Закрытая система отопления: общие сведения, выбор элементов для частного дома, установка своими руками

Отопление закрытого типа в частном доме

В последние несколько лет все более популярной становится закрытая система отопления. Отопительное оборудование становится все более дорогим, и хочется, чтобы оно служило дольше. В системах закрытого типа практически исключена возможность попадания внутрь свободного кислорода, что продлевает срок эксплуатации оборудования.

Закрытая система теплоснабжения — что это такое

Как известно, в любой системе отопления частного дома есть расширительный бак. Это емкость в которой содержится некоторый отъем теплоносителя. Этот бак необходим для компенсации теплового расширения при различных режимах работы. По конструкции расширительные бачки бывают открытого и закрытого типа, соответственно и системы отопления называются открытыми и закрытыми.

Двухтрубная система отопления закрытого типа

В последние годы становится все более популярной именно закрытая схема отопления. Во-первых, она автоматизированная и работает без участия человека длительное время. Во-вторых, в ней можно использовать теплоноситель любого типа, включая антифризы (из открытых бачков он испаряется). В-третьих, давление поддерживается постоянное, что позволяет использовать в частном доме любую бытовую технику. Есть еще несколько плюсов, которые относятся к разводке и эксплуатации:

  • Нет непосредственного контакта теплоносителя с воздухом, следовательно, нет (или почти нет) несвязного кислорода, который является мощным окислителем. Значит элементы отопления не будут окисляться, что увеличит срок их службы.
  • Расширительный бачок закрытого типа ставится в любом месте, обычно недалеко от котла (настенные газовые котлы идут сразу с расширительными бачками). Бак открытого типа должен стоять на чердаке, а это — дополнительные трубы, а также меры по утеплению, чтобы тепло не «утекало» через кровлю.
  • В системе закрытого типа стоят автоматические воздухоотводчики, так что завоздушивания не бывает.

В общем закрытая система отопления считается более удобной. Самый главный ее недостаток — энергозависимость. Движение теплоносителя обеспечивается циркуляционным насосом (принудительная циркуляция), а он без электричества не работает. Естественную циркуляцию в закрытых системах организовать можно, но это сложно — требуется регулирование потока при помощи толщины труб. Это довольно сложный расчет, потому часто считают, что закрытая система отопления работает только с насосом.

Для уменьшения энергозависимости н повышения надежности отопления, ставят блоки бесперебойного питания с аккумуляторами и/или небольшие генераторы, которые обеспечат аварийное электроснабжение.

Составляющие и их назначение

В общем закрытая система отопления состоит из определенного набора элементов:

  • Котел с группой безопасности. Тут есть два варианта. Первый — группа безопасности встроена в котел (газовые настенные котлы, пеллетные и некоторые газогенераторные на твердом топливе). Второй — в котле группы безопасности нет, тогда ее устанавливают на выходе в подающем трубопроводе.
  • Трубы, радиаторы, водяной теплый пол, конвекторы.
  • Циркуляционный насос. Обеспечивает движение теплоносителя. Ставится в основном на обратном трубопроводе (тут ниже температуры и меньше возможностей перегрева).
  • Расширительный бачок. Компенсирует изменения объема теплоносителя, поддерживая стабильное давление.

Теперь подробнее о каждом элементе.

Котел — какой выбрать

Так как закрытая система отопления частного дома может работать в автономном режиме, имеет смысл установить отопительный котел с автоматикой. В таком случае, настроив параметры, вам нет необходимости к этому возвращаться. Все режимы поддерживаются без вмешательства человека.

Самые удобные в этом плане газовые котлы. У них есть возможность подключения комнатного термостата. Выставленная на нем температура поддерживается с точностью до одного градуса. Упала она на градус, котел включился, нагревая дом. Как только сработал термостат (температура достигнута), работа останавливается. Комфортно удобно, экономно.

В некоторых моделях есть возможность подключения погодозависимой автоматики — это наружные датчики. По их показаниям котел корректирует мощность работы горелок. Газовые котлы в закрытых системах отопление — хорошее оборудование, которое может обеспечить комфорт. Жаль только, что газ есть не везде.

Двухтрубная закрытая система отопления в доме на два этажа (схема)

Не меньшую степень автоматизации могут дать электрические котлы. Кроме традиционных агрегатов на ТЭНах не так давно появились индукционные и электродные. Они отличаются компактными размерами и малой инерционностью. Многие считают, что они более экономичны, чем котлы на ТЭНах. Но и этот видотопительных агрегатов далеко не везде можно использовать, так как перебои с электроэнергией в зимнее время — частое явление во многих регионах нашей страны. А обеспечить электроэнергией котел мощность. в 8-12 кВт от генератора — дело очень непростое.

Более универсальны и независимы в этом плане котлы на твердом или жидком топливе. Важный момент: для установки котла на жидком топливе обязательно отдельное помещение — это требование пожарной службы. Котлы на твердом топливе могут стоять в доме, но это неудобно, так как во время топки с топлива падает много мусора.

Современные котлы на твердом топливе хоть и остаются оборудованием периодического действия (то разогреваются при топке, от остывают, когда закладка прогорела), но и они имеют автоматику, которая позволяет поддерживать в системе заданную температуру, регулируя интенсивность горения. Хотя степень автоматизации и не столь высокая, как у газовых или электрических котлов, но она есть.

Пример закрытой системы отопления с индукционным котлом

Не очень распространены в нашей стане котлы на пеллетах. Фактически это тоже твердое топливо, но котлы этого типа работают в непрерывном режиме. В топку автоматически подаются пеллеты (пока не закончен запас в буркере). При хорошем качестве топлива, чистка золы требуется один раз в несколько недель, а все параметры работы контролирует автоматика. Сдерживает распространение этого оборудования только его высокая цена: производители в основном европейские, и цены у них соответственные.

Немного о расчете мощности котла для систем отопления закрытого типа. Она определяется по общему принципу: на 10 кв. метров площади с нормальным утеплением берут 1 кВт мощности котла. Только брать «впритык» не советуют. Во-первых, бывают аномально холодные периоды, в которые вам может не хватить расчетной мощности. Во-вторых, работа на пределе мощности ведет к быстрому износу оборудования. Потому желательно мощность котла для системы брать с запасом 30-50%.

Группа безопасности

Ставится группа безопасности на подающий трубопровод на выходе из котла. Она должна контролировать его работу и параметры системы. Состоит из манометра, автоматического воздухоотводчика и предохранительного клапана.

Читайте также:
Возможные варианты отделки мансарды

Группа безопасности котла ставится на подающем трубопроводе до первого ответвления

Манометр дает возможность контролировать давление в системе. По рекомендациям оно должно находится в пределах 1,5-3 Бар ( в одноэтажных домах это 1,5-2 Бар, в двухэтажных — до 3 Бар). При отклонении от данных параметров надо принимать соответствующие меры. Если давление упало ниже нормы, надо проверить нет ли где течи, а потом добавить некоторое количество теплоносителя в систему. При повышенном давлении все несколько сложнее: необходимо проверить в каком режиме работает котел, не перегрел ли он теплоноситель. Также проверяется работа циркуляционного насоса, корректность работы манометра и предохранительного клапана. Именно он должен сбрасывать излишек теплоносителя при превышении порогового значения по давлению. К свободному патрубку предохранительного клапана подсоединяют трубу/шланг, которую выводят в канализацию или дренажную систему. Тут лучше делать так, чтобы была возможность контролировать срабатывает ли клапан — при частом сбросе воды надо искать причины и устранять их.

Состав группы безопасности

Третий элемент группы — автоматический воздухоотводчик. Через него выводится воздух, попавший в систему. Очень удобное устройство, которое позволяет избавиться от проблемы воздушных пробок в системе.

Группы безопасности продаются в собранном виде (на фото выше), а можно купить все устройства отдельно и подключить их при помощи тех же труб, которыми делали разводку системы.

Расширительный бак для закрытой системы отопления

Расширительный бак для предназначен для компенсации изменения объема теплоносителя в зависимости от температуры. В закрытых системах отопления это герметичная емкость, разделенная эластичной мембраной на две части. В верхней части находится воздух или инертный газ (в дорогих моделях). Пока температура теплоносителя невысока, бачок остается пустым, мембрана расправлена (на рисунке картинка справа).

Принцип работы мембранного расширительного бачка

При нагревании теплоноситель увеличивается в объеме, его излишек поднимается в бачок, отодвигая мембрану и сжимая закачанный в верхнюю часть газ (на картинке слева). На манометре это отображается как повышение давления и может служить сигналом для уменьшения интенсивности горения. В некоторых моделях есть предохранительный клапан, который при достижении порогового значения давления сбрасывает излишек воздуха/газа.

По мере остывания теплоносителя, давление в верхней части бачка выдавливает теплоноситель из емкости в систему, показатели манометра приходят в норму. Вот и весь принцип работы расширительного бачка мембранного типа. Кстати, мембраны бывают двух видов — тарельчатые и грушевидной формы. Форма мембраны на принцип работы никак не влияет.

Виды мембран для расширительных бачков в системах закрытого типа

Расчет объема

Согласно общепринятым нормам объем расширительного бака должен составлять 10% от общего объема теплоносителя. Это значит, что вы должны посчитать, сколько воды поместится в трубах и радиаторах вашей системы (есть в технических данных радиаторов, а объем труб можно посчитать). 1/10 часть от этой цифры и будет объемом необходимого расширительного бака. Но эта цифра справедлива только если теплоноситель — вода. Если используется незамерзающая жидкость, размера бака увеличивается на 50% от рассчитанного объема.

Вот, пример расчета объема мембранного бака для закрытой системы отопления:

  • объем системы отопления составляет 28 литров;
  • размер расширительного бака для системы, заполненной водой 2,8 литра;
  • размер мембранного бака для системы с незамерзающей жидкостью — 2,8 + 0,5*2,8 = 4,2 литра.

При покупке выбираете ближайший больший объем. Меньший не берите — лучше иметь небольшой запас.

На что обратить внимание при покупке

В магазинах есть бачки красного и синего цвета. Для отопления подходят бачки красного цвета. Синие конструктивно такие же, только они предназначены для холодной воды и высоких температур не переносят.

На что еще обратить внимание? Есть два вида бачков — со сменной мембраной (называются они еще фланцевыми) и с незаменяемой. Второй вариант дешевле, причем значительно, но если повредится мембрана, покупать придется все целиком. Во фланцевых моделях покупают только мембрану.

Место для установки расширительного бака мембранного типа

Обычно ставят расширительный бачок на обратном трубопроводе перед циркуляционным насосом (если смотреть по ходу движения теплоносителя). В трубопровод устанавливается тройник, к одной его части подсоединяется небольшой отрезок трубы, а к ней, через фитинги, подключается расширитель. Размещать его лучше на некотором расстоянии от насоса, чтобы не создавались перепады давления. Важный момент — участок обвязки мембранного бака должен быть прямолинейным.

Схема установки расширительного бака для отопления мембранного типа

После тройника ставят шаровый кран. Он необходим чтобы была возможность снять бачок без слива еплоносителя. Саму емкость удобнее соединять при помощи американки (накидной гайки). Это снова-таки облегчает монтаж/демонтаж.

Обратите внимание, что в некоторых котлах имеется расширительный бак. Если его объема достаточно, установка второго не требуется.

Пустое устройство весит не так много, но заполненное водой имеет солидную массу. Потому необходимо предусмотреть способ закрепления на стене или дополнительные опоры.

Циркуляционный насос

Циркуляционный насос обеспечивает работоспособность закрытой системы отопления. Его мощность зависит от многих факторов: материала и диаметра труб, количества и типа радиаторов, наличия запорной и терморегулирующей арматуры, протяженности труб, режима работы оборудования и т.д. Чтобы не вдаваться в тонкости расчета мощности, циркуляционный насос можно выбрать по таблице. Выбираете ближайшее большее значение по отапливаемой площади или планируемой тепловой мощности системы, в соответствующей строке в первых колонках находите требуемые характеристики.

Можно параметры циркуляционного насоса выбрать по таблице

Во второй колонке находим мощность (какой объем теплоносителя он способен прокачать за час), в третьей — напор (сопротивление системы), который он в состоянии преодолеть.

Выбирая циркуляционный насос в магазине, желательно не экономить. От его работоспособности зависит вся система. Потому, лучше не экономить и выбрать проверенного производителя. Если же решите покупать неизвестное оборудование, надо каким-то образом проверить его на уровень шумов. Этот показатель особенно критичен если отопительный узел устанавливается в жилом помещении.

Схема обвязки

Как уже говорили раньше, циркуляционные насосы ставятся в основном на обратном трубопроводе. Раньше это требование было обязательным, сегодня — это только пожелание. Материалы, которые используются при производстве выдерживают нагрев до 90°C, но все же лучше не рисковать.

Читайте также:
Датчик температуры теплого пола: как установить и подключить термодатчик своими руками в квартире или доме? Как правильно произвести монтаж и какие нюансы бывают во время установки

В системах, которые могут работать и с естественной циркуляцией, при установке необходимо предусмотреть возможность снять или заменить насос без необходимости слива теплоносителя, а также для возможности работы без насоса. Для этого устанавливается байпас — обходной путь, по которому может протекать теплоноситель при необходимости. Схема установки циркуляционного насоса в таком случае на фото ниже.

Установка циркуляционного насоса с байпасом

В закрытых системах с принудительной циркуляцией байпас не нужен — без насоса она неработоспособна. Но вот два шаровых крана с обоих сторон и фильтр на входе нужны. Шаровые краны дают возможность, при необходимости, снять устройство для техобслуживания, ремонта или замены. Фильтр-грязевик предотвращает засорение. Иногда, как дополнительный элемент надежности, между фильтром и шаровым краном ставят еще обратный клапан, который предотвратит движение теплоносителя в обратном направлении.

Схема подключения (обвязки) циркуляционного насоса в систему отопления закрытого типа

Как заполнить систему отопления закрытого типа

В самой нижней точке системы, как правило, на обратном трубопроводе, для запитки/слива системы устанавливают дополнительный кран. В простейшем случае это тройник, установленный в трубопроводе, к которому через небольшой участок трубы присоединен шаровый кран.

Простейший узел для слива или залива теплоносителя в систему

В этом случае при сливе системы надо будет подставлять какую-либо емкость или подключать шланг. При заливе теплоносителя к шаровому крану подключается шланг ручного насоса. Это незамысловатое устройство можно взять на прокат в магазинах сантехники.

Есть второй вариант — когда теплоноситель это просто водопроводная вода. В этом случае водопровод подключается или к специальному входу котла (в настенных газовых котлах), или к аналогично установленному на обратке шаровому крану . Но в этом случае для слива системы необходима другая точка. В двухтрубной системе это может быть один из последних в ветке радиаторов, к нижнему свободному входу которого устанавливают шаровый кран слива. Другой вариант представлен на следующей схеме. Тут изображена однотрубная система отопления закрытого типа.

Схема закрытой однотрубной системы отопления с узлом запитки системы

Отопление закрытого типа в частном доме. Выбор котла. Группа безопасности, расширительный бак и способы заполнения системы

Конструкция для прогревания частного дома работает на основе использования расширительного бака. Именно в этой части всей конструкции располагается теплоноситель. Основная функция расширительного бака – это компенсация расширения от тепла в зависимости от конкретного режима функционирования оборудования.

Отопление закрытого типа в частном доме

Закрытая система отопления чаще применяется в частных домах. Для ее корректной работы не требуется постоянный контроль со стороны человека – она работает в автоматическом режиме. Кроме того, здесь можно использовать любой тип теплоносителя (можно применять даже антифриз). В этой системе поддерживается стабильный уровень давления и теплоноситель не взаимодействует с воздухом.

Расширительный бак можно установить в любом месте – желательно монтировать его рядом с котлом. Если речь идет о настенной модели, то в них сразу же установлены расширительные бачки. Также в закрытых моделях устанавливают автоматические воздухоотводчики.

Закрытая система отопления состоит из следующих основных элементов:

  • Котел и группа безопасности. В котле может быть сразу встроена группа безопасности – это характерно для настенных газовых моделей, пеллетных вариаций, а также газогенераторных моделей.
  • Радиаторы и трубы (иногда сюда же входят конвекторы и водяной теплый пол).
  • Циркуляционный насос, который и помогает теплоносителю передвигаться по системе. Его размещают на обратном трубопроводе (здесь более низкая температура).
  • Расширительный бак, который стабилизирует давление, а также компенсирует объем теплоносителя.

Как выбрать котел для закрытой системы

Котел для закрытой системы

Закрытая система имеет ряд особенностей, которые нужно учитывать при выборе вида котла. Лучше всего, если это котел с автоматической системой. Достаточно будет установить подходящие настройки, а затем лишь изредка проводить контроль системы. Корректная работа механизма не требует постоянного вмешательства со стороны владельца.

Какие же котлы следует выбрать для такой системы?

Газовые котлы

Газовые котлы в отоплении закрытого типа в частном доме

К ним можно дополнительно подключить комнатный термостат. Температура регулируется максимально точно. Если замечено хотя бы отклонение от нормы на 1 градус. То котел начинает самостоятельно нагреваться. Когда нужная температура достигается, то срабатывает термостат и весь процесс отключается. Это эффективное и экономичное решение. Подойдут и модели с погодозависимым механизмом (наружные датчики). С помощью этих устройств котел может контролировать мощность горелок. В целом же мастера предпочитают использовать именно газовый тип котлов, которые обеспечат комфортное использование всей системы.

Электрические котлы

Электронные и индукционные электрические котлы. Они имеют небольшие размеры, а также низкие показатели инерционности. Экономичнее используют ресурсы. Однако из-за перебоев с электроэнергией их не всегда уместно использовать в частных домах – особенно такие ситуации характерны для зимнего времени.

Электрические котлы в отоплении закрытого типа в частном доме

Котлы на твердом и жидком топливе

Вам понадобится отдельное помещение по требованиям пожарной безопасности. Во время работы котлов в доме образуется большое количество мусора.

Котлы на твердом топливе в отоплении закрытого типа в частном доме

Группа безопасности для закрытой системы

Группа безопасности для закрытой системы

Группа безопасности для закрытой системы Группу безопасности устанавливают на подающий трубопровод у выходного отверстия. Основная функция этого элемента – контроль работы всей системы, а также регулировка ее параметров. В ее комплект входят манометр, воздухоотводчик и предохранительные клапана.

За счет манометра можно производить измерения и контроль давления. Давление должно варьироваться в пределах 1,5-3 бар в зависимости от размера дома (для двухэтажных построек – это максимум 2 бара).

Если же прибор показывает отклонение от нормы, то необходимо искать причины такого поведения оборудования:

  • Резкое снижение давления, нужно поискать течь в системе, а также долить теплоноситель.
  • Если же давление стало высоким, то, обратите внимание на режим работы котла – он может сильно нагреть теплоноситель.
Читайте также:
Виды обоев для стен и потолков

Также неполадки могут быть в работе циркуляционного насоса, предохранительного клапана (его функция заключается в том, чтобы удалять лишний теплоноситель при повышенном давлении) – либо нужно проверить корректность показателей манометра. Наиболее часто проблему встречают именно в предохранительном клапане – он соединен с трубой, через которую и выводится лишняя жидкость в канализацию. Именно поэтому необходимо контролировать, чтобы клапан срабатывал, но если вода сбрасывается слишком часто, то где-то в системе есть неисправность.

Также в группу безопасности входит автоматический воздухоотводчик, которые спускает лишний воздух, которые попадает в оборудование. Его основная функция – не допустить образование воздушных пробок.

Давление в закрытой системе

Нормы отопления, зависят непосредственно от типа здания, для которого подведено отопление. Именно поэтому каждый конкретный случай нужно рассматривать отдельно:

  • Для частного дома нормальным будет давление в 1,5-2 бара. Если манометр показывает большую цифру, то это состояние считается критическим. Если счетчик доходит до 3 бар, то это может привести к аварии в системе: герметичность не выдержит этого давления, а вся конструкция сломается.
  • Для многоэтажек внешние факторы не оказывают влияние на подобную конструкцию, то нормы давления в ней колеблются от 8 до 9 бар. Однако это характерно для новых домов. Более старые здания могут обогреваться при давлении до 5 бар.

Давление в закрытой системе

Расширительный бак для закрытой системы отопления

Расширительный бак для закрытой системы отопления

Задача расширительного бака – это компенсация объема теплоносителя под воздействием температур. Если рассматривать закрытые системы, то расширительный бак в них – это герметичный сосуд, который поделен на две составляющие. Сверху располагается слой воздуха (если модель более продвинутая, то здесь находится инертный газ). Если температура достаточно низкая, то бачок пуст.

При изменении температуры в большую сторону теплоноситель начинает увеличиваться, а его лишняя часть переходит в бачок. Он сдвигает мембрану и сжимает имеющийся воздух в верхнюю часть газа. Манометр в этом случае показывает увеличение давления в системе – в том случае рекомендуется снизить интенсивность процесса. Здесь и приходит на помощь предохранительный клапан, который позволяет избавиться от излишков газа.

Когда теплоноситель начинает остывать, то давление в верхушке бачка начинает выталкивать его в систему – на манометре показатели стабилизируются.

Расчет объема

По стандартам расширительный бак – это 10% от всего объема теплоносителя. Чтобы рассчитать его размер, нужно сделать следующее:

  • В техническом паспорте радиатора нужно посмотреть его объем и рассчитать объем труб;
  • Разделить получившийся показатель на 10 – это и будет объем расширительного бака.

Здесь нужно сделать небольшую оговорку – формула подходит, если речь идет о воде. При расчете незамерзайки необходимо взять 50% от объема теплоносителя.

Место для установки расширительного бака мембранного типа

Расширительный бак мембранного типа размещают перед циркуляционным насосом, на обратной стороне всей системы.

В трубопроводе нужно монтировать тройник, который подсоединяется к трубе и расширителю через фитинги. Специалисты говорят о том, что лучше его дистанцировать от насоса – это поможет избежать перепадов давления. Обязательно проверьте, чтобы участок обвязки был полностью прямолинейным.

Циркуляционный насос в закрытой системе

Циркуляционный насос в закрытой системе

За счет этого элементы конструкции и происходит функционирование всей системы. На рынке существуют модели разной мощности, которая определяется совокупностью нескольких факторов. Учитывается размер труб и материал их изготовления, количество и наличие радиаторов, если ли терморегулирующая арматура, длина труб, а также как работает оборудование.

Существуют стандартизированные таблицы, по которым можно выбрать насос. В них нужно ориентироваться на площадь помещения, которое нуждается в отоплении или мощности системы в целом – от этих данных можно отталкиваться при поиске подходящего варианта.

Обвязка

Ранее в статье упоминалось, что насосы в закрытой системе монтируются на обратный трубопровод. Еще несколько лет назад это было обязательно требование по установке системы, но сейчас владелец может делать так, как ему будет удобно.

В производстве насоса используются прочные материалы, которые могут выдержать температуру до 90 градусов.

Если конструкция работает с естественной циркуляцией, то при монтаже лучше сделать так, чтобы насос в случае износа или поломки можно было бы заменить без удаления теплоносителя. В идеале станция должно работать даже без насоса. Чтобы реализовать данную идею, достаточно будет установить байпас – эта деталь позволяет протекать теплоносителю без участия других элементов.

Если вы имеете дело с закрытой системой, где используется принудительная циркуляция, то байпас здесь не поможет. Такой вариант конструкции не может функционировать без насоса. Однако здесь уже нужен фильтр и два крана, которые размещаются у входного отверстия. С помощью шаровых кранов можно в любой момент разобрать конструкцию, если ей понадобится ремонт или замена износившихся частей. Фильтр выполняет стандартную функцию – он препятствует засорению системы. Чтобы еще больше обезопасить систему, между этими двумя деталями ставят обратный клапан, который закрывает путь теплоносителю в обратном направлении.

Закрытая система отопления частного дома: эффективная и экономная сеть

Закрытая система отопления частного дома — один из вариантов организации отопления в частном доме. С технической точки зрения, закрытая, да и любая система отопления представляет собой конструкцию из элементов, которые соединяются друг с другом посредством пластиковых или стальных труб в строго определённой последовательности. Главным достоинством закрытой отопительной коммуникации можно назвать то, что она имеет более продолжительный эксплуатационный срок из-за высоких показателей герметичности.

Закрытую систему отопления нельзя отнести к бюджетному варианту, но она имеет массу преимуществ перед открытой

Виды отопительных систем

Независимо от того, какая из отопительных конструкций используется, принцип действия остаётся один — теплоноситель подогревается в котле до нужной температуры и циркулирует по трубопроводу до отопительных приборов, постепенно остывая. После того как теплоноситель отдаст своё тепло, он возвращается обратно в котёл и процесс повторяется.

В качестве теплоносителя, как правило, выступают два вещества:

  • вода;
  • антифриз.

Существует два основных вида отопительных систем, которые классифицируются по конструкции расширительного бака. Расширительный бак — это устройство, которое компенсирует температурное расширение теплоносителя при его нагреве.

Читайте также:
Интерьер и дизайн гостиной, идеи на фото примерах

Система отопления может быть закрытая и открытая. Рассмотрим эти два вида более подробно:

  1. Открытая. В такой конструкции расширительный бак является негерметичным. Поэтому при прокладке такой коммуникации в частном доме в качестве бака можно использовать любую подходящую ёмкость. Однако существует одно очень важное правило, которое следует соблюдать при монтаже открытой отопительной конструкции — расширительный бак должен располагаться выше других элементов системы.
  2. Закрытая. В закрытой отопительной коммуникации бак обладает герметичностью. Благодаря этому, такую ёмкость можно монтировать в любой точке системы.

В закрытой системе расширительный бак должен быть большим, но расположить его можно в любом месте

Полезная информация! Благодаря высоким герметизационным показателям такой системы появляется возможность в увеличении давления. Также исключается контакт рабочей среды с кислородом. В результате снижается коррозийное воздействие и увеличивается эксплуатационный срок отопительного оборудования.

В некоторых случаях отопительные баки стыкуются с котлом (так называемый встроенный бак). Емкости для закрытых конструкций в основном представлены мембранным типом.

Преимущества и недостатки закрытой системы отопления

На сегодняшний день закрытые системы отопления стали очень популярными. Это связано с тем, что такие отопительные конструкции имеют преимущества, перед открытыми аналогами:

  • такая система может функционировать довольно продолжительный период без участия человека, что говорит о её автономности;
  • возможность использования разных теплоносителей, которые испаряются в открытых конструкциях;
  • поддержание постоянных показателей давления необходимых для нормального обогрева частного дома;
  • монтаж такой конструкции при желании можно провести собственноручно;
  • снижение общих финансовых затрат на организацию такой системы;
  • высокий коэффициент теплоотдачи;
  • исключается необходимость в организации теплоизоляции для магистрали, отпадает необходимость в выставлении чётких углов её наклона;
  • не нужно постоянно добавлять теплоноситель в систему, так как исключается его испарение;
  • равномерный обогрев отопительных приборов, влияющих на отопление помещений;
  • уменьшение коррозийных воздействий на отопительное оборудование;
  • быстрый подогрев теплоносителя.

Использование антифриза в качестве теплоносителя для закрытой отопительной конструкции — отличное решение. Это связано с тем, что в зимний период появляется возможность пользоваться отопительной системой периодически, не опасаясь замерзания теплоносителя.

Естественную циркуляцию теплоносителя в закрытой системе организовать сложно, поэтому необходимо устанавливать насос

Закрытые системы имеют и некоторые недостатки:

  • монтаж закрытой отопительной конструкции предполагает покупку довольно большого расширительного бака (он стоит достаточно дорого);
  • ещё одним недостатком считается постоянная потребность в электроэнергии (для работы циркуляционного насоса).

Способы циркуляции теплоносителя в отопительной системе

Каждая из вышеперечисленных систем обязана обеспечивать доставку теплопроводящего вещества до батарей или радиаторов в частном доме. Выполнить эту доставку можно двумя способами. Рассмотрим их:

  • система отопления с естественной циркуляцией;
  • отопительная конструкция с принудительной циркуляцией.

В первом случае для монтажа системы используется минимум оборудования. Это влияет на общую стоимость организации отопления в частном доме. Естественная циркуляция воды или антифриза — процесс, в результате которого движение теплоносителя происходит от его же теплового расширения. Система отопления (с естественной циркуляцией) закрытая, как правило, устанавливается из экономических соображений, так как её стоимость ниже, чем у коммуникаций с принудительной циркуляцией теплоносителя.

При нагревании вода (или другой теплоноситель) теряет свою плотность, поэтому становятся легче. В результате происходит естественная доставка теплоносителя до отопительных приборов, к которым можно отнести батареи и радиаторы отопления. В радиаторах происходит теплообмен между теплоносителем и окружающей средой, что приводит к охлаждению первого. После охлаждения вода опускается по трубам обратно в котёл, вытесняя нагретую воду, которая поднимается к отопительным приборам. Таким образом, проходит естественная циркуляция теплоносителя в закрытой отопительной системе и происходит обогрев дома.

Однако такая система имеет и свои минусы, среди которых: недостаточное давление в системе, неравномерный нагрев отопительных приборов.

Показатель естественной циркуляции, как правило, зависит от нескольких факторов:

  • разница температур между остывшим и подогретым теплоносителем (в большинстве случаев она составляет около 10 градусов);
  • диаметр труб между приборами в отопительной системе, который влияет сопротивление передвижению теплоносителя.

Закрытая система с насосом обеспечит равномерный прогрев всех радиаторов в доме, независимо от их расположения и удаленности от котла

Эксплуатационные характеристики отопительной конструкции зависят от расположения её элементов. Например, котёл должен располагаться ниже уровня батарей не менее чем на 3 метра.

Система отопления (с принудительной циркуляцией) закрытая предусматривает установку специального насоса, который называется циркуляционным. Он выполняет функцию по созданию необходимой разницы давления для нормального передвижения теплоносителя от котла до радиаторов отопления и обратно. Такая система имеет некоторые преимущества. Рассмотрим их:

  • более быстрый нагрев помещений;
  • равномерный нагрев отопительных приборов;
  • возможность контроля и регуляции отдельных частей отопительной конструкции, отключения одной из частей цепи в случае необходимости;
  • исключается накопление воздуха в системе;
  • использование циркуляционного насоса позволяет выполнить систему закрытого образца с использованием мембранной расширительной ёмкости;
  • экономия топлива.

Обратите внимание! Система с принудительной циркуляцией не нуждается в увеличении диаметра труб для достижения необходимых показателей давления. Это позволяет сэкономить денежные средства при монтаже такой системы.

Элементы закрытой отопительной системы

Рассмотрим, из каких элементов состоит любая отопительная коммуникация закрытого типа:

  • котёл, оснащённый группой безопасности. Группа безопасности может быть смонтирована непосредственно в котёл или же на выходе из устройства (в подающем трубопроводе).
  • трубы;
  • батареи или радиаторы;
  • конвекторы;
  • в некоторых случаях — трубопровод в полу (тёплый пол);
  • циркуляционный насос, который необходим для нормального передвижения нагретой рабочей среды. Монтируется такое устройство, как правило, в месте, где температура ниже всего (на обратном трубопроводе). Это необходимо для исключения возможности перегрева насоса;
  • расширительный бачок. Как уже было сказано выше, это устройство компенсирует температурное расширения воды или антифриза.

Закрытый тип отопления позволяет установить и систему «теплый пол», работа которой также зависит от циркуляционного насоса

Это основные элементы, которые входят в состав закрытой отопительной коммуникации. Существуют и фасонные детали, к которым можно отнести соединительные элементы — фитинги, отличающиеся разнообразием форм и вариантов монтажа.

Правильный выбор котла для закрытой системы

Отопительная система закрытого типа может функционировать в автономном режиме. Специалисты рекомендуют устанавливать автоматические котлы, которые осуществляют работу по параметрам, установленным после монтажа. В таком случае не требуется никакого вмешательства со стороны хозяев, что является очень удобным.

Читайте также:
Дизайн кухни с телевизором: 3 совета + фото

Основные разновидности котлов, в зависимости от топлива, на котором они работают:

  • газовые;
  • электрические;
  • на жидком топливе;
  • на твёрдом топливе.

Наиболее подходящим вариантом, для закрытой отопительной коммуникации являются котлы, использующие в качестве топлива газ. При монтаже газового котла для закрытой отопительной конструкции существует возможность подключения к системе комнатного термостата. Этот прибор позволяет выставлять необходимую температуру в отапливаемых помещениях, причём точность температуры является очень высокой (до одного градуса).

К некоторым разновидностям котлов можно подключить специальные датчики погоды, которые устанавливаются снаружи здания и передают информацию о погоде. По их показаниям котёл регулирует мощность и скорость нагрева теплоносителя.

Закрытую систему для обогрев дома можно организовать с любым типом котла, в том числе и электрического

Стоит также сказать несколько слов о моделях, которые функционируют на электрической энергии. Существует три типа таких котлов:

  • обычные котлы, включающие в себя трубчатый электронагреватель (ТЭН);
  • индукционные;
  • электродные.

Два последних типа считаются более компактными и выгодными, с финансовой точки зрения. Кроме этого, они обладают меньшим коэффициентом инерционности, что также является неоспоримым плюсом.

Самыми универсальными на сегодняшний день считаются котлы, которые используют в качестве топлива твёрдые или жидкие материалы.

Обратите внимание! При монтаже устройства, функционирующего за счёт сгорания жидкого топлива, обязательно требуется обустройство отдельного помещения (с учётом правил пожарной безопасности). А твердотопливные приборы разрешается устанавливать в доме.

Твердотопливные котлы имеют возможность организации автоматического контроля за процессом горения, однако, из-за специфики топлива эффективность такой автоматической системы будет ниже.

Расчёт мощности этого устройства производится довольно просто, но и здесь есть свои нюансы. Специалисты советуют подбирать котёл, руководствуясь таким расчётом: на 1 м² площади необходимо 100 Ватт мощности. Желательно подбирать котёл с мощностью несколько выше. Это обусловлено тем, что бывают аномально холодные зимы. Запас мощности должен составлять примерно 30–50%.

Выбор расширительного бака

Расширительный бак в закрытых системах представляет собой ёмкость с высокими показателями герметизации, которая разделена в горизонтальной плоскости специальной мембраной. В верхней части такой ёмкости может находиться инертный газ, который повышает эксплуатационные характеристики устройства.

Принцип действия этого устройства основан на температуре теплоносителя. То есть, пока этот показатель низкий — ёмкость будет пустой. После того как теплоноситель нагреется до высокой температуры, происходит удаление, образовавшегося в результате температурного расширения, излишка в ёмкость. При этом происходит подъём мембраны и сжатие инертного газа.

Расширительный бак для такой системы отопления должен быть герметичным и оснащенным манометром

Описанный выше процесс, как правило, фиксируется на измерительном приборе (манометре) и может послужить сигналом для уменьшения интенсивности подогрева теплоносителя. Некоторые разновидности таких баков оснащаются предохранительным клапаном, который необходим для того, чтобы сбросить излишки газа.

Теплоноситель в такой ёмкости постепенно охлаждается и давление инертного газа, воздействующее на него, постепенно выдавливает теплоноситель обратно в конструкцию. После удаления остывшего теплоносителя из бака происходит выравнивание давления на измерительном приборе.

Мембраны для таких устройств подразделяют на два типа в зависимости от их формы:

  • тарельчатые;
  • грушевидные.

Как заполнить систему теплоносителем?

В случае если отопительная конструкция состыкована с водопроводной системой с помощью шарового крана, то тогда её заполнение не составляет никакого труда: один человек должен открывать попеременно кран, а другой — выпускать лишний воздух из батарей. Рекомендуется открывать кран не больше, чем на треть, чтобы напор был не очень сильным.

Человек, который находится в помещении котельной, должен следить за показателями давления на измерительном приборе. Когда этот показатель достигнет 2 Бар, необходимо прекратить заполнение отопительной коммуникации водой, после чего второй человек, используя специальные краны, удаляет лишний воздух из батареи. После этого процедура повторяется до тех пор, пока показатель давления в системе не достигнет расчётного.

Заполнение системы теплоносителем производится при помощи насоса, который перекачивает жидкость из емкости в трубы

Чтобы заполнить теплоносителем систему, которая не подключена к водопроводу, необходим насос (ручной или электрический), и емкость, из которой теплоноситель будет перекачиваться в отопительную коммуникацию. Перед тем как приступить к заполнению отопительной системы, нужно открыть воздушные краны на батареях. Заполнение труб выполняется с помощью насоса после подключения сливного штуцера к трубопроводу. Важно помнить, что нужно вовремя закрывать краны на батареях, чтобы избежать утечки теплоносителя.

После заполнения системы обязательно нужно провести её запуск и проверить всё оборудование. Если отопительная система работает нормально, нигде не подтекает и выдаёт нужное давление на манометре, то тогда закачка прошла успешно.

Почему падает давление в закрытой системе отопления?

Закрытая отопительная конструкция должна быть герметичной. При снижении давления в этой системе может быть только одна причина — протечка. Для того чтобы обнаружить протечку необходимо провести осмотр следующих конструктивных элементов в системе:

  • места стыковки труб и сами соединительные элементы — фитинги;
  • автоматические элементы, осуществляющие удаление воздуха (воздухоотводчики);
  • всю запорно-регулирующую арматуру;
  • предохранительный клапан;
  • расширительную ёмкость. В этом случае, скорее всего, можно обнаружить трещину в разграничительной мембране.

Важно! Для того чтобы провести устранение течи, в любом случае понадобится удалить теплоноситель из всей системы или из отдельного её участка.

После ремонта придётся выполнить повторную закачку рабочей среды в отопительную систему. Специалисты рекомендуют понаблюдать несколько суток за показателями манометра.

Закрытая система отопления для частного дома

Закрытая система отопления — это сложная конструкция, состоящая из нескольких связанных между собой элементов. Её отличительной чертой является применение циркуляционного насоса, который осуществляет процесс движения теплоносителя по трубам.

С помощью такой отопительной системы можно создать в помещении комфортные температурные условия за минимальный промежуток времени.

  • 1. Общие сведения
    • 1.1. Преимущества и недостатки
  • 2. Выбор и установка элементов системы
    • 2.1. Циркуляционный насос
    • 2.2. Расширительный бачок
    • 2.3. Радиатор для дома

Перед тем как начать обустройство системы своими руками, необходимо подробно изучить схему отопления закрытого типа, её составные элементы, а также преимущества и недостатки. Вся эта информация поможет владельцам частного дома выбрать максимально эффективный вариант, который идеально подойдёт для конкретного помещения.

Читайте также:
Как закрыть канализационные и водопроводные трубы

Конструкция закрытого типа представляет собой замкнутую систему отопления, в которой теплоноситель движется не естественным способом, а при помощи специального оборудования. Вся конструкция состоит из большого количества узлов, которые дополняют друг друга и позволяют нагреть воздух в помещении до нужного показателя.

Основные элементы отопительной системы закрытого типа:

  • котёл (газовый, электрический, индукционный, твердотопливный);
  • циркуляционный насос;
  • герметичный расширительный бак компенсационного типа;
  • контур из труб, предназначенный для движения теплоносителя;
  • одно из устройств передачи тепла, установленных в отапливаемой комнате (радиаторы, конвекторы и другие);
  • группа безопасности, которая представляет собой систему воздухоотводчиков и клапанов;
  • запорная арматура;
  • вспомогательные устройства, необходимые для автоматизации процесса контроля и управления элементами системы.

Для того чтобы определить, чем отличается закрытая система отопления от открытой, необходимо сравнить их достоинства и недостатки.

Первых гораздо больше, поэтому подобные конструкции пользуются большой популярностью среди владельцев домов в частном секторе.

Преимуществами считаются следующие факторы:

  1. 1. Отсутствие испарения теплоносителя. Благодаря этому положительному моменту в качестве жидкости можно использовать не только обыкновенную воду, но и антифриз. Это помогает избежать замерзания теплоносителя в холодное время года или при длительных перерывах между эксплуатациями.
  2. 2. Возможность быстрого прогрева комнаты. Из-за принудительной циркуляции жидкости снижаются затраты времени на набор заданной температуры.
  3. 3. Произвольный выбор расположения компенсационного бака. Этот важный элемент системы можно разместить практически на любом участке конструкции. В большинстве случаев предусматривается место в специально отведённом помещении, недалеко от нагревательного устройства.
  4. 4. Простота использования. Владелец помещения может легко корректировать показатели температуры для каждой из отапливаемых комнат. Кроме этого, в закрытых системах предусмотрена возможность отключения некоторых участков контура.
  5. 5. Малый перепад температур. Закрытое отопление хорошо тем, что степень нагрева теплоносителя на входе и выходе будет примерно одинаковой.
  6. 6. Долговечность. Благодаря равномерному распределению нагрузки на все элементы конструкции значительно снижается вероятность возникновения каких-либо поломок. При правильной эксплуатации и должном уходе система может функционировать на протяжении нескольких десятилетий.
  7. 7. Простота монтажа. Для установки всех элементов не требуется большого количества знаний и времени. Во время монтажа допускается использование труб малого диаметра, что позволяет ускорить весь процесс и сэкономить значительную сумму.
  8. 8. Высокая степень герметичности. При правильной работе всех узлов в закрытую систему не может проникнуть воздух. Это позволяет избежать появления пробок в трубах и снижает вероятность коррозии.
  9. 9. Универсальность. К отопительной системе можно подключать не только стандартные радиаторы, но и подпольные конструкции. Дополнить её можно водонагревательным контуром, подключённым через бойлер.

Несмотря на большое количество преимуществ, у закрытых отопительных систем есть и несколько недостатков. Их обязательно нужно брать во внимание перед покупкой оборудования и началом его монтажа.

В противном случае можно столкнуться с различными проблемами, которые снизят эффективность установки и приведут к возникновению аварийной ситуации. К основным недостаткам можно отнести следующие:

  1. 1. Необходимость установки габаритного расширительного бака.
  2. 2. Потребность в группе безопасности. Эта система предохранительных клапанов поможет избежать аварий и прочих негативных последствий.
  3. 3. Зависимость от электроэнергии. Отопительная система будет нормально функционировать только при наличии постоянного доступа к электричеству. В регионах, где часто бывают перебои, необходимо предусмотреть дополнительные генераторы или источники бесперебойного питания.

Для того чтобы система отопления закрытого типа с насосом работала максимально эффективно, необходимо правильно выбрать и установить все её элементы. Только в этом случае можно будет добиться нужного результата и завершить монтаж за минимальное количество времени.

В замкнутой системе можно использовать несколько разновидностей котлов. Они различаются по виду используемого топлива и обладают рядом характеристик. Выделяют следующие типы котлов:

  1. 1. Газовые. Это самые популярные и часто используемые аппараты, обладающие большим количеством преимуществ по сравнению с другими разновидностями котлов. Основным их достоинством считается высокий коэффициент полезного действия, который может достигать 95%. Кроме этого, газовые устройства отличаются надёжностью и экономичностью. У них есть и один недостаток — необходимость согласования монтажа с различными компетентными организациями.
  2. 2. Электрические. Они используются только в тех случаях, когда к дому нельзя подвести газ. Несмотря на небольшую популярность, такие аппараты обладают некоторыми преимуществами: лёгкость управления, простота конструкции, малые габариты, отсутствие необходимости получения разрешения от компетентных организаций. Такие котлы требуют больших затрат на оплату электроэнергии, поэтому их не устанавливают люди с ограниченными финансовыми возможностями.
  3. 3. Электродные. Эти современные аппараты постепенно набирают популярность среди владельцев частных домов. Принцип их работы основан на прохождении электрического тока через теплоноситель, дополненный специальными химическими соединениями. Стоимость таких котлов небольшая, но часто возникают трудности с их ремонтом и регулировкой.
  4. 4. Индукционные. Они работают за счёт подведения индукционных токов Фуко ко всем металлическим частям системы. Такие котлы имеют максимально возможный КПД, который может достигать 99%. Устройство оснащено автоматикой, что значительно упрощает процесс его настройки и регулировки.
  5. 5. Твердотопливные. Котлы, работающие на угле или дровах, используются только в тех случаях, когда нет возможность применять газ или электричество. Они представляют собой современные автоматизированные изделия, которые легко регулировать и ремонтировать. Продолжительность их беспрерывной работы зависит от конструктивных особенностей и может достигать 15 часов.

Это главный элемент конструкции закрытого типа, который обеспечивает её отличие от открытой. Такой насос используется для поддержания постоянной циркуляции теплоносителя по всем участкам контура отопления.

Критерии выбора циркуляционного насоса:

  1. 1. Производительность. Прибор должен перекачивать нужное количество теплоносителя за определённый промежуток времени. Этот показатель помогает определить, будет ли эффективно работать насос в том или ином доме. Рассчитывается он исходя из общей мощности системы, разницы нагрева жидкости на входе и выходе, а также показателя теплоёмкости воды.
  2. 2. Создаваемый напор. Насос должен работать так, чтобы поток теплоносителя был одинаковым на всех участках конструкции. Параметр рассчитывается в зависимости от сопротивления труб, общей длины трубопровода и значения поправочного коэффициента.
Читайте также:
Дагестанский камень: разновидности и преимущества для облицовки

Отличительной чертой всех закрытых отопительных систем является наличие герметичного расширительного бака. С его помощью компенсируется расширение теплоносителя, возникающее при нагреве до больших температур.

Изделие состоит из воздушной и водяной камеры, разделённых герметичной мембраной. При увеличении температуры жидкости происходит её расширение, что приводит к деформации мембраны и уменьшению воздушной камеры. Как только нагрев уменьшается, начинается обратный процесс.

При выборе расширительного бака следует обращать внимание на его объём. Он определяется исходя из нескольких параметров и подбирается для каждого конкретного случая.

Выполнение расчётов необходимого объёма может стать довольно трудным мероприятием, поэтому чаще всего, принимают усреднённые значения.

Это устройство применяется для передачи тепловой энергии, идущей от теплоносителя, в комнату. Из-за этого следует подойти со всей серьёзностью к выбору радиаторов.

Производители отопительных приборов выпускают несколько видов устройств:

  1. 1. Чугунные. Они являются универсальными изделиями, которые подходят для всех старых и современных систем отопления. Чугунные радиаторы хорошо держат тепло и быстро отапливают помещение. Среди недостатков выделяется большой вес, сложность монтажа и непривлекательный внешний вид.
  2. 2. Стальные. Это наиболее часто используемые изделия. Свою популярность они получили благодаря дешевизне и декоративности. Кроме этого, их выпускают в различных формах и размерах. Несмотря на внешнюю привлекательность, стальные радиаторы обладают небольшой теплоёмкостью, плохо держат температуру и часто подвергаются коррозии.
  3. 3. Алюминиевые. Батареи из этого материала устанавливаются во всех новых домах и постепенно вытесняют стальные. Они имеют привлекательный внешний вид и обладают хорошей теплоотдачей. Единственный недостаток — образование коррозии на внутренних стенках батарей. Решить эту проблему поможет использование теплоносителя, содержащего минимальное количество примесей.
  4. 4. Биметаллические. Эти радиаторы имеют хорошую теплоотдачу, малый вес и красивый внешний вид. Кроме этого, они практически не подвергаются коррозии, что значительно увеличивает срок их службы. Биметаллические батареи используют только в тех системах, где теплоноситель циркулирует под большим давлением. Во всех остальных случаях они будут малоэффективны.

После выбора материала, из которого будут сделаны радиаторы, необходимо выполнить правильные расчёты и подобрать нужное количество секций. Полученный результат необходимо адаптировать под каждую конкретную комнату.

Для этого нужно учитывать некоторые поправки:

  1. 1. Для угловой комнаты следует увеличивать расчётные показатели примерно на 20%.
  2. 2. Если помещение имеет одно или несколько окон, выходящих на северную сторону, то нужно повысить исходное значение на 10%.
  3. 3. Очень часто владельцы домов располагают батареи в нишах под подоконником. В этом случае они будут терять до 5% теплоотдачи, которая должна быть компенсирована аналогичной прибавкой.
  4. 4. Если радиаторы закрываются декоративными элементами (экраны, решётки), то рекомендуется увеличивать расчётный показатель на 15%.

Закрытая система отопления — это уникальная конструкция, которая позволяет создать в помещении оптимальные температурные условия. При правильном выборе элементов и соблюдении условий монтажа можно значительно повысить эффективность и снизить вероятность возникновения аварий.

Схема закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией

Хозяевам индивидуальных жилых домов при обустройстве автономного отопления приходится решать ряд важных задач по выбору нагревательного оборудования, системы для организации циркуляции теплоносителя, типа теплообменников, трубной разводки. Вариант, которому отдают предпочтение подавляющее большинство пользователей — закрытая система отопления с принудительной циркуляцией, схема которой позволяет реализовать разнообразные методы обогрева помещений.

Собственникам перед устройством отопительной системы полезно знать принципы ее функционирования, организации, изучить используемые трубы, котлы и технические приборы. Как для простых, так и для более сложных систем обязательно составляется схема отопления, по которой специалисты проводят монтаж оборудования, арматуры и трубопроводов.

Рис. 1 Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией схема — схема для индивидуального дома

  1. Принцип функционирования закрытой системы
  2. Сравнение закрытой и гравитационной систем
  3. Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией схема
  4. Основные узлы системы отопления закрытого типа
  5. Трубопроводы
  6. Циркуляционные электронасосы
  7. Расширительный бак
  8. Воздухоотводчики
  9. Запорная арматура
  10. Коллекторные гребенки, гидрострелки
  11. Теплообменники
  12. Контрольные приборы, узлы безопасности
  13. Организация радиаторного отопления
  14. Разводка труб
  15. Устройство теплых полов

Принцип функционирования закрытой системы

Чтобы не совершить критических ошибок при организации автономного отопления, в первую очередь учитывают эксплуатационные и расходы на топливо в долгосрочной перспективе со средним сроком примерно в 20 лет. И в этом отношении водяное отопление и установка газового котла даже при начальных сверхвысоких затратах оказываются экономичнее при длительной эксплуатации.

Нагретая в котлах вода не может циркулировать по трубам, если для этого не соблюдены определенные условия. Поэтому отопительный контур дополняют верхним расширительным баком или делают закрытым, а воду по нему проталкивают электронасосом.

Для сбора избытка теплоносящей жидкости, которая в нагретом состоянии расширяется, в закрытом контуре применяют накопительный бак. Излишки воздуха выпускают через воздухоотводчики, для защиты оборудования и приборов в случае превышения отопительной жидкостью предельных температур используют аварийные спускные клапаны.

Рис. 2 Схема открытой системы отопления индивидуального дома

Система отопления двухэтажного частного дома – варианты, схемы, монтаж. В отдельной статье подробно рассказывается про возможные варианты организации автономной системы отопления частного дома, схемы, оборудование, монтаж.

Сравнение закрытой и гравитационной систем

Помимо закрытой, в индивидуальных домах применяется система отопления без насоса, получившая название самотечной или гравитационной.

При ее организации нагретую котлом отопительную жидкость направляют по вертикальной трубе в расширительный бак, которой располагают в самой верхней точке дома (на чердаке). Вода поступает в бак самотеком за счет меньшей плотности горячих водных масс, выталкиваемых холодными.

От бака прокладывают с небольшим уклоном горизонтальную трубу с боковыми отводами к каждому радиатору, по которой нагретая вода затекает в теплообменные приборы. Снизу от каждой батареи отходит отвод, который подключают к общему трубопроводу обратки, проложенному с некоторым уклоном и подсоединенному к котлу.

Таким образом, система отопления с естественной циркуляцией не нуждается для обеспечения тока жидкости в каких-либо дополнительных приборах. Основные отличия самотечной и закрытой принудительной систем заключаются в следующем:

  • Среднее давление в отопительном контуре индивидуальных систем составляет 1 — 1,5 бара. Чтобы достичь нижнего порога в одну единицу, расширительный бак придется поднимать на высоту 10 м от котла. Это не всегда удается достичь в домах с двумя этажами и совершенно невозможно получить такое расстояние в одноэтажных зданиях.
  • В системах без циркуляционного насоса из-за низкого давления нельзя использовать контуры теплых полов. Впрочем, и в контурах с принудительной циркуляцией нередко в коллекторный узел разводки отопительного трубопровода устанавливают дополнительный циркуляционник.
Читайте также:
Детский письменный стол своими руками

Рис. 3 Материалы труб для отопления: нержавейка, медь, полипропилен, сшитый полиэтилен

  • Теоретически самотечная система отопления в частном доме может функционировать без электроэнергии, хотя в реальности многие автоматизированные газовые котлы также не работают без электричества. Однако бензиновый генератор поможет справиться с проблемами отсутствия электроэнергии в любых системах, обеспечивая напряжением питания циркуляционные электронасосы и автоматику котлов.
  • Если скорость перемещения тока воды в самотечных системах можно повысить, подключив в линию обратки через байпас циркуляционный электронасос, то проблемы с эстетичностью внешнего вида практически неразрешимы. Даже если спрятать горизонтальную трубу от расширительного бака под потолком, то подходящие к каждому радиатору по стенам вертикальные участки труб не только испортят внешний вид комнат, но и принесут массу неудобств при расстановке мебели, навешивании карнизов.
  • В принудительных системах трубопровод можно полностью скрыть под полом, что многие и делают.
  • Для предохранения воды от замерзания в нее добавляют антифризы, основные из которых — дешевой ядовитый этиленгликоль и абсолютно безвредный пропиленгликоль. Если в закрытый контур можно залить ядовитую жидкость, и она не будет иметь выхода наружу, то в открытом контуре придется применять только дорогостоящую незамерзайку.

Рис. 4 Условные обозначения на схемах элементов отопительных систем по ГОСТ 21.205-93

Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией схема

Если рассматривать отопительную систему закрытого типа с насосом, то имеется ряд элементов, без которых ее функционирование невозможно. Замкнутая система отопления индивидуального дома помимо трубопровода обязательно включает в себя электронасос, расширительный бак, запорно-регулирующую арматуру, воздухоотводчики.

ГОСТ 21.205-93 регламентированы условные обозначения практически всех основных элементов, которые включает в себя любая схема закрытой системы отопления. При составлении плана специалистами инженерно-проектных организаций данные символы проставляют в чертежах, знание которых иногда может быть полезно собственникам при их изучении.

Основные узлы системы отопления закрытого типа

Обычно при монтаже закрытой системы обустраивают котельную, которая может находиться в доме или отдельно стоящей постройке.

В ней устанавливают котел и рядом с ним размещают все основное оборудование, от которых прокладывают трубопровод к теплообменникам в доме.

Рис. 5 Закрытая отопительная система и ее составляющие

Устройство и особенности закрытой системы отопления

Невзирая на столь возрастающую в последнее время популярность отопительных систем открытого типа, они (системы) все таки обладают рядом недостатков, наиболее существенным из которых заключается в прямом контакте жидкости с окружающей атмосферой. Как итог – теплоноситель наполняется воздухом, а это существенно сокращает срок использования системы ввиду быстро распространяющейся ржавчины, а также снижает теплопередачу.

  • 1 Вводное видео
  • 2 Принцип работы
  • 3 Типы разводок системы закрытого типа
  • 4 Особенности монтажа закрытой отопительной системы
  • 5 Выбираем котел

Более того, система открытого типа при эксплуатации шумит и образует пробки воздуха, которые препятствуют свободному передвижению жидкости в контуре, что, в свою очередь, нередко выводит из строя арматуру, движущие колеса, трубы и прочее.

Вводное видео

Принцип работы

Ввиду указанных минусов открытую систему обогрева все интенсивнее вытесняет закрытая, полностью исключающая соприкосновение теплоносителя с воздухом, изолируя его. Благодаря этому кислород не способен попасть в контур. Ниже приведены основные составляющие системы:

  • Собственно, котел.
  • Трубопровод.
  • Бачок.
  • Приборы отопления.
  • Циркуляционный насос.
  • Так называемая группа безопасности.

Обратите внимание! Если используется закрытая система отопления, то для того, чтобы осуществлялось компенсирование температурного расширения, должны использоваться специальные резервуары мембранного типа.

Работает такая система на удивление просто: есть специальный клапан, открывающийся при поднятии температуры, пропуская лишний теплоноситель прямиком в расширительный бачок. После того как температура снижается, насосы перекачивают его обратно в контур. Получается, такая система самостоятельно регулирует рабочее давление, пусть и в незначительных масштабах.

Более того, безнапорный бак способен полностью заполняться теплоносителем, благодаря чему система контроля рабочего давления будет менее габаритной, нежели в случае с использованием расширительного резервуара. Характерно, что помимо качественного контроля давления такая установка еще и подпитывает контур и самостоятельно удаляет воздух.

Как бы отлично не изолировалась закрытая система отопления, внутрь нее все равно проникает воздух. Это происходит при первом заполнении ее теплоносителем, при всех последующих до-заполнениях; более того, во время разгерметизации соединений.

Чтобы удалять воздух с самых верхних участков системы, можно выбрать один из двух существующих способов:

  • Специальные краны Маевского.
  • Воздухоотводы типа «поплавок».

Дабы удалить растворенный в системе воздух, желательно оборудовать в нее сепараторы. Они (сепараторы) отлично деаэрируют трубопровод и являются залогом стабильной работы такой системы.

Достоинства закрытых систем

Как уже говорилось, когда жидкость греется и расширяется, то ее излишки подаются в специальный расширительный резервуар, а когда остывает, все происходит с точностью до наоборот. Сам расширительный бак делится на две равные части при помощи резиновой мембраны. Первая часть являет собой водяную камеру, куда, собственно, и поступает теплоноситель. Вторая же – газовая камера, где, соответственно, собирается газ (в большинстве случаев азот).

Когда излишки теплоносителя проникают в бак, то они продавливают мембрану и сжимают тем самым газ. Именно поэтому когда жидкость остывает, газ выталкивает ее обратно. Расширительный бак должен иметь такой объем, чтобы даже при предельном нагреве обеспечивал необходимое для работы давление.

Обратите внимание! Для тех случаев, если давление из-за каких-либо причин будет превышать норму, расширительный бачок должен оснащаться специальным клапаном-предохранителем.

Кроме того, в такой системе используется циркуляционный насос, который позволяет подобрать меньший диаметр трубопровода, чем в случае с открытой системой, что несколько сократит расходы. Более того, теплоноситель не будет испаряться, так как система полностью герметична. Наконец, такую систему можно совмещать с технологией «теплого пола», что тоже немаловажно.

Не нужно переусердствовать, прочитав о меньшем диаметре труб – это не значит, что он (диаметр) должен быть минимальным, ведь давление в системе может увеличиться настолько, что насос циркуляции с ним попросту не справится.

Читайте также:
Деревянный верстак: столярный, самодельный, инструкция как сделать приспособление для работы

Пусть закрытая система отопления и считается самой распространенной во многих европейских странах, характеризуется она и некоторыми недостатками.

В первую очередь, это касается габаритных систем, у которых, соответственно, имеются большие мембранные емкости. Это объясняется тем, что такие баки заполняются водой не более чем на 60 процентов, а объемные баки и вовсе не более 30 (преимущественно).

Вполне разумно предположить, что если используется большая отопительная система, емкость которой измеряется тысячами литров, то и бак должен быть очень большим, а проблема тут в том, чтобы его где-то разместить. Но выход из столь затруднительного положения найден – сегодня используются специализированные установки, контролирующие давление только в отведенных им участках отопительного контура. Подобные установки имеют довольно простую конструкцию: есть безнапорный резервуар, а также узел, контролирующий давление. Работа этого узла основывается на работе насосов.

Еще один важный момент! При монтаже отопительной системы с ответственностью отнеситесь к установке циркуляционного насоса: ротор должен быть размещен строго горизонтально относительно собственной оси, благодаря чему прибор будет меньше издавать шума при работе, да и трение с теплоносителем минимизируется. Кроме того, этот насос, равно как и расширительный резервуар, должны монтироваться в обратный трубопровод сразу же перед входом в отопительный котел.

Типы разводок системы закрытого типа

Закрытая система отопления, так же, как и другие аналогичные системы, может иметь несколько способов разводки:

Также существует несколько факторов, от которых зависит использование той или иной разводки.

  • Место, где проходят трубы подачи.
  • Место, где устанавливаются стояки.
  • Способ, которым подсоединяют подающие стояки с радиаторами.

Наиболее популярной является именно двухтрубная разводка. Она заключается в том, что к каждой батарее подсоединяется две трубы – одна подает горячую воду из котла, вторая возвращает ее уже охлажденной. Форма трубопровода при этом может быть:

  • звездообразной;
  • лучевой;
  • в виде шлейфа.

У каждой из форм имеются свои плюсы и минусы. Так, у лучевой разводки, несмотря на возможность регулирования температуры каждой батареи в отдельности, есть одно существенное требование – сложный монтаж, который сопровождается просто огромным расходом труб и установкой нескольких коллекторов-распределителей.

Помимо того, однотрубная система бывает вертикальной и горизонтальной. При этом горизонтальная характеризуется тем, что с ней невозможно контролировать интенсивность подачи теплоносителя. Так что в нее нужно монтировать байпасы – это такие специальные перемычки.

Особенности монтажа закрытой отопительной системы

Закрытая система отопления требует весьма специфического монтажа. Дело в том, что в ней требуется, дабы каждый отопительный прибор можно было отключать отдельно, без отключения системы в целом или же полного слива теплоносителя из нее. Именно по этой причине специалисты используют для этого специальные отсекающие краны. Они должны устанавливаться как на входе, так и на выходе каждого из отопительных приборов.

Кроме того, во время монтажа следует предусмотреть еще и запасную линию, а установленные ручные краны позволят регулировать температурный режим в случае необходимости.

Еще одна особенность монтажных работ – упомянутая выше группа безопасности. Такая группа устанавливается на выходе отопительного котла, а ее главная функция – это снижение давления, если оно по той или иной причине будет превышать допустимую норму. Группа безопасности состоит из следующих элементов:

  • Воздухоотводчик – как можно судить из названия, он будет отводить воздух при образовании воздушных пробок в контуре.
  • Манометр – устройство, которое будет контролировать рабочее давление.
  • Клапан-предохранитель, который будет понижать давление, если оно достигнет максимального уровня.

Обратите внимание! При установке закрытой системы отопления между отопительным котлом и группой безопасности не должна располагаться запорная арматура!

Отметим также, что система закрытого типа прослужит намного дольше, чем открытого. Последняя разновидность таких систем достаточно быстро выходит из строя именно потому, что непосредственно контактирует с внешней атмосферой.

Главным двигателем отопительной системы является котел, поэтому мы поговорим о том, как выбрать его для монтажных работ.

Выбираем котел

Повторимся: главная составляющая любой отопительной системы, и закрытого типа в частности, это именно котел. Дабы монтажные работы провелись успешно, его предварительно следует выбрать, притом грамотно.

Для начала отметим, что от котла подогретый теплоноситель перемещается по трубопроводу к отопительным приборам, которые, в свою очередь, передают тепловую энергию помещению.

Прежде всего, следует рассчитать требуемую мощность такого котла. Для этого необходимо учитывать индивидуальные особенности конкретного здания. В эти особенности входит площадь отапливаемого помещения, толщина и высота стен, материал, из которого они изготовлены, целый ряд прочих параметров.

Чтобы хоть приблизительно просчитать требуемую мощность котла, можете воспользоваться общепринятым приблизительным расходом тепловой мощности на 10 метров квадратных – он составляет 1 киловатт. Повторимся, это лишь приблизительная формула, поэтому при расчетах следует использовать поправочных коэффициент, касающийся теплопотери всех ограждающих сооружений. Если мощность отопительного котла будет рассчитана правильно, то вы тем самым создадите максимально комфортные условия проживания в доме/квартире в холодное время года. Более того, это поможет вам существенно сэкономить на электроэнергии и снизит ваши расходы по отоплению.

Узнать как рассчитать расходы на отопление в квартире вы можете здесь

Итак, поведем некие итоги касаемо монтажа системы закрытого типа.

  1. При проектировании ее вы должны просчитать требуемую мощность отопительного котла. (подробнее об этом читайте тут)
  2. Выяснить, какие материалы и в каком количестве вам потребуются.
  3. Определить, сколько радиаторов нужно. (подробнее о расчете количества секций радиаторов отопления смотрите здесь)
  4. Учесть все особенности строительных конструкций.
  5. Подобрать наиболее подходящее место для того, чтобы установить отопительное оборудование.

Для создания эффективной и, что самое главное, высокопроизводительной системы отопления требуется тщательно спланированная подготовительная работа.

В качестве заключения

Как мы видим, видов отопительных систем есть немало и закрытая система отопления – это, пожалуй, самый оптимальный вариант. Вне зависимости от того, какую разводку вы выбрали или какой материал для трубопровода, к монтажу нужно отнестись с большой ответственностью. Если вы чувствуете, что сами не справитесь – то обращайтесь к специалистам. Да, это будет стоить дороже, но зато вы будете ограждены от всех возможных неприятностей в будущем.

Читайте также:
Интерьер кухни в светлых тонах

Монтаж закрытой системы отопления частного дома

Печное отопление ввиду своей неэффективности уже не пользуется популярностью, простые печки заменила водяная система. Существует два варианта водяного обогрева помещений: открытая и закрытая системы отопления. Постоянный рост цен на рынке энергоносителей делает обогрев помещений весомой статьей расхода и заставляет задуматься об экономии.

Современные системы отопления

До недавнего времени повсюду применялось водяное отопление открытого типа. Но в таком варианте существуют некоторые минусы:

  • открытый расширительный бак (постоянный доступ воздуха, отсюда коррозия внутри труб и радиаторов);
  • по причине постоянного испарения возникает необходимость постоянного контроля уровня теплоносителя для избежания воздушных пробок;
  • установка компенсирующего резервуара в самой верхней точке системы;
  • расположение котла в низшей точке;
  • трубы большого диаметра для более легкого прохождения воды;
  • расположение труб только с соблюдением определенного уклона;
  • возможность использовать в качестве теплоносителя только воду.

Из этого видео вы узнаете, как заполнить систему отопления, от А до Я:

Все это усложняет установку и дальнейшую эксплуатацию такого типа оборудования для обогрева зданий. Несомненным и, пожалуй, единственным плюсом является независимость такого способа от электричества.

Цепь отопления закрытого типа

Сейчас существует альтернатива такому виду обогрева, она оборудована закрытым баком для компенсации расширения теплоносителя и насосом для его принудительной циркуляции и называется закрытым отоплением. Эта система обладает очевидными плюсами:

  • компенсационный или расширительный бак устанавливается в любом удобном месте;
  • котел монтируется на удобной высоте, что дает возможность доступа для удобного обслуживания и эксплуатации;
  • трубы монтируются без уклона и небольшого диаметра, циркуляцию носителя тепла обеспечивает насос;
  • герметичность внутри дает возможность применять как обычную воду, так и любые антифризные составы, а также исключает коррозию.

Самая надежная система отопления:

Поскольку носитель тепла в системах такого типа приводится в движение посредством насоса, без электричества такая схема работать не будет, что является минусом.

Схема отопления для частного дома

В состав цепочки закрытого типа включают следующие элементы:

  • оборудование генерирующее тепло (котел);
  • фитинги для монтажа и трубы;
  • разного вида запорная арматура;
  • регистры, радиаторы или конвекторы;
  • мембранного типа компенсационный бак;
  • сбрасывающий клапан;
  • обеспечивающий визуализацию параметра давления, манометр;
  • защитная группа;
  • подключаемый в схему циркуляционный насос.

Правильное заполнение системы отопления закрытого типа:

После запуска источника тепла, греется находящийся в системе теплоноситель, установленный на трубах обратного контура насос циркуляционного типа обеспечивает движение жидкости по всем элементам системы. Нагреваясь, теплонесущая жидкость расширяется, увеличивается в объеме который призван компенсировать бак с установленной в нем мембраной, при остывании теплоносителя происходит обратный процесс, и носитель из бака возвращается в контур системы. Для корректной работы такого отопления устанавливаются различные системы клапанов, обеспечивающих в экстренных случаях, сброс давления или жидкости.

Подбор оборудования, труб и радиаторов

Прежде чем приступить к выбору источника генерации тепла для закрытой системы отопления, необходимо взвешенно подойти к вопросу выбора вида энергии, из которой будет генерироваться тепло. Ведь на современном рынке представлено огромное количество электрических, на твердом и жидком топливе, а также газовых котлов. Нужно учесть все затраты на подключение и нюансы последующей эксплуатации и выбрать подходящий вариант, в зависимости от квадратуры и климата региона.

Двухконтурные газовые котлы с автоматическим управлением уже имеют в конструкции бак, компенсирующий давление и насос, отвечающий за циркуляцию. Если выбрать котел попроще, то необходимо докупать оборудование.

Какие-то конструкции имеют уже бак, какие-то нет

Расширительные баки бывают разборные (если лопнет мембрана, ее можно заменить самостоятельно) и неразборные при выходе из строя под замену идет полностью бак.

Объем бака для такого типа обогрева зданий напрямую зависит от нескольких параметров, и выбирать его нужно по ним:

  • объема теплоносителя в системе (объем бака 10% от объема жидкости);
  • максимального значения температуры.

Сердцем всей закрытой системы отопления частного дома является циркуляционный насос именно от его параметров будет зависеть дальнейшая эффективность ее работы. Выбор мощности насоса зависит от многих показателей протяженности и диаметра труб, материала из которого изготовлены теплообменники и их количества, режима эксплуатации. Если устанавливаться насос будет в жилом помещении, следует обратить внимание на уровень производимого шума, это может повлиять на качество проживания.

Как и где устанавливается расширительный бак для отопления:

Большое количество типов радиаторов позволяет сделать выбор согласно предпочтениям:

  • радиаторы из чугуна массивные, обладают большим весом, долго набирают температуру, но в то же время медленно остывают, не боятся некачественной воды и перепадов давления;
  • из алюминиевого сплава имеют красивую форму, небольшой вес, быстро нагреваются, но стоят дороже и боятся гидроударов;
  • радиаторы из стали недорогие и неплохого качества;
  • выполненные из биметаллического сплава, как правило, имеют хорошее качество, быстро греются и хорошо отдают тепло.

Для закрытого отопления частного дома лучше выбирать батареи исходя из их надежности. Более надежными считаются чугунные и биметаллические.

На рынке существует несколько типов труб:

  • из разных металлов;
  • из полимеров (пластик, полиэтилен и полипропилен).

При монтаже систем отопления с применением труб из любого металла потребуется сварка и большое количество сгонов, уголков и муфт. Применение металлопластиковых труб подразумевает большое количество фитинга и постоянный контроль соединений. Для закрытой цепи отопления чаще всего выбирают пластиковые трубы (за простоту монтажа и возможность скрывать трубы в стенах). Производители обычно указывают в характеристиках, можно ли использовать трубы в системах отопления или только для холодной воды.

В целях безопасности и сохранения целостности всей системы отопления закрытого типа требуется обязательно приобрести и установить защитные клапаны и манометр.

Простая система отопления в частном доме своими руками:

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: