- Un elemento riscaldante. Può essere una caldaia di vari tipi: gas, elettrica, a combustibile solido. La condizione principale è la sicurezza sul lavoro e un indicatore di alimentazione adeguato. Uno scambiatore di calore deve essere installato nella sua progettazione per il collegamento a un circuito di riscaldamento di tipo chiuso;
- Condotte. Forniscono acqua calda a radiatori e batterie. Il requisito determinante è la capacità di sopportare la pressione massima e di esercizio in un sistema di riscaldamento di tipo chiuso e l'esposizione alla temperatura;
- Radiatori e batterie. Con il loro aiuto, il calore viene trasferito dall'acqua calda all'aria interna;
- Vaso di espansione. Un elemento chiave nello schema, in quanto è progettato per stabilizzare l'apporto di calore. Se viene superata la pressione critica, il serbatoio di espansione per il riscaldamento di tipo chiuso la compensa, evitando così il verificarsi di situazioni di emergenza;
- Gruppo di sicurezza. Svolge le stesse funzioni del vaso di espansione, ma in misura maggiore. La corretta installazione del gruppo di sicurezza in un sistema di riscaldamento chiuso consiste nell'installazione di una presa d'aria e una valvola di spurgo. È importante determinare in anticipo la posizione di questi elementi.
Per garantire il controllo del lavoro e la capacità di controllare i parametri della fornitura di calore, è necessaria l'installazione di sensori di temperatura e pressione. Inoltre, un circuito di riscaldamento con un vaso di espansione chiuso dovrebbe includere l'installazione di un sensore di pressione sulla camera d'aria del dispositivo.
Per grandi aree, si consiglia un sistema di riscaldamento chiuso a due tubi. Nonostante i costi iniziali relativamente elevati in futuro, sarà in grado di garantire un funzionamento efficiente della fornitura di calore.
Circuiti di riscaldamento chiusi
La prima priorità nella progettazione della fornitura di calore di tipo chiuso è la scelta dello schema ottimale.Innanzitutto, questo vale per le tubazioni e l'installazione dei componenti richiesti.
È inoltre necessario che il riempimento del liquido di raffreddamento in un sistema di riscaldamento chiuso funzioni in modalità automatica per garantire sicurezza e stabilità.
Per l'approvvigionamento di calore di piccole aree, viene spesso installato un sistema di riscaldamento a tubo singolo chiuso. Il suo schema include una tubazione a cui i radiatori sono collegati in serie.
Allo stesso tempo, lo spazio per l'installazione dei dispositivi viene notevolmente ridotto e i costi iniziali per l'acquisizione dei componenti sono ridotti.
Tuttavia, uno svantaggio significativo di un sistema di riscaldamento a tubo singolo chiuso è la piccola area di riscaldamento. La lunghezza massima del tronco può essere di soli 30 m. Con un aumento di questo parametro, si osserverà uno squilibrio di temperatura del sistema.
Per aumentare l'efficienza e l'affidabilità, è montato un sistema di riscaldamento chiuso a due tubi. Oltre all'autostrada principale, viene fornito un tubo di ritorno. In questo caso, i radiatori sono collegati in parallelo. Coloro. la base del flusso di acqua calda scorre attraverso la linea di alimentazione ed entra nei radiatori attraverso le connessioni con i T.
Il vantaggio decisivo di questo schema di sistema di riscaldamento a circuito chiuso è un aumento dell'area di fornitura di calore.
Allo stesso tempo, gli indicatori della distribuzione termica delle stanze della casa non peggiorano. Ma per una maggiore efficienza della fornitura di calore, si consiglia di installare termostati sulle batterie e di collegare il programmatore alla caldaia.
I vantaggi di un dispositivo di riscaldamento dell'acqua di tipo chiuso a due tubi sono i seguenti:
- Alta manutenibilità. In caso di guasto di uno degli elementi, è sufficiente bloccare l'accesso del refrigerante in questa sezione. Per questo motivo, l'installazione di un gruppo di sicurezza in un sistema di riscaldamento chiuso può essere eseguita anche con una fornitura di calore attiva;
- Controllo della temperatura in ogni stanza. Per questo, è necessaria l'installazione di termoregolatori nel collegamento dei radiatori di riscaldamento;
- Possibilità di rifornimento automatico di acqua. Per questo, è necessario un blocco per riempire il liquido di raffreddamento in un sistema di riscaldamento chiuso, che è installato sul tubo di ritorno. In un sistema chiuso di alimentazione del calore a un tubo, ciò può causare shock termici.
Per prima cosa devi calcolare tutti i parametri di riscaldamento. Per questo, è meglio usare programmi specializzati. Altrimenti, potrebbe sorgere la domanda: da dove proviene l'aria in un sistema di riscaldamento chiuso. Questo è spesso un fenomeno associato al contenuto di ossigeno nel liquido di raffreddamento, alla sua composizione e al regime di temperatura del sistema. Per minimizzare questo, è necessario installare un gruppo di sicurezza in un sistema di riscaldamento chiuso.
Per il riscaldamento compatto, si consiglia di scegliere gli schemi per un sistema di fornitura di calore chiuso a due tubi con disposizione orizzontale dei tubi. Ma in questo caso, l'installazione di una pompa di circolazione è obbligatoria.
Vaso di espansione in un sistema di riscaldamento chiuso
Per controllare il funzionamento del sistema di riscaldamento, sono necessari dispositivi per garantirne la sicurezza. Uno di questi è un vaso di espansione. Compensa l'eccesso di pressione derivante dal surriscaldamento del liquido di raffreddamento. Ma prima della sua installazione, è necessario calcolare il vaso di espansione per un sistema di riscaldamento chiuso.
La pressione normale in un sistema di riscaldamento chiuso di una casa privata non deve superare 4-5 atm. Altrimenti, aumenta la probabilità di depressurizzazione di tubi e batterie. Per stabilizzare la pressione di esercizio nel sistema di riscaldamento chiuso, è necessario un vaso di espansione. Strutturalmente, è costituito da due camere: aria e acqua.Il primo è progettato per compensare l'espansione del refrigerante e il secondo è collegato al riscaldamento. Nei circuiti di riscaldamento con un vaso di espansione chiuso, è prevista l'installazione sulla linea di ritorno di fronte alla pompa di circolazione. Ciò è dovuto al fatto che le vibrazioni idrauliche costanti risultanti dal funzionamento della pompa non dovrebbero influire sulla membrana elastica.
Uno dei vantaggi dell'utilizzo di un sistema di riscaldamento chiuso è la mancanza di contatto diretto con l'aria. Ma per compensare l'espansione dell'acqua, è necessario riservare spazio. È per questo compito che viene eseguita l'installazione di un vaso di espansione per il riscaldamento di un tipo chiuso. Prima di ciò, dovresti calcolare correttamente le sue caratteristiche.
Per calcolare il vaso di espansione per un sistema di riscaldamento chiuso, è necessario conoscere i seguenti parametri di sistema:
- Il coefficiente di dilatazione termica del liquido di raffreddamento - E. Per l'acqua, questo valore è 0,034 ad una temperatura di + 85 ° C;
- Il volume totale di acqua nel sistema è CON;
- Pressione iniziale - Rnach;
- Pressione massima - Rmax;
- Fattore di riempimento - KZAP.
L'ultimo parametro si trova nella tabella. Spesso, la domanda sul perché le cadute di pressione in un sistema di riscaldamento chiuso nasce dalla scelta sbagliata del vaso di espansione.
Supponiamo che secondo i calcoli preliminari dello schema di fornitura di calore con un vaso di espansione chiuso, i valori di questi parametri corrispondano ai dati della tabella.
|
Parametro |
Valore |
| Il coefficiente di dilatazione termica del liquido di raffreddamento |
0,034 |
| Il volume totale di acqua nel sistema |
360 |
| Pressione iniziale |
1,7 |
| Pressione massima |
4 |
Sulla base di questo, troviamo il fattore di riempimento ottimale. Nel nostro caso, sarà uguale a 0,5. Ulteriore calcolo del vaso di espansione per l'apporto di calore di tipo chiuso viene eseguito secondo la formula:
V = ((E * C) / (1- (Rmin / Rmax)))
Dopo i calcoli, troviamo il volume ottimale del vaso di espansione. Per stabilizzare la pressione in un sistema di riscaldamento chiuso di una casa privata, è necessario un modello con un volume di 40 litri.
La maggior parte dei serbatoi di espansione ha un alloggiamento pieghevole. Ma per le grandi strutture, è possibile sostituire la membrana elastica. Tali modelli hanno una flangia speciale.
Panoramica dei gruppi di sicurezza per il riscaldamento interno
La selezione degli elementi di sicurezza è un punto chiave nella progettazione di un sistema di riscaldamento chiuso. Devono garantire il funzionamento ininterrotto del riscaldamento, nonché prevenire il verificarsi di situazioni pericolose.
Conoscendo il principio di funzionamento come sistema di riscaldamento chiuso, è possibile determinare che il pericolo maggiore è l'eccesso di pressione di esercizio. Con alti tassi di questo parametro, il funzionamento del vaso di espansione non sarà sufficiente. Pertanto, l'unica via d'uscita è rimuovere il liquido di raffreddamento in eccesso dal sistema.
Questa funzione è svolta dalla valvola di scarico. Quando viene raggiunto un indicatore di pressione critica, l'asta si apre al suo interno e parte del liquido di raffreddamento viene scaricato nella fogna. Se il dispositivo è configurato in modo errato, il suo funzionamento può causare una caduta di pressione nel sistema di riscaldamento chiuso
L'elemento successivo della fornitura di calore è una presa d'aria. Sembrerebbe, da dove proviene l'aria in un sistema di riscaldamento chiuso? Se il livello di riscaldamento del liquido di raffreddamento supera un livello critico, l'acqua può passare da un liquido a uno stato gassoso. In questo caso, si formano inceppamenti d'aria, che influiscono negativamente sulle prestazioni del sistema. Per la loro tempestiva rimozione dal sistema di alimentazione di calore chiuso a due tubi, è necessaria l'installazione di una presa d'aria.
Per stabilizzare la pressione di lavoro in un sistema di alimentazione di calore di tipo chiuso, è necessario installare elementi di gruppi di sicurezza nelle seguenti parti del circuito:
- Condotto di aerazione. È installato in un set standard di gruppi di sicurezza immediatamente dopo la caldaia, nella parte più alta del sistema e su tutti i montanti;
- Valvola di drenaggio. Anche un membro di gruppi di sicurezza. Inoltre montato su collettori di distribuzione e sistemi di diramazione.
La corretta installazione del gruppo di sicurezza in un sistema di fornitura di calore chiuso viene eseguita nella fase finale dell'installazione. Solo allora il sistema può essere testato.
Le caratteristiche del gruppo di sicurezza devono essere coerenti con i valori calcolati per il riscaldamento. È inoltre necessario verificare le prestazioni dei componenti del gruppo prima di ogni stagione di riscaldamento.
Problemi con riscaldamento chiuso
La conoscenza del dispositivo di alimentazione di calore ad acqua chiuso e la corretta selezione dei suoi componenti eviteranno molti problemi durante il funzionamento del sistema. Ma alcuni di essi sorgeranno in ogni caso. Considera le deviazioni più comuni nel funzionamento del riscaldamento.
Molto spesso, la causa delle situazioni di emergenza è l'eccesso delle caratteristiche calcolate del sistema. Ciò può essere dovuto a diversi motivi: un gruppo di sicurezza non identificato, una violazione della modalità di funzionamento della caldaia.
Pertanto, prima di ogni stagione di riscaldamento, è necessario controllare gli elementi del sistema e sciacquarlo. Altrimenti, l'intasamento di tubi e radiatori comporterà una riduzione artificiale del volume del liquido di raffreddamento e ridurrà il trasferimento di calore.
Deviazioni nel funzionamento del sistema di riscaldamento e possibili metodi di eliminazione:
- C'è aria in un sistema di riscaldamento chiuso. Ciò potrebbe essere dovuto a una composizione inadeguata del liquido di raffreddamento. Quando si versa il liquido di raffreddamento in un sistema di alimentazione del calore chiuso, si consiglia di utilizzare acqua distillata, poiché non contiene alcali e metalli;
- Caduta di pressione costante nel sistema. Ciò può essere dovuto alla presenza di microcricche nei tubi o nei radiatori. La perdita graduale del liquido di raffreddamento provoca una diminuzione della pressione e può anche causare la formazione di inceppamenti d'aria;
- Il vaso di espansione non funziona. Il motivo è l'usura della membrana a causa della forte pressione su di essa. Ciò si verifica se il serbatoio non dispone di una valvola di spurgo di sicurezza per l'aria. Per un design non separabile, l'unica via d'uscita è acquistarne uno nuovo. In un serbatoio con una flangia di montaggio, è possibile sostituire in modo indipendente la membrana.
Per una rapida risposta di emergenza, si consiglia di acquistare kit di riparazione. Con il loro aiuto, puoi bloccare lo spazio che è apparso nel tubo o nel radiatore e quindi stabilizzare il funzionamento dell'intero sistema. In futuro, è possibile sostituire un elemento riscaldante danneggiato.
Il video mostra un esempio del legame di un vaso di espansione per un sistema di riscaldamento chiuso:
