Niniejsza instrukcja jest przeznaczona dla właścicieli małych prywatnych domów, którzy starają się samodzielnie organizować ogrzewanie swoich domów w celu zaoszczędzenia pieniędzy. Najbardziej racjonalnym rozwiązaniem dla takich budynków jest zamknięty system grzewczy (w skrócie - ЗСО), działający przy nadciśnieniu chłodziwa. Zastanów się nad jego zasadą działania, różnorodnością schematów połączeń i urządzeniem do samodzielnego wykonania.
Zasada działania zamkniętego CO
Zamknięty (inaczej - zamknięty) system grzewczy to sieć rurociągów i urządzeń grzewczych, w których płyn chłodzący jest całkowicie odizolowany od atmosfery i porusza się siłą - od pompy obiegowej. Każde ZSO koniecznie zawiera takie elementy:
- jednostka grzewcza - kocioł gazowy, na paliwo stałe lub elektryczny;
- grupa bezpieczeństwa składająca się z manometru, zaworu bezpieczeństwa i zaworu powietrznego;
- urządzenia grzewcze - grzejniki lub kontury ogrzewania podłogowego;
- łączenie rurociągów;
- pompa pompująca wodę lub niezamarzający płyn przez rury i akumulatory;
- gruboziarnisty filtr siatkowy (miska olejowa);
- zamknięty zbiornik wyrównawczy wyposażony w membranę (gumowa „żarówka”);
- zawory odcinające, zawory równoważące.
Uwaga. W zależności od schematu nowoczesne urządzenia do kontroli temperatury powietrza i natężenia przepływu - głowice termostatyczne, zawory zwrotne i zawory trójdrożne, termostaty itp. - są dodatkowo zawarte w składzie ZSO.
Algorytm systemu zamkniętego z wymuszonym obiegiem jest następujący:
- Po montażu i próbie ciśnieniowej sieć rurociągów jest napełniana wodą, aż manometr wskaże minimalne ciśnienie 1 bar.
- Automatyczny odpowietrznik grupy bezpieczeństwa uwalnia powietrze z systemu podczas procesu napełniania. Zajmuje się również usuwaniem gazów gromadzących się w rurach podczas pracy.
- Następnym krokiem jest włączenie pompy, uruchomienie kotła i podgrzanie płynu chłodzącego.
- W wyniku ogrzewania ciśnienie wewnątrz SCZ wzrasta do 1,5–2 barów.
- Wzrost objętości ciepłej wody jest kompensowany przez membranowy zbiornik wyrównawczy.
- Jeśli ciśnienie wzrośnie powyżej punktu krytycznego (zwykle 3 bary), zawór bezpieczeństwa uwolni nadmiar płynu.
- Raz na 1-2 lata system musi przejść proces opróżniania i płukania.
Zasada działania ZSO budynku mieszkalnego jest absolutnie identyczna - ruch płynu chłodzącego przez rury i grzejniki zapewniają pompy sieciowe znajdujące się w kotłowni przemysłowej. Tam również znajdują się zbiorniki wyrównawcze, jednostka mieszająca lub winda jest zaangażowana w kontrolę temperatury.
Pozytywne cechy i słabości
Główne różnice między zamkniętymi sieciami dostarczającymi ciepło a przestarzałymi otwartymi systemami z naturalną cyrkulacją to brak kontaktu z atmosferą i zastosowanie pomp transferowych. Daje to szereg korzyści:
- wymagane średnice rur są zmniejszane 2-3 razy;
- zbocza autostrad są minimalne, ponieważ służą do odprowadzania wody do mycia lub naprawy;
- chłodziwo nie jest tracone przez parowanie odpowiednio z otwartego zbiornika, można bezpiecznie napełnić rurociągi i akumulatory płynem niezamarzającym;
- ZSO jest bardziej ekonomiczny pod względem wydajności ogrzewania i kosztu materiałów;
- Ogrzewanie wewnętrzne jest lepiej regulowane i zautomatyzowane, może działać w połączeniu z kolektorami słonecznymi;
- wymuszony przepływ chłodziwa pozwala organizować rury do ogrzewania podłogowego, monolityczne w jastrychu lub w rowkach ścian.
System grawitacyjny (przepływający grawitacyjnie) przewyższa SOA pod względem niezależności energetycznej - ten ostatni nie jest w stanie normalnie pracować bez pompy obiegowej. Drugi moment: w zamkniętej sieci zawiera znacznie mniej wody, aw przypadku przegrzania, na przykład kotła TT, istnieje wysokie prawdopodobieństwo wrzenia i powstawania korka parowego.
Odniesienie. Kocioł jest chroniony przed gotowaniem dzięki zaworowi bezpieczeństwa i zbiornikowi buforowemu, który pochłania nadmiar ciepła.
Rodzaje systemów zamkniętych
Przed zakupem sprzętu grzewczego, łączników rurowych i materiałów należy wybrać preferowaną opcję dla zamkniętego systemu wodnego. Główni hydraulicy ćwiczą instalację czterech podstawowych schematów:
- Monotube z okablowaniem pionowym i poziomym (Leningradka).
- Kolektor, w przeciwnym razie - promieniowanie.
- Ślepy zaułek dwururowy o ramionach tej samej lub różnej długości.
- Pętla Tichelmana - okablowanie z powiązanym ruchem wody.
Dodatkowe informacje. Zamknięte systemy grzewcze obejmują również ogrzewanie podłogowe. Obliczanie i układ obwodów podłogowych jest o wiele bardziej skomplikowane niż montaż ogrzewania grzejnikowego, dla początkujących nie zaleca się takiego montażu.
Proponujemy rozważenie każdego programu osobno, analizując zalety i wady. Jako przykład weźmy projekt parterowego prywatnego domu o powierzchni 100 m² z przyłączoną kotłownią, którego układ pokazano na rysunku. Ilość obciążenia cieplnego do ogrzewania została już obliczona zgodnie z instrukcją, wymagana ilość ciepła jest wskazana dla każdego pomieszczenia.
Montaż elementów okablowania i podłączenie do źródła ciepła jest w przybliżeniu taki sam. Instalacja pompy obiegowej jest zwykle zapewniona na powrocie, przed nią zamontowany jest pojemnik na brud, rura zasilająca z kranem i zbiornik wyrównawczy (jeśli spojrzysz w dół). Typowe orurowanie kotła na paliwo stałe i gaz przedstawiono na schematach.
Przeczytaj więcej na temat metod instalacji i podłączania urządzeń grzewczych wykorzystujących różne źródła energii w osobnych instrukcjach:
- Kocioł TT;
- ogrzewacz gazowy;
- elektryczny generator ciepła.
Okablowanie jednoprzewodowe
Popularny schemat poziomy „Leningradka” to autostrada z pojedynczym pierścieniem o zwiększonej średnicy, do której podłączone są wszystkie urządzenia grzewcze. Przechodząc przez rurę, przepływ ogrzanego płynu chłodzącego jest dzielony na każdym trójniku i wpływa do akumulatora, jak pokazano na poniższym szkicu.
Po przeniesieniu ciepła do pomieszczenia schłodzona woda wraca z powrotem do głównego, miesza się z głównym strumieniem i przechodzi do następnego grzejnika. W związku z tym drugie urządzenie grzewcze odbiera wodę chłodzoną o 1-3 stopnie i ponownie pobiera z niej odpowiednią ilość ciepła.
Rezultat: do każdego kolejnego grzejnika dociera zimniejsza woda. Nakłada to pewne ograniczenia na zamknięty system jednorurowy:
- Przenikanie ciepła trzeciego, czwartego i kolejnych akumulatorów należy obliczyć z marginesem 10-30%, dodając dodatkowe sekcje.
- Minimalna średnica pnia wynosi DN20 (wewnętrzna). Zewnętrzny rozmiar rur PPR będzie wynosił 32 mm, metal-plastik i usieciowany polietylen - 26 mm.
- Przekrój rur wlotowych do grzejników wynosi DN10, średnica zewnętrzna wynosi odpowiednio 20 i 16 mm dla PPR i PEX.
- Maksymalna liczba grzejników w jednym pierścieniu Leningradu wynosi 6 sztuk. Jeśli weźmiesz więcej, wystąpią problemy ze zwiększeniem liczby odcinków ostatnich grzejników i zwiększeniem średnicy rury rozdzielającej.
- Przekrój pierścieniowego rurociągu nie zmniejsza się przez cały czas.
Odniesienie. Okablowanie jednorurowe jest pionowe - z dolnym lub górnym rozprowadzeniem chłodziwa do pionów. Podobne systemy są wykorzystywane do organizowania przepływu grawitacyjnego w dwupiętrowych prywatnych domkach lub pracy pod presją w starych budynkach mieszkalnych.
Jednorurowy zamknięty system grzewczy będzie kosztować, jeśli będzie lutowany z polipropylenu.W innych przypadkach przyzwoicie uderza w kieszeń ze względu na cenę głównej rury i dużych łączników (trójników). Jak wygląda „Leningradka” w naszym parterowym domu, pokazano na rysunku.
Ponieważ łączna liczba urządzeń grzewczych przekracza 6 szt., System jest podzielony na 2 pierścienie ze wspólnym odwrotnym kolektorem. Widoczna jest niedogodność związana z instalacją pojedynczego okablowania - musisz przejść przez drzwi. Zmniejszenie przepływu w jednym grzejniku powoduje zmianę przepływu wody w pozostałych akumulatorach, dlatego równoważenie „Leningradu” ma na celu koordynację działania wszystkich grzejników.
Korzyści ze schematu wiązki
Dlaczego tak nazwano system kolektorów, jest wyraźnie widoczne na przedstawionym schemacie. Od grzebienia zainstalowanego na środku budynku rozchodzą się poszczególne przewody doprowadzające chłodziwo do każdego urządzenia grzewczego. Kredki do oczu układane są w postaci promieni wzdłuż najkrótszej ścieżki - pod podłogami.
Kolektor zamkniętego systemu radiacyjnego jest zasilany bezpośrednio z kotła, cyrkulację we wszystkich obwodach zapewnia pojedyncza pompa umieszczona w piecu. W celu ochrony gałęzi przed wietrzeniem podczas procesu napełniania na grzebieniu zainstalowane są automatyczne zawory - otwory wentylacyjne.
Mocne strony systemu kolektora:
- schemat jest energooszczędny, ponieważ pozwala wyraźnie dozować ilość chłodziwa wysyłanego do każdego grzejnika;
- sieć grzewczą można łatwo dopasować do każdego wnętrza - rury zasilające można ukryć w podłodze, ścianach lub za zawieszonym (zawieszonym) sufitem;
- hydrauliczne równoważenie odgałęzień odbywa się za pomocą ręcznych zaworów i przepływomierzy (rotametrów) zamontowanych na kolektorze;
- wszystkie baterie są zasilane wodą o tej samej temperaturze;
- działanie obwodu jest łatwe do zautomatyzowania - zawory sterujące kolektora są wyposażone w serwomechanizmy zamykające kanał na podstawie sygnału termostatów;
- ZSO tego typu nadaje się do domków dowolnej wielkości i liczby kondygnacji - na każdym poziomie budynku znajduje się oddzielny kolektor, który rozprowadza ciepło do grup akumulatorów.
Pod względem inwestycji finansowych system zamkniętych wiązek nie jest zbyt drogi. Zużywa się wiele rur, ale ich minimalna średnica wynosi 16 x 2 mm (DN10). Zamiast fabrycznego grzebienia całkiem możliwe jest użycie domowego, lutowanego z trójników polipropylenowych lub skręconego ze stalowych łączników. To prawda, że bez rotametrów regulacja sieci grzewczej będzie musiała zostać wykonana za pomocą zaworów równoważących grzejnik.
Istnieje kilka wad okablowania wiązki, ale warto na nie zwrócić uwagę:
- Montaż podtynkowy i testowanie rurociągów odbywa się tylko na etapie nowej budowy lub remontu. Nierealistyczne jest układanie węży grzejnikowych w podłogach zamieszkałego domu lub mieszkania.
- Kolektor jest wysoce pożądany, aby znajdować się w centrum budynku, jak pokazano na rysunku jednopiętrowego domu. Celem jest wykonanie połączeń z bateriami o mniej więcej tej samej długości.
- W przypadku wycieku monolitycznej rury w jastrychu trudno jest znaleźć miejsce wady bez kamery termowizyjnej. Nie wykonuj połączeń na jastrychu, w przeciwnym razie istnieje ryzyko napotkania problemu pokazanego na zdjęciu.
Opcje dwururowe
Podczas instalowania autonomicznego ogrzewania mieszkań i domów na wsi stosuje się 2 odmiany takich schematów:
- Ślepy zaułek (inna nazwa - ramię). Podgrzana woda jest dystrybuowana do urządzeń grzewczych przez jedną linię, a następnie jest gromadzona i płynie z powrotem do kotła wzdłuż drugiej linii.
- Pętla Tichelmana (powiązane okablowanie) to pierścieniowa sieć dwururowa, w której ogrzewany i chłodzony płyn chłodzący porusza się w jednym kierunku. Zasada działania jest podobna - akumulatory otrzymują gorącą wodę z jednej linii, a chłodzoną zrzuca się do drugiego rurociągu - linii powrotnej.
Uwaga. W zamkniętym powiązanym systemie linia powrotna rozpoczyna się od pierwszego grzejnika, a zasilanie kończy się na końcu. Schemat przedstawiony poniżej pomoże zrozumieć.
Co jest dobrym impasem zamkniętym systemem ogrzewania prywatnego domu:
- liczba „ramion” - ślepych uliczek - jest ograniczona tylko wydajnością instalacji kotła, więc dwururowe okablowanie nadaje się do każdego budynku;
- rury są układane otwarte lub zamknięte w konstrukcjach budowlanych - na żądanie właściciela domu;
- tak jak w schemacie promieniowania, równie ciepła woda dociera do wszystkich akumulatorów;
- ZOZ doskonale poddaje się regulacji, automatyzacji i równoważeniu;
- prawidłowo rozłożone „ramiona” nie przechodzą przez drzwi;
- kosztem materiałów i instalacji ślepa instalacja będzie kosztować mniej niż pojedyncza rura, jeśli montaż zostanie przeprowadzony za pomocą rur metalowo-plastikowych lub polietylenowych.
Zaprojektowanie zamkniętego systemu barkowego wiejskiego domu lub budynku mieszkalnego o powierzchni do 200 kwadratów nie jest szczególnie trudne. Nawet jeśli wykonano gałęzie o różnych długościach, schemat można zrównoważyć za pomocą głębokiego równoważenia. Przykład okablowania w jednopiętrowym budynku o powierzchni 100 m² z dwoma „ramionami” pokazano powyżej na rysunku.
Wskazówka. Przy wyborze długości gałęzi należy wziąć pod uwagę obciążenie grzewcze. Optymalna liczba baterii na każdym „ramieniu” wynosi od 4 do 6 sztuk.
Pętla Tichelmana jest alternatywą dla zamkniętej sieci dwururowej, która polega na połączeniu dużej liczby urządzeń grzewczych (ponad 6 szt.) W pojedynczy pierścień. Spójrz na powiązany schemat okablowania i zauważ: bez względu na to, przez jaki grzejnik przepływa chłodziwo, całkowita długość trasy nie ulegnie zmianie.
Stąd powstaje prawie idealna równowaga hydrauliczna układu - opór wszystkich odcinków sieci jest taki sam. Ta znacząca przewaga zawiasu Tichelman nad innymi zamkniętymi przewodami wiąże się z główną wadą - 2 autostrady nieuchronnie przekroczą drzwi. Opcje obejścia - pod podłogami i nad ościeżnicą drzwi z instalacją automatycznych otworów wentylacyjnych.
Wybór schematu ogrzewania domu na wsi
Według naszego eksperta Vladimira Sukhorukova ocena systemów zamkniętych jest następująca:
- Ślepy zaułek dwururowy.
- Kolektor.
- Przejście dwururowe.
- Pojedyncza rura.
Stąd rada: nie pomylisz się, jeśli w przypadku domu o powierzchni do 200 m² wybierzesz pierwszą opcję - schemat impasu, tak czy inaczej. Okablowanie promieniowe jest gorsze pod dwoma względami - cena i możliwość instalacji w pomieszczeniach z wykończoną dekoracją.
Jeśli chodzi o wybór średnic rur i instalacji, podamy kilka zaleceń:
- Jeśli powierzchnia domu nie przekracza 200 m², nie trzeba przeprowadzać obliczeń - skorzystaj z porad ekspertów w filmie lub przekrój rurociągów zgodnie z powyższymi schematami.
- Kiedy potrzebujesz „zawiesić” więcej niż sześć grzejników na gałęzi okablowania, zwiększ średnicę rury o 1 rozmiar standardowy - zamiast DN15 (20 x 2 mm), weź DN20 (25 x 2,5 mm) i połóż się na piątej baterii. Następnie poprowadź linie o początkowo wskazanym mniejszym przekroju (DN15).
- W budowanym budynku lepiej jest wykonać okablowanie wiązki i wybrać grzejniki o niższym podłączeniu. Należy zaizolować podziemne autostrady i zabezpieczyć je plastikowym pofałdowaniem na przecięciu ścian.
- Jeśli nie wiesz, jak prawidłowo lutować polipropylen, lepiej nie zadzierać z rurami PPR. Zamontować usieciowany polietylen lub metalowo-plastikowe ogrzewanie na złączkach zaciskowych lub zaprasowywanych.
- Nie układaj połączeń rur w ścianach lub jastrychu, aby nie mieć problemów z wyciekiem w przyszłości.
Na przykład. Litery łacińskie DN zgodnie z normami europejskimi wskazują wewnętrzną średnicę nominalnego otworu rury.
Przydatne linki dla początkujących
Rozumiemy, że niemożliwe jest uwzględnienie wszystkich niuansów projektowania i instalowania systemów zamkniętych własnymi rękami w ramach jednej publikacji. Nowicjusz będzie musiał podjąć wiele kroków na drodze do działającego ogrzewania, nasze inne artykuły pomogą Ci w maksymalnym stopniu uniknąć błędów:
- wybór kotła na paliwo stałe;
- które gazowe generatory ciepła są lepsze;
- jak wybrać i podłączyć urządzenia grzewcze;
- instalacja grupy bezpieczeństwa;
- instalacja otworów wentylacyjnych;
- jak wypełnić sieć rurociągów i usunąć powietrze;
- jakie powinno być ciśnienie w sieci ciepłowniczej.
Gromadząc informacje o instalowaniu zamkniętego systemu grzewczego, staraj się czerpać z wiarygodnych źródeł. Nie słuchaj hydraulika, wuja Wasyi, którego dzieła nigdy nie widziałeś. Jako przykład sugerujemy zapoznanie się z materiałem wideo wyraźnie wskazującym, gdzie umieścić zbiornik wyrównawczy i dlaczego: