Proiectarea unui sistem de încălzire deschis: cerințele de bază pentru circuit, componente și instalare

Proiectarea independentă, selecția componentelor și instalarea sistemului de încălzire este unul dintre cele mai dificile evenimente. Cel mai adesea încearcă să reducă inițial complexitatea acestor pași. Pentru aceasta, este preferat un sistem de încălzire deschis. Rezervoare de expansiune, circuite, pompe - cum să determinați parametrii optimi pentru aceste componente de alimentare cu căldură?

Caracteristici de încălzire deschisă

Încălzire clasică în aer liber
Încălzire clasică în aer liber

Sistemul clasic de încălzire deschis pentru o casă privată diferă de cel închis din punct de vedere al presiunii. Este egal cu atmosferic. Prin urmare, aranjarea acestui tip de alimentare cu căldură necesită în mod semnificativ mai puține componente, calcule precise. Dar acest lucru nu înseamnă că schema de încălzire deschisă poate fi făcută neprofesional.

Pentru stabilizarea automată a presiunii de răcire în conducte, sistemul are un rezervor de expansiune deschis pentru încălzire deschisă. Designul acestei componente distinge schema de alimentare cu căldură deschisă de cea închisă. Mișcarea lichidului de răcire poate fi efectuată în două moduri:

  • Datorită extinderii termice a apei calde. Pentru aceasta, este necesar un ascensor accelerat. Conform acestei scheme, este proiectat un sistem de încălzire deschis, cu circulație naturală;
  • Instalarea echipamentelor de pompare. Vă permite să creșteți viteza de mișcare a lichidului de răcire. O pompă într-un sistem de încălzire deschis este necesară dacă lungimea totală a rețelei depășește 25 m.

În plus, este necesar să se reducă indicele de frecare al apei pe măsură ce trece prin conducte. Pentru aceasta, diametrul acestuia din urmă trebuie să fie de cel puțin 30 mm. În caz contrar, rezistența hidraulică va crește, ceea ce va reduce circulația naturală.

Componenta determinantă în circuit este un cazan pentru un sistem de încălzire deschis. Este important nu numai să alegeți designul și principiul de funcționare adecvat al dispozitivului, ci și să respectați toate regulile de instalare.

În ciuda faptului că costul unui sistem de încălzire deschis cu o pompă va fi semnificativ mai mic decât cel al unui sistem închis similar, instalarea primului este dificilă. Acest lucru trebuie luat în considerare la proiectarea unei surse de căldură.

Alegerea unei scheme de alimentare cu căldură deschisă

Instalarea centralei într-un sistem de încălzire deschis
Instalarea centralei într-un sistem de încălzire deschis

În prima etapă de proiectare, este important să alegeți schema potrivită pentru un sistem de încălzire deschis cu o pompă. Depinde de parametrii casei, de regimul termic necesar al furnizării de căldură și de capacitățile financiare.

Luați în considerare principalii parametri care vor afecta direct selecția și calculul suplimentar al unui sistem de încălzire deschis:

  • Suprafața totală a spațiilor încălzite. Dacă această caracteristică este mai mică de 60 m² - puteți instala un sistem de gravitație;
  • Etaje și înălțimea tavanului. Pentru sistemul gravitațional, o condiție prealabilă este prezența scurgerii accelerate. Fără acesta, aerul poate apărea într-un sistem de încălzire deschis, iar circulația se va deteriora;
  • Operație termică estimată. Pentru temperaturi scăzute, se folosește un sistem de încălzire deschis cu pompă de circulație. În caz contrar, o ușoară extindere a apei nu va crea circulația necesară.

Numai după o analiză amănunțită a acestor indicatori, precum și după calculul pierderilor de căldură din casă, puteți decide dacă puneți încălzire deschisă cu sau fără pompă.

Cel mai bine este să calculați pierderea de căldură a unei clădiri folosind programe specializate.Demo-urile lor sunt gratuite.

Sistem de încălzire gravitațional

Sistem de gravitație
Sistem de gravitație

Principala diferență între gravitațional și restul este absența completă a oricăror mecanisme pentru mișcarea forțată a fluidului prin conducte. Acestea. acest proces se realizează numai datorită extinderii termice a apei calde.

Pentru funcționarea corectă a sursei de căldură, este necesar un ascensor accelerator. Se monteaza direct dupa centrala si este amplasat pe verticala. Înălțimea sa trebuie să fie de cel puțin 3,5 m. Dacă această condiție nu este îndeplinită, atunci lichidul încălzit care vine de la cazan pentru un sistem de încălzire deschis nu va avea viteză suficientă.

Pe lângă acest factor, este necesar să se țină seama de specificul organizării unui sistem de încălzire cu circulație naturală:

  • Panta conductă obligatorie. Țeava de alimentare de la rider trebuie să fie înclinată spre calorifere. Reversul este la cazan. Nivelul de înclinare - 1 cm pe metru;
  • Cazanul este situat în cel mai jos punct al circuitului;
  • Pentru funcționare normală sunt necesare rezervoare de expansiune deschise pentru sisteme de încălzire. De asemenea, sunt montate pentru circuite de circulație forțată.

Nu este recomandată instalarea unui cazan electric pentru un sistem de încălzire deschis tip gravitațional. La fel ca omologul de gaz. Acest lucru se datorează probabilității mari de congestionare a aerului, ceea ce poate duce la supraîncălzirea schimbătorului de căldură.

Pentru a crește eficiența de lucru într-un circuit de încălzire deschis, cu circulație naturală, diametrul conductei de ridicare trebuie să fie cu 1 dimensiune mai mică decât secțiunea transversală a liniei principale.

Circulație forțată în încălzire

Deschideți diagrama sistemului cu pompa
Deschideți diagrama sistemului cu pompa

Recent, proprietarii de case și căsuțe private au modernizat sistemul de încălzire, instalând o singură componentă - o pompă. Este conceput pentru a îmbunătăți circulația lichidului de răcire.

În general, dispunerea unui sistem de încălzire deschis cu o pompă de circulație nu este diferită de cele de mai sus. Este important să alegeți locația potrivită de instalare a pompei. Se montează pe conducta de retur înainte de a intra în cazanul de încălzire. Distanța optimă trebuie să fie de 1,5 m.

Schema de asamblare a pompei
Schema de asamblare a pompei

Pentru acest circuit de încălzire deschis, trebuie luate în considerare următoarele puncte:

  • Pompa este instalată pe by-pass. Acest lucru este necesar pentru a asigura circulația apei în caz de rupere sau oprire;
  • Asigurați-vă că instalați o supapă de reținere. Acesta va preveni efectul de circulație inversă;
  • În timpul instalării, se ține cont de direcția de mișcare a lichidului de răcire.

Avantajul utilizării unui circuit de încălzire deschis cu o pompă este de a reduce inerția sistemului. Datorită circulației crescute, bateriile și radiatoarele se vor încălzi mai repede.

Pentru un circuit de încălzire deschis cu o pompă de circulație, parametrii acestuia trebuie calculați - presiune și capacitate.

Sistem complet de încălzire deschis

Echipamente minime de încălzire
Echipamente minime de încălzire

În plus față de pompa într-un sistem de încălzire deschis, ar trebui selectate și alte componente. Eficiența și eficacitatea întregii scheme de alimentare cu căldură vor depinde de alegerea corectă.

Pentru calculul corect al unui sistem de încălzire deschis, se calculează în primul rând puterea sa nominală. Dacă izolația termică a clădirii este bună, puteți lua raportul potrivit căruia este necesară 1 kW de energie termică pentru 10 mp de suprafață. Pentru un calcul mai precis, se recomandă utilizarea programelor speciale. Cu ajutorul lor, puteți elabora o schemă corectă de alimentare cu căldură deschisă, calculați caracteristicile optime ale componentelor sale.

Pentru o configurație minimă a sistemului de încălzire, veți avea nevoie de astfel de elemente:

  • Cazan;
  • Rezervor de expansiune;
  • conducte;
  • Radiatoare și baterii.

Cerințele pentru ultimele două sunt mici.Cel mai adesea, conductele de polimer sunt utilizate pentru a echipa alimentarea cu căldură. Experții recomandă însă utilizarea unei conducte de oțel pentru rider. Acest lucru se datorează temperaturii ridicate din această parte a sistemului de încălzire deschis pentru o casă privată.

Aproape toate modelele de țevi din polimer sunt proiectate pentru expunere la temperatură nu mai mare de + 90 °. Acest lucru ar trebui luat în considerare la completarea sistemului.

Alegerea unui cazan pentru încălzirea în aer liber

Tipuri de cazane pentru încălzire deschisă
Tipuri de cazane pentru încălzire deschisă

În primul rând, este necesar să avertizăm că este interzisă instalarea cazanelor electrice cu gaz și a unui sistem de încălzire deschis. De multe ori se formează blocaje de aer în sistem, care afectează negativ funcționarea echipamentului și pot duce la situații de urgență. Prin urmare, singura alternativă sunt modelele cu combustibil solid sau cazanele cu combustibil diesel.

Cazanul trebuie instalat în conformitate cu toate cerințele. Este amplasat într-o cameră separată, unde nu puteți depozita combustibil. Încălzirea camerei trebuie să aibă circulație forțată a aerului. Pentru a optimiza funcționarea echipamentului, se recomandă instalarea unui coș de tip sandwich.

În plus față de acești factori, există cerințe specifice pentru adaptarea normală a unui cazan cu sistem de încălzire deschis:

  • Nu instalați cazane pentru o ardere îndelungată. Acestea sunt proiectate pentru funcționarea sistemului de temperatură joasă. În acest caz, expansiunea lichidului de răcire nu va fi suficientă pentru circulație;
  • Dacă grupul de pompe nu este instalat în sistem, este necesară o instalare separată a supapei de reținere;
  • Cazanul din sistemul de încălzire deschis pentru o casă privată trebuie să fie situat în punctul cel mai jos din circuit.

Dacă echipamentul nu include senzor de temperatură, acesta trebuie instalat separat. Pentru precizie, este montat pe conducta de alimentare imediat după cazan.

Pentru a îndepărta aerul într-un sistem de încălzire deschis, instalarea unui aerisitor nu va ajuta la rezolvarea problemei. Funcționează numai dacă presiunea din sistem depășește atmosferică.

Modele de rezervoare de expansiune pentru un sistem deschis

Schema de instalare și proiectarea rezervorului de expansiune
Schema de instalare și proiectarea rezervorului de expansiune

Pentru a compensa expansiunea termică a lichidului de răcire și controlul la timp al nivelului său, este necesar să instalați un rezervor de expansiune pentru încălzirea deschisă. Acesta este situat în cel mai înalt punct al sistemului și poate îndeplini mai multe funcții simultan.

În primul rând, volumul optim al unui rezervor de expansiune deschis este calculat pentru sistemele de încălzire. Ar trebui să fie cel puțin 5% din cantitatea de lichid de răcire din sistem. Designul standard are 3 duze care îndeplinesc următoarele funcții:

  • Conducta de admisie. Cu ajutorul său, un rezervor de expansiune este conectat la un sistem de încălzire deschis. În mod obișnuit, diametrul său este cu 1 dimensiune mai mic decât cel al colțarului la care se efectuează instalarea. Prin urmare, este nevoie de un adaptor;
  • Conducta de circulatie. Prin ea, apa caldă curge mai departe de-a lungul autostrăzii;
  • Conductă de semnal. Este necesar să se notifice o scădere critică a nivelului lichidului de răcire. La deschiderea robinetului, apa nu curge din ea - sistemul trebuie completat.
Modalități de instalare a unui rezervor de expansiune
Modalități de instalare a unui rezervor de expansiune

În plus, poate fi modernizat un rezervor de expansiune pentru încălzire deschisă. În unele cazuri, poate acționa ca o unitate de machiaj. Pentru aceasta este necesară o conductă suplimentară, care este conectată la alimentarea cu apă. Cu o scădere critică a volumului de apă caldă, puteți suplimenta rapid sistemul prin deschiderea supapelor de închidere.

Există mai multe scheme de instalare a unui rezervor de expansiune. Pentru alimentarea cu căldură de tip deschis cu o pompă, aceasta poate fi montată pe o colțare la distanță. Această opțiune este rar folosită, deoarece eficacitatea unei astfel de scheme este extrem de scăzută. Cel mai adesea, rezervorul de expansiune este instalat în versantul apropiat pentru monitorizarea la timp a stării de încălzire.

Este interzisă utilizarea materialelor polimerice pentru fabricarea unui rezervor de expansiune. Oțelul este cel mai potrivit pentru acest lucru.

Instalație de încălzire exterioară DIY

Încălzire pentru o casă cu două etaje
Încălzire pentru o casă cu două etaje

După calcularea corectă a sistemului de încălzire deschis și selectarea tuturor componentelor, puteți continua instalarea. Se recomandă preliminar să se întocmească un aranjament al tuturor elementelor cu caracteristicile lor tehnice.

În primul rând, determinăm diagrama de cablare a conductelor. Poate fi de următoarele tipuri:

  • Un singur tub. În el, dispozitivele sunt conectate la sistem în serie. Avantaje - instalare ușoară, consumabile minime. Dezavantaje - răcire rapidă a lichidului de răcire;
  • Conductă dublă. Pentru a scurge apa răcită, este montată o linie de retur. În acest fel, distribuția căldurii în întregul sistem poate fi optimizată.

În orice caz, este necesară instalarea unui rezervor de expansiune deschis pentru sistemele de încălzire. Pentru conductele de ramificare, se instalează te-uri. Nu sunt aplicabile circuitele de colectare pentru un sistem de încălzire deschis cu pompă.

Munca se face cel mai bine vara. Instalarea conductelor necesită o atenție specială, deoarece este obligatoriu să respectați unghiul de înclinare. Dacă acest parametru este insuficient, este posibilă o scădere semnificativă a circulației apei calde.

În materialul video vă puteți familiariza cu specificul operațiunii de încălzire în timpul circulației naturale și forțate:

Incalzi

Ventilare

Canalizare