Za organizacijo sistema oskrbe s toploto za zasebno hišo ali stanovanje je najbolj sprejemljiva možnost zaprt ogrevalni krog. Odlikuje ga visoka stopnja zanesljivosti, učinkovitosti in možnost regulacije osnovnih parametrov. Če želite ustvariti profesionalni diagram, morate vedeti, kaj sestavlja zaprt ogrevalni sistem: ekspanzijske posode, diagrami in potrebna oprema.
Značilnosti načrtovanja zaprtega ogrevalnega sistema
Načelo delovanja ogrevanja zaprtega tipa je ustvarjanje povečanega tlaka. To se zgodi zaradi toplotnega raztezanja tople vode ali drugega hladilnega sredstva. Hkrati tlak v zaprtem ogrevalnem sistemu zasebne hiše spodbuja boljšo cirkulacijo in posledično enakomerno porazdelitev toplote.
Za razliko od gravitacijskih tokokrogov je treba pred namestitvijo podrobno spoznati delovanje zaprtega ogrevalnega sistema. Ko se hladilna tekočina segreje, se razširi in tlak se poveča, kar povzroči začetek kroženja.
Toda to morda ne bo dovolj. In tako je sistemu dodana črpalka.Omogoča vam povečanje hitrosti gibanja tople vode in s tem zmanjšanje stopnje hlajenja hladilne tekočine v povratni cevi. To vodi do zmanjšanja porabe energije.
Za načrtovanje morate poznati napravo za ogrevanje vode zaprtega tipa in njeno minimalno konfiguracijo. Sestavljen naj bi bil iz naslednjih komponent:
- Grelni element. To je lahko kotel različnih vrst - plin, elektrika, trda goriva. Glavni pogoj je varnost delovanja in ustrezen indikator moči. Za priključitev na tokokrog ogrevalnega sistema zaprtega tipa mora biti v svoji zasnovi nameščen toplotni izmenjevalnik;
- Cevovodi. Zagotavljajo dostavo tople vode do radiatorjev in radiatorjev. Odločilna zahteva je sposobnost prenesti najvišji in delovni tlak v zaprtem ogrevalnem sistemu ter temperaturni vpliv;
- Radiatorji in baterije. Z njihovo pomočjo se toplota prenaša iz tople vode v zrak v prostoru;
- Ekspanzijska posoda. Ključni element v vezju, saj je zasnovan za stabilizacijo delovanja oskrbe s toploto. Če je kritična vrednost tlaka presežena, jo ekspanzijska posoda za ogrevanje zaprtega tipa kompenzira in se tako izogne pojavu izrednih razmer;
- Varnostna skupina. Izvaja enake funkcije kot ekspanzijska posoda, vendar v večji meri. Pravilna namestitev varnostne skupine v zaprtem ogrevalnem sistemu vključuje namestitev odzračevalnika in odtočnega ventila. Pomembno je, da vnaprej določite lokacijo teh elementov.
Da bi zagotovili nadzor delovanja in možnost regulacije parametrov oskrbe s toploto, je potrebno namestiti senzorje temperature in tlaka.Poleg tega mora ogrevalni krog z zaprto ekspanzijsko posodo predvideti namestitev senzorja tlaka na zračno komoro naprave.
Za velike površine se priporoča dvocevni zaprti ogrevalni sistem. Kljub razmeroma velikim začetnim stroškom bo v prihodnosti lahko zagotavljal učinkovito delovanje toplotne oskrbe.
Zaprti ogrevalni krogi
Glavna naloga pri načrtovanju oskrbe s toploto zaprtega tipa je izbira optimalne sheme. Najprej gre za polaganje cevovodov in namestitev potrebnih komponent.
Prav tako je potrebno, da polnjenje hladilne tekočine v zaprt ogrevalni sistem deluje samodejno, da se zagotovi varnost in stabilnost.
Za oskrbo s toploto majhnih površin je najpogosteje nameščen zaprt enocevni ogrevalni sistem. Njegovo vezje vključuje en cevovod, na katerega so radiatorji povezani zaporedno.
Hkrati se znatno prihrani prostor za vgradnjo naprav in zmanjšajo primarni stroški za nakup komponent.
Vendar pa je pomembna pomanjkljivost zaprtega enocevnega ogrevalnega sistema majhna ogrevalna površina. Največja dolžina glavnega voda je lahko le 30 m, če se ta parameter poveča, se pojavi temperaturno neravnovesje sistema.
Za povečanje učinkovitosti in zanesljivosti je nameščen dvocevni zaprt ogrevalni sistem. Poleg glavnega voda ima povratno cev. V tem primeru so radiatorji povezani vzporedno. Tisti. V bistvu tok tople vode teče skozi dovodni vod in vstopa v grelne naprave skozi priključke s T-cevmi.
Odločilna prednost te sheme ogrevalnega sistema zaprtega tipa je povečanje območja oskrbe s toploto.
Hkrati se toplotna porazdelitev prostorov v hiši ne poslabša. Toda za večjo učinkovitost oskrbe s toploto je priporočljivo namestiti termostate na baterije in priključiti programator na kotel.
Prednosti dvocevne naprave za ogrevanje vode zaprtega tipa so naslednje:
- Visoka stopnja vzdrževanja. Če eden od elementov ne uspe, je dovolj, da blokirate dostop hladilne tekočine na tem območju. Zahvaljujoč temu se lahko namestitev varnostne skupine v zaprtem ogrevalnem sistemu izvede tudi z aktivno oskrbo s toploto;
- Regulacija temperature v vsakem prostoru. Da bi to naredili, je potrebno v cevovod ogrevalnega radiatorja namestiti termostate;
- Možnost avtomatskega dopolnjevanja vode. Če želite to narediti, potrebujete enoto za polnjenje hladilne tekočine v zaprt ogrevalni sistem, ki je nameščen na povratni cevi. V zaprtem enocevnem ogrevalnem sistemu lahko to povzroči toplotni šok.
Najprej morate izračunati vse parametre ogrevanja. Če želite to narediti, je najbolje uporabiti specializirane programe. V nasprotnem primeru se lahko pojavi vprašanje: od kod prihaja zrak v zaprtem ogrevalnem sistemu? To je pogosto pojav, ki je povezan z vsebnostjo kisika v hladilni tekočini, njeno sestavo in temperaturnimi pogoji sistema. Da bi ga zmanjšali, je treba v zaprt ogrevalni sistem namestiti varnostno skupino.
Za kompaktno ogrevanje je priporočljivo izbrati dvocevni zaprti ogrevalni sistem s horizontalnim razvodom cevi.Toda v tem primeru je namestitev obtočne črpalke obvezna.
Ekspanzijska posoda v zaprtem ogrevalnem sistemu
Za nadzor delovanja ogrevalnega sistema so potrebne naprave, ki zagotavljajo njegovo varnost. Eden od njih je ekspanzijska posoda. Kompenzira presežni tlak, ki je posledica pregrevanja hladilne tekočine. Toda pred namestitvijo je potrebno izračunati ekspanzijsko posodo za zaprt ogrevalni sistem.
Normalni tlak v zaprtem ogrevalnem sistemu zasebne hiše ne sme presegati 4-5 atm. V nasprotnem primeru se poveča verjetnost razbremenitve cevi in baterij. Za stabilizacijo delovnega tlaka v zaprtem ogrevalnem sistemu je treba namestiti ekspanzijsko posodo. Strukturno je sestavljen iz dveh komor - zraka in vode. Prvi je zasnovan tako, da kompenzira ekspanzijo hladilne tekočine, drugi pa je povezan z ogrevanjem. V ogrevalnih shemah z zaprto ekspanzijsko posodo je nameščen na povratnem vodu pred obtočno črpalko. To je posledica dejstva, da na elastično membrano ne smejo vplivati stalne hidravlične vibracije, ki so posledica delovanja črpalke.
Ena od prednosti delovanja zaprtega ogrevalnega sistema je, da ni neposrednega stika z zrakom. Toda za kompenzacijo širjenja vode je potreben rezervni prostor. Za opravljanje te naloge je nameščena ekspanzijska posoda za ogrevanje zaprtega tipa. Pred tem morate pravilno izračunati njegove značilnosti.
Za izračun ekspanzijske posode za zaprt ogrevalni sistem morate poznati naslednje parametre sistema:
- Koeficient toplotnega raztezanja hladilne tekočine - E. Za vodo je ta vrednost 0,034 pri temperaturi +85 °C;
- Skupna količina vode v sistemu je Z;
- Začetni tlak – Rnach;
- Največji tlak – Pmax;
- Faktor polnjenja - Kzap.
Zadnji parameter lahko najdete iz podatkov tabele. Pogosto se vprašanje, zakaj pade tlak v zaprtem ogrevalnem sistemu, pojavi zaradi napačne izbire ekspanzijske posode.
Predpostavimo, da glede na predhodne izračune sheme oskrbe s toploto z zaprto ekspanzijsko posodo vrednosti teh parametrov ustrezajo podatkom iz tabele.
Parameter | Pomen |
| Koeficient toplotnega raztezanja hladilne tekočine | 0,034 |
| Skupna količina vode v sistemu | 360 |
| Začetni tlak | 1,7 |
| Največji tlak | 4 |
Na podlagi tega poiščemo optimalen faktor polnjenja. V našem primeru bo enak 0,5. Nadaljnji izračun ekspanzijske posode za oskrbo s toploto zaprtega tipa se izvede po formuli:
V=((E*C)/(1-(Рmin/Рmax)))Kzap
Po izračunih najdemo optimalno prostornino ekspanzijske posode. Za stabilizacijo tlaka v zaprtem ogrevalnem sistemu zasebnega doma boste potrebovali model s prostornino 40 litrov.
Večina ekspanzijskih rezervoarjev ima neločljivo telo. Toda za velike strukture je možno zamenjati elastično membrano. Takšni modeli imajo posebno prirobnico.
Pregled varnostnih skupin za zaprto ogrevanje
Izbira varnostnih elementov je ključna točka pri načrtovanju zaprtega sistema za oskrbo s toploto. Zagotavljati morajo nemoteno delovanje ogrevanja in tudi preprečevati nastanek nevarnih situacij.
Poznavanje principa delovanja zaprtega ogrevalnega sistema lahko ugotovi, da največjo nevarnost predstavlja prekoračitev delovnega tlaka. Pri visokih ravneh tega parametra delovanje ekspanzijske posode ne bo zadostovalo. Zato je edini izhod odstranitev odvečne hladilne tekočine iz sistema.
To funkcijo opravlja izpustni ventil. Ko je dosežen indikator kritičnega tlaka, se palica odpre in del hladilne tekočine se odvaja v kanalizacijo. Če je naprava nepravilno konfigurirana, lahko njeno delovanje povzroči padec tlaka v zaprtem ogrevalnem sistemu.
Naslednji element za dovod toplote je zračnik. Zdi se, od kod lahko pride zrak v zaprtem ogrevalnem sistemu? Če stopnja segrevanja hladilne tekočine preseže kritično raven, lahko voda preide iz tekočega v plinasto stanje. V tem primeru nastanejo zračni žepi, ki negativno vplivajo na delovanje sistema. Za njihovo pravočasno odstranitev iz dvocevnega zaprtega ogrevalnega sistema je potrebno namestiti zračnik.
Za stabilizacijo delovnega tlaka v sistemu za oskrbo s toploto zaprtega tipa je potrebno namestiti elemente varnostnih skupin v naslednjih delih vezja:
- Zračni ventil. Vgrajen v standardnem nizu varnostnih skupin takoj za kotlom, v najvišjem delu sistema in na vseh dvižnih vodih;
- Odtočni ventil. Tudi del varnostnih skupin. Dodatno vgrajen v razdelilne razdelilnike in sistemske veje.
Pravilna namestitev varnostne skupine v zaprtem ogrevalnem sistemu se izvede v končni fazi namestitve. Šele nato se lahko sistem testira.
Značilnosti varnostne skupine morajo ustrezati izračunanim indikatorjem ogrevanja. Pred vsako ogrevalno sezono je potrebno tudi preveriti delovanje komponent skupine.
Težave z zaprtim delovanjem ogrevanja
Poznavanje naprave za oskrbo s toploto vode zaprtega tipa in pravilna izbira njenih komponent vam bo omogočilo, da se izognete številnim težavam med delovanjem sistema. Nekatera pa se bodo v vsakem primeru pojavila. Razmislimo o najpogostejših odstopanjih pri delovanju ogrevanja.
Najpogosteje je vzrok za izredne razmere preseganje konstrukcijskih značilnosti sistema. Razlogov za to je lahko več - neznana varnostna skupina, kršitev načina delovanja kotla.
Zato je treba pred vsako kurilno sezono preveriti elemente sistema in ga tudi izplakniti. V nasprotnem primeru bodo blokade v ceveh in radiatorjih privedle do umetnega zmanjšanja prostornine hladilne tekočine in zmanjšale prenos toplote.
Odstopanja v delovanju ogrevalnega sistema in možni načini odprave:
- V zaprtem ogrevalnem sistemu je zrak. To je lahko posledica nepravilne sestave hladilne tekočine. Pri vlivanju hladilne tekočine v zaprt ogrevalni sistem je priporočljivo uporabljati destilirano vodo, saj ne vsebuje alkalij in kovin;
- Stalni padec tlaka v sistemu. To je lahko posledica prisotnosti mikrorazpok v ceveh ali radiatorjih. Postopno puščanje hladilne tekočine povzroči zmanjšanje tlaka in lahko povzroči tudi nastanek zračnih žepov;
- Ekspanzijska posoda ne deluje. Razlog je obraba membrane zaradi močnega pritiska nanjo.To se zgodi, če zasnova rezervoarja ne vključuje varnostnega ventila za izpust zraka. Za neodstranljivo strukturo je edini izhod nakup novega. V rezervoarju z montažno prirobnico lahko sami zamenjate membrano.
Za hitro odpravo izrednih razmer je priporočljivo kupiti komplete za popravilo. Z njihovo pomočjo lahko zaprete vrzel, ki se je pojavila v cevi ali radiatorju, in s tem stabilizirate delovanje celotnega sistema. V prihodnosti lahko zamenjate poškodovani grelni element.
Video prikazuje primer napeljave ekspanzijske posode za zaprt ogrevalni sistem:
