Na usporiadanie systému zásobovania teplom v súkromnom dome alebo byte je najvhodnejšou možnosťou uzavretá schéma vykurovania. Vyznačuje sa vysokým stupňom spoľahlivosti, účinnosti a schopnosti kontrolovať hlavné parametre. Na vytvorenie profesionálnej schémy však musíte vedieť, z čoho pozostáva uzavretý vykurovací systém: expanzné nádrže, okruhy a potrebné vybavenie.
Funkcie navrhovania uzavretého vykurovacieho systému
Princíp činnosti uzavretého zásobovania teplom je vytvorenie vysokého tlaku. Je to kvôli tepelnej rozťažnosti horúcej vody alebo iného chladiva. Zároveň tlak v uzavretom vykurovacom systéme súkromného domu prispieva k lepšej cirkulácii a v dôsledku toho k rovnomernému rozloženiu tepla.
Na rozdiel od schém gravitácie sa pred inštaláciou musíte podrobne naučiť, ako funguje uzavretý vykurovací systém. Pri zahrievaní chladiacej kvapaliny sa rozširuje a zvyšuje tlak, čo vyvoláva začiatok cirkulácie.
To však nemusí stačiť. Preto je do systému pridané čerpadlo. Umožňuje vám zvýšiť rýchlosť pohybu horúcej vody a tým znížiť stupeň chladenia chladiacej látky vo vratnom potrubí. To vedie k zníženiu spotreby energie.
Pre návrh musíte poznať uzavreté zariadenie na ohrev vody, jeho minimálne vybavenie. Malo by pozostávať z týchto komponentov:
- Vykurovacie teleso, Môže to byť kotol rôznych typov - plynový, elektrický, tuhé palivo. Hlavnou podmienkou je bezpečnosť práce a správny indikátor napájania. Výmenník tepla musí byť vo svojej konštrukcii nainštalovaný na pripojenie k obvodu vykurovacieho systému uzavretého typu;
- plynovody, Poskytujú horúcu vodu do radiátorov a batérií. Rozhodujúcou požiadavkou je schopnosť vydržať maximálny a prevádzkový tlak v uzatvorenom vykurovacom systéme a vystavenie teplote;
- Radiátory a batérie, S ich pomocou sa teplo prenáša z horúcej vody do vzduchu v miestnosti;
- Expanzná nádoba, Kľúčový prvok v schéme je určený na stabilizáciu dodávky tepla. Ak je prekročený kritický tlak, kompenzačná expanzná nádrž na uzavreté vykurovanie ho kompenzuje, čím sa zabráni vzniku mimoriadnych situácií;
- Bezpečnostná skupina. Plní rovnaké funkcie ako expanzná nádrž, ale v plnom rozsahu. Správna inštalácia bezpečnostnej skupiny v uzavretom vykurovacom systéme spočíva v inštalácii odvzdušňovacieho a odvzdušňovacieho ventilu. Je dôležité vopred určiť umiestnenie týchto prvkov.
Na zabezpečenie kontroly práce a schopnosti regulovať parametre dodávky tepla je potrebná inštalácia snímačov teploty a tlaku. Vykurovací okruh s uzavretou expanznou nádržou by mal navyše zahŕňať inštaláciu tlakového senzora na vzduchovú komoru zariadenia.
Na veľké plochy sa odporúča vykurovací systém s dvoma rúrkami. Napriek relatívne vysokým počiatočným nákladom v budúcnosti bude schopný zabezpečiť efektívnu prevádzku dodávky tepla.
Uzavreté vykurovacie okruhy
Prvou prioritou pri navrhovaní dodávky tepla uzavretého typu je výber optimálnej schémy.V prvom rade to platí pre potrubie a inštaláciu požadovaných komponentov.
Je tiež potrebné, aby plnenie chladiva do uzavretého vykurovacieho systému pracovalo v automatickom režime, aby sa zabezpečila bezpečnosť a stabilita.
Na zásobovanie teplom malých priestorov sa najčastejšie inštaluje uzavretý jednovrstvový vykurovací systém. Jeho schéma obsahuje jeden plynovod, ku ktorému sú radiátory zapojené do série.
Zároveň sa výrazne ušetrí priestor na inštaláciu zariadení a znížia sa počiatočné náklady na obstaranie komponentov.
Významnou nevýhodou uzavretého jednovrstvového vykurovacieho systému je však malá vykurovacia oblasť. Maximálna dĺžka kmeňa môže byť iba 30 m. Pri zvýšení tohto parametra bude pozorovaná teplotná nevyváženosť systému.
Na zvýšenie účinnosti a spoľahlivosti je namontovaný dvojtrubkový vykurovací systém. Okrem hlavnej cesty je v ňom aj spätné potrubie. V tomto prípade sú radiátory spojené paralelne. Tie. základ prúdenia horúcej vody prúdi cez prívodné potrubie a vstupuje do radiátorov prostredníctvom prepojenia s odpaliskami.
Výhodou tejto schémy vykurovacieho systému s uzavretým okruhom je zväčšenie oblasti dodávky tepla.
Zároveň sa nezhoršujú ukazovatele tepelného rozloženia miestností v dome. Pre väčšiu efektívnosť dodávky tepla sa však odporúča nainštalovať na batérie termostaty a programátor pripojiť k bojleru.
Výhody dvojtrubkového ohrievača vody s uzavretým typom sú nasledujúce:
- Vysoká údržba, V prípade poruchy jedného z prvkov stačí v tejto časti zablokovať prístup chladiacej kvapaliny. Z tohto dôvodu sa inštalácia bezpečnostnej skupiny v uzavretom vykurovacom systéme môže vykonať aj pri aktívnom dodávaní tepla;
- Regulácia teploty v každej miestnosti, Z tohto dôvodu je nevyhnutná inštalácia regulátorov teploty do väzby vykurovacích telies;
- Možnosť automatického doplňovania vody, Na tento účel je potrebný blok na plnenie chladiva do uzavretého vykurovacieho systému, ktorý je nainštalovaný na spätnom potrubí. V uzavretom jednosmernom systéme dodávky tepla to môže viesť k tepelným šokom.
Najprv musíte vypočítať všetky parametre vykurovania. Na tento účel je najlepšie použiť špecializované programy. V opačnom prípade môže vyvstať otázka - odkiaľ pochádza vzduch v uzavretom vykurovacom systéme. Toto je často jav, ktorý súvisí s obsahom kyslíka v chladive, jeho zložením a teplotným režimom systému. Aby sa to minimalizovalo, je potrebné nainštalovať bezpečnostnú skupinu do uzavretého vykurovacieho systému.
Pri kompaktnom vykurovaní sa odporúča zvoliť schémy pre dvojtrubkový uzavretý systém dodávky tepla s horizontálnym usporiadaním potrubia. V tomto prípade je však inštalácia obehového čerpadla povinná.
Expanzná nádrž v uzavretom vykurovacom systéme
Na riadenie prevádzky vykurovacieho systému sú potrebné zariadenia na zaistenie jeho bezpečnosti. Jedným z nich je expanzná nádrž. Vyrovnáva nadmerný tlak spôsobený prehriatím chladiacej kvapaliny. Pred inštaláciou je však potrebné počítať expanznú nádrž pre uzavretý vykurovací systém.
Normálny tlak v uzavretom vykurovacom systéme súkromného domu by nemal prekročiť 4 - 5 atm. V opačnom prípade sa zvyšuje pravdepodobnosť odtlakovania potrubí a batérií. Na stabilizáciu pracovného tlaku v uzavretom vykurovacom systéme je potrebná expanzná nádrž. Štrukturálne pozostáva z dvoch komôr - vzduchu a vody.Prvá je navrhnutá tak, aby kompenzovala expanziu chladiacej kvapaliny, a druhá je spojená s ohrevom. Vo vykurovacích okruhoch s uzavretou expanznou nádržou je určená na jej inštaláciu na spätnom potrubí pred obehovým čerpadlom. Je to spôsobené skutočnosťou, že konštantné hydraulické vibrácie vyplývajúce z činnosti čerpadla by nemali ovplyvňovať elastickú membránu.
Jednou z výhod použitia uzavretého vykurovacieho systému je nedostatok priameho kontaktu so vzduchom. Na kompenzáciu expanzie vody je však potrebný rezervný priestor. Na tento účel sa inštaluje expanzná nádrž na ohrev uzavretého typu. Predtým by ste mali správne vypočítať jeho vlastnosti.
Na výpočet expanznej nádrže pre uzavretý vykurovací systém musíte poznať nasledujúce parametre systému:
- Koeficient tepelnej rozťažnosti chladiva - E, Pre vodu je táto hodnota 0,034 pri teplote + 85 ° C;
- Celkový objem vody v systéme je WITH;
- Počiatočný tlak - Rnach;
- Maximálny tlak - Rmax;
- Faktor plnenia - Kzap.
Posledný parameter nájdete v tabuľke. Otázka, prečo tlakové poklesy v uzavretom vykurovacom systéme často vzniká z nesprávneho výberu expanznej nádrže.
Predpokladajme, že podľa predbežných výpočtov schémy zásobovania teplom s uzavretou expanznou nádržou hodnoty týchto parametrov zodpovedajú údajom z tabuľky.
|
parameter |
hodnota |
| Koeficient tepelnej rozťažnosti chladiva |
0,034 |
| Celkový objem vody v systéme |
360 |
| Počiatočný tlak |
1,7 |
| Maximálny tlak |
4 |
Na základe toho nájdeme optimálny faktor plnenia. V našom prípade sa bude rovnať 0,5. Ďalší výpočet expanznej nádrže na dodávku tepla uzavretého typu sa vykonáva podľa vzorca:
V = ((E * C) / (1- (Rmin / Rmax)))
Po výpočtoch nájdeme optimálny objem expanznej nádrže. Na stabilizáciu tlaku v uzavretom vykurovacom systéme súkromného domu je potrebný model s objemom 40 litrov.
Väčšina expanzných nádrží má sklopné puzdro. Ale pre veľké štruktúry je možné vymeniť elastickú membránu. Takéto modely majú špeciálnu prírubu.
Prehľad bezpečnostných skupín pre vnútorné vykurovanie
Výber bezpečnostných prvkov je kľúčovým bodom pri konštrukcii uzavretého vykurovacieho systému. Musia zabezpečiť nepretržité fungovanie kúrenia a zabrániť vzniku nebezpečných situácií.
Znalosť princípu činnosti ako uzavretého vykurovacieho systému, môžete určiť, že najväčším nebezpečenstvom je nadmerný pracovný tlak. Pri vysokých rýchlostiach tohto parametra nebude činnosť expanznej nádrže stačiť. Jediným spôsobom, ako sa dostať von, je odstrániť prebytočné chladivo zo systému.
Túto funkciu vykonáva vypúšťací ventil. Po dosiahnutí ukazovateľa kritického tlaku sa v nej tyč otvorí a časť chladiacej kvapaliny sa vypustí do kanalizácie. Ak je zariadenie nesprávne nakonfigurované, jeho prevádzka môže spôsobiť pokles tlaku v uzavretom vykurovacom systéme
Ďalším prvkom dodávky tepla je vetranie. Zdalo by sa, odkiaľ môže pochádzať vzduch v uzavretom vykurovacom systéme? Ak úroveň ohrevu chladiacej kvapaliny prekročí kritickú úroveň, voda môže prechádzať z kvapaliny do plynného stavu. V tomto prípade sa vytvárajú vzduchové džemy, ktoré negatívne ovplyvňujú výkon systému. Na ich včasné odstránenie z dvojtrubkového uzavretého systému dodávky tepla je potrebná inštalácia odvzdušňovacieho otvoru.
Na stabilizáciu pracovného tlaku v uzavretom systéme dodávky tepla je potrebné inštalovať prvky bezpečnostných skupín do nasledujúcich častí okruhu:
- Odvzdušňovací ventil, Inštaluje sa do štandardnej sady bezpečnostných skupín bezprostredne za kotlom, v najvyššej časti systému a na všetkých stúpačkách;
- Vypúšťací ventil, Je tiež členom bezpečnostných skupín. Dodatočne namontovaný v rozvodných potrubiach a vetviacich systémoch.
Správna inštalácia bezpečnostnej skupiny v uzavretom systéme dodávky tepla sa vykonáva v konečnej fáze inštalácie. Iba potom je možné systém otestovať.
Vlastnosti bezpečnostnej skupiny musia zodpovedať vypočítaným hodnotám pre zahrievanie. Pred každou vykurovacou sezónou je tiež potrebné skontrolovať výkonnosť komponentov skupiny.
Problémy s uzavretým ohrevom
Znalosť uzavretého typu zariadenia na dodávku vody a správny výber jeho komponentov zabráni mnohým problémom počas prevádzky systému. Niektoré z nich však v každom prípade vzniknú. Zvážte najčastejšie odchýlky v prevádzke kúrenia.
Príčinou mimoriadnych situácií je najčastejšie prekročenie vypočítaných charakteristík systému. Môže to mať niekoľko dôvodov - neidentifikovaná bezpečnostná skupina, porušenie prevádzkového režimu kotla.
Preto by ste mali pred každou vykurovacou sezónou skontrolovať prvky systému a prepláchnuť ich. V opačnom prípade bude upchávanie potrubí a radiátorov viesť k umelému zníženiu objemu chladiva a k zníženiu prenosu tepla.
Odchýlky v prevádzke vykurovacieho systému a možné spôsoby eliminácie:
- V uzavretom vykurovacom systéme je vzduch, Môže to byť spôsobené nesprávnym zložením chladiacej zmesi. Pri nalievaní chladiva do uzavretého systému dodávky tepla sa odporúča používať destilovanú vodu, pretože neobsahuje zásady a kovy;
- Neustály pokles tlaku v systéme, Môže to byť spôsobené prítomnosťou mikrotrhlín v rúrkach alebo radiátoroch. Postupný únik chladiacej látky spôsobuje zníženie tlaku a môže tiež spôsobiť tvorbu vzduchového upchatia;
- Expanzná nádrž nefunguje, Dôvodom je opotrebenie membrány v dôsledku silného tlaku na ňu. K tomu dôjde, ak nádrž nemá bezpečnostný odvzdušňovací ventil pre vzduch. V prípade neoddeliteľného dizajnu je jedinou cestou, ako si kúpiť nový. V nádrži s montážnou prírubou môžete membránu nezávisle vymeniť.
Pre rýchlu reakciu na núdzové situácie sa odporúča kúpiť súpravy na opravu. S ich pomocou môžete zablokovať medzeru, ktorá sa objavila v potrubí alebo radiátore, a tým stabilizovať fungovanie celého systému. V budúcnosti môžete poškodený vykurovací prvok vymeniť.
Video ukazuje príklad väzby expanznej nádrže na uzavretý vykurovací systém:
