Otvorený vykurovací systém: schematické diagramy a konštrukčné prvky

Vďaka ľahkej inštalácii, nízkym nákladom a dostatočnej účinnosti je otvorený vykurovací systém naďalej žiadaný.Keď pochopíte princíp fungovania, zariadenia a inštalačné pravidlá, budete môcť sami organizovať dodávku tepla do vášho domova.

Povieme vám, ako vytvoriť funkčný otvorený vykurovací okruh. Ukážeme vám, ako zostaviť systém, pri výbere a spájaní prvkov prísne dodržiavať technologické požiadavky a normy. Ak vezmete do úvahy naše odporúčania, vytvoríte bezproblémový a efektívny okruh.

Ponúkame nezávislým remeselníkom, aby sa oboznámili s praxou overenými možnosťami montáže. Informácie prezentované na posúdenie sú doplnené o užitočné schémy, zbierky fotografií a videonávody.

Zariadenie a princíp činnosti systému

IN systém ohrevu vody Kvapalina pôsobí ako sprostredkovateľ pri prenose tepelnej energie z kotolne do radiátorov. Cirkulácia chladiacej kvapaliny sa môže uskutočňovať na veľké vzdialenosti, čím sa zabezpečuje vykurovanie domov a miestností rôznych veľkostí. To vysvetľuje rozšírené zavedenie ohrevu vody.

Prevádzka vykurovacieho systému otvoreného typu je možná bez použitia čerpadla. Cirkulácia chladiacej kvapaliny je založená na princípoch termodynamiky.Pohyb vody potrubím nastáva v dôsledku rozdielu v hustote horúcich a studených kvapalín, ako aj v dôsledku sklonu položených potrubí.

Nevyhnutným prvkom systému je otvorená expanzná nádrž, do ktorej prúdi prebytočná ohriata chladiaca kvapalina. Vďaka zásobníku sa tlak kvapaliny automaticky stabilizuje. Kontajner je inštalovaný nad všetkými systémovými komponentmi.

Celý proces fungovania „otvoreného vykurovania“ je konvenčne rozdelený do dvoch etáp:

1. smeny. Ohriata chladiaca kvapalina sa pohybuje z kotla do radiátorov.
2. Návrat. Prebytočná teplá voda vstupuje do expanznej nádrže, ochladzuje sa a vracia sa do kotla.

V jednorúrkových systémoch plní funkciu prívodu a spiatočky jedno vedenie, v dvojrúrkových systémoch sú prívodné a vratné potrubia navzájom nezávislé.

Hustota teplej vody je nižšia ako hustota studenej vody, takže v systéme vzniká hydrostatický tlak. Horúca voda pod tlakom sa pohybuje smerom k radiátorom

Považuje sa za najjednoduchší a najdostupnejší na samoinštaláciu jednorúrkový systém. Návrh systému je elementárny.

Základný balík jednorúrkového zásobovania teplom obsahuje:

• kotol;
• radiátory;
• expanzná nádoba;
• potrubia.

Niektorí ľudia odmietajú inštalovať radiátory a po obvode domu umiestniť potrubie s priemerom 8-10 cm Odborníci však poznamenávajú, že účinnosť systému a jednoduchosť použitia s týmto riešením sú znížené.

Gravitačný jednorúrkový systém otvoreného typu je energeticky nezávislý. Náklady na nákup potrubí, armatúr a zariadení sú relatívne nízke. Môže pracovať s rôznymi typmi kotlov

Zložitejšie na dizajn a nákladnejšie na realizáciu možnosť dvojrúrkového vykurovania. Náklady a náročnosť stavby sú však plne kompenzované odstránením štandardných nevýhod jednorúrkových systémov.

Takmer súčasne sa do všetkých zariadení dodáva chladiaca kvapalina s rovnakou teplotou, ochladená voda sa zhromažďuje spätným potrubím a neprúdi do ďalšej batérie.

Na obsluhu každého zariadenia je v dvojrúrkovom vykurovacom okruhu inštalované prívodné a spätné potrubie, vďaka ktorému teplotný systém dodáva chladiacu kvapalinu s rovnakou teplotou do všetkých bodov a ochladená voda sa zhromažďuje a posiela do kotla. spätné vedenie - vedenie nezávislé od napájania

Požiadavky na usporiadanie a prevádzku

Pri inštalácii dodávky tepla do domu je dôležité vziať do úvahy množstvo funkcií otvoreného vykurovacieho systému:

1. Na zabezpečenie normálnej cirkulácie je kotol inštalovaný v najnižšom bode potrubia a expanzná nádrž v najvyššom bode.
2. Optimálnym miestom na umiestnenie expanznej nádoby je podkrovie. Počas chladnej sezóny musí byť kontajner a prívodná stúpačka v nevykurovanom podkroví izolované.
3. Pokládka hlavnej línie sa vykonáva s minimálnym počtom závitov, spojovacích a montážnych častí.
4. V gravitačnom vykurovacom systéme voda cirkuluje pomaly (0,1-0,3 m/s), takže k ohrevu by malo dochádzať postupne. Nenechajte ho vrieť - urýchľuje to opotrebovanie radiátorov a potrubí.
5. Ak sa vykurovací systém nepoužíva v zime, musí sa kvapalina vypustiť - toto opatrenie udrží potrubia, radiátory a kotol neporušené.
6. Hladina chladiacej kvapaliny v expanznej nádrži sa musí monitorovať a pravidelne dopĺňať. V opačnom prípade sa vo vedení objavia vzduchové kapsy, ktoré znížia účinnosť radiátorov.
7. Voda je optimálna chladiaca kvapalina.Nemrznúca zmes je toxická a neodporúča sa používať v systémoch, ktoré majú voľný kontakt s atmosférou. Jeho použitie sa odporúča, ak nie je možné vypustiť chladiacu kvapalinu počas nevykurovaného obdobia.

Osobitná pozornosť sa venuje výpočtu prierezu a sklonu potrubia. Normy dizajnu sú upravené číslom SNiP 2.04.01-85.

V okruhoch s gravitačným pohybom chladiacej kvapaliny je veľkosť prierezu potrubia väčšia ako v čerpacích okruhoch, ale celková dĺžka potrubia je takmer dvakrát menšia. Sklon vodorovných častí systému, ktorý sa rovná 2 - 3 mm na lineárny meter, je vhodný iba pri inštalácii dodávky tepla s prirodzeným pohybom chladiacej kvapaliny.

Nedodržanie sklonu pri inštalácii systémov s prirodzeným pohybom chladiacej kvapaliny vedie k vetraniu potrubí a nedostatočnému ohrevu radiátorov vzdialených od kotla. V dôsledku toho klesá tepelná účinnosť

Typy otvorených vykurovacích schém

V otvorenom vykurovacom systéme sa chladiaca kvapalina pohybuje dvoma rôznymi spôsobmi. Prvou možnosťou je prirodzená alebo gravitačná cirkulácia, druhou nútená alebo umelá stimulácia z pumpy.

Výber schémy závisí od počtu podlaží a plochy budovy, ako aj od očakávaných tepelných podmienok.

Prirodzená cirkulácia vo vykurovaní

IN gravitačný systém neexistuje žiadny mechanizmus na zabezpečenie pohybu chladiacej kvapaliny. Proces sa vykonáva výlučne expanziou horúcej vody. Na prevádzku okruhu je k dispozícii zrýchľovacia stúpačka, ktorej výška je najmenej 3,5 m.

Ak zanedbáte inštaláciu vertikálnej tranzitnej stúpačky, potom je vysoká pravdepodobnosť, že chladiaca kvapalina prichádzajúca z kotla nevyvinie dostatočnú rýchlosť

Systém vykurovania s prirodzenou cirkuláciou je optimálny pre budovy s rozlohou do 60 metrov štvorcových. m.Za maximálnu dĺžku okruhu schopného zabezpečiť teplo sa považuje hlavné vedenie 30 m. Dôležitým faktorom je výška budovy a podlažnosť domu, ktorá umožňuje inštaláciu zrýchľovacej stúpačky.

Schéma prirodzenej cirkulácie nie je vhodná pre nízkoteplotné aplikácie. Nedostatočná expanzia chladiacej kvapaliny nevytvorí správny tlak v systéme.

Možnosti gravitačného okruhu:

1. Napojenie na vyhrievané podlahy. Na vodný okruh vedúci do podlahy je namontované obehové čerpadlo. Zvyšok systému funguje ako obvykle. Ak vypadne prúd, dom sa bude naďalej vykurovať.
2. Práca s kotlom. Vykurovacie zariadenie je namontované v hornej časti systému - mierne pod expanznou nádržou.

Na zabezpečenie nepretržitej prevádzky je možné na kotol nainštalovať čerpadlo. Potom sa schéma dodávky tepla a výroby teplej vody automaticky stáva nútenou možnosťou. Okrem toho je nainštalovaný spätný ventil, ktorý zabraňuje recirkulácii chladiacej kvapaliny.

Nútený systém s čerpadlom

Na zvýšenie rýchlosti chladiacej kvapaliny a skrátenie času na vykurovanie miestnosti je zabudované čerpadlo. Pohyb vodného toku sa zvyšuje na 0,3-0,7 m/s. Intenzita prenosu tepla sa zvyšuje a vetvy hlavného sa zahrievajú rovnomerne.

Čerpacie okruhy sú konštruované ako otvorené, tak aj uzavreté. V otvorených okruhoch je expanzná nádrž inštalovaná v najvyššom bode systému.Prítomnosť čerpadla umožňuje zväčšiť potrubie medzi vykurovacím kotlom a batériami, a to na výšku aj na dĺžku

Dôležité body organizácie povinný systém:

1. Okruh so zabudovaným čerpadlom je prchavý. Aby sa zabezpečilo, že sa vykurovanie miestnosti počas výpadku prúdu nezastaví, čerpacie zariadenie je umiestnené na obtoku.
2. Čerpadlo je inštalované pred vstupom do kotla na spiatočke. Vzdialenosť ku kotlu je 1,5 m.
3. Pri inštalácii čerpadla sa berie do úvahy smer pohybu vody.

Na spätnom potrubí sú namontované dva uzatváracie ventily a obtokové koleno s obehovým čerpadlom. Ak je v sieti prúd, kohútiky sa zatvoria - chladiaca kvapalina sa pohybuje cez čerpadlo. Ak nie je napätie, potom sa musia ventily otvoriť - systém sa prepne na prirodzenú cirkuláciu.

Na prívodnom potrubí musí byť nainštalovaný spätný ventil. Prvok je umiestnený bezprostredne za kotlom a zabraňuje recirkulácii chladiacej kvapaliny počas prevádzky čerpadla

Možnosti potrubia v systéme

Z rozloženia vykurovacie zariadenia a spojovacie potrubia závisia od účinnosti, hospodárnosti a estetiky vykurovacieho systému. Výber vedenia je určený na základe konštrukčných prvkov a plochy domu.

Špecifiká jednorúrkových a dvojrúrkových schém

Ohriata voda rôznymi spôsobmi prúdi do radiátorov a späť do kotla. V jednookruhovom systéme sa chladiaca kvapalina dodáva cez jedno potrubie s veľkým priemerom. Potrubie prechádza cez všetky radiátory.

Výhody jednorúrkového systému s vlastnou cirkuláciou:

• minimálna spotreba materiálov;
• jednoduchosť inštalácie;
• obmedzený počet potrubí vo vnútri obytného priestoru.

Hlavnou nevýhodou schémy s jedným potrubím vykonávajúcim povinnosti dodávky a spiatočky je nerovnomerné zahrievanie vykurovacích radiátorov. Intenzita vykurovania a prenos tepla akumulátorov sa pri vzdialení sa od kotla znižuje.

Pri dlhom reťazci elektroinštalácie a veľkom počte radiátorov sa posledná batéria môže ukázať ako úplne neúčinná. „Horúce“ vykurovacie zariadenia sa odporúčajú inštalovať do miestností orientovaných na sever, detských izieb a spální

Schéma dvojrúrkového vykurovania s istotou získava pôdu pod nohami. Radiátory spájajú spätné a prívodné potrubie. Medzi batériami a zdrojom tepla sa vytvárajú miestne krúžky.

Hlavné výhody systému:

• všetky vykurovacie zariadenia sa rovnomerne zahrievajú;
• schopnosť nastaviť vykurovanie každého radiátora samostatne;
• spoľahlivosť prevádzky okruhu.

Dvojokruhový systém si vyžaduje veľké investície a náklady na prácu. Bude ťažšie inštalovať dve komunikačné línie pozdĺž stavebných konštrukcií.

Dvojrúrkový systém je ľahko vyvážený, čím zabezpečuje dodávku chladiacej kvapaliny rovnakej teploty do všetkých vykurovacích zariadení. Izby sú vykurované rovnomerne

Horný a dolný prívod chladiacej kvapaliny

V závislosti od umiestnenia hlavného potrubia privádzajúceho horúce chladivo sa rozlišuje horné a spodné pripojenie.

V otvorených vykurovacích systémoch s hornou elektroinštaláciou nie je potrebné používať zariadenia na odvod vzduchu. Jeho prebytok sa vypúšťa cez povrch expanznej nádrže komunikujúcej s atmosférou

Pri hornom rozvode teplá voda stúpa cez hlavnú stúpačku a rozvodným potrubím sa odovzdáva do radiátorov. Inštalácia takéhoto vykurovacieho systému sa odporúča v jedno- a dvojposchodových chatách a súkromných domoch.

Systém zásobovania teplom so spodným vedením je celkom praktický. Prívodné potrubie je umiestnené v spodnej časti vedľa spätného potrubia. Pohyb chladiacej kvapaliny v smere zdola nahor. Voda, ktorá prešla cez radiátory, smeruje cez spätné potrubie do vykurovacieho kotla. Batérie sú vybavené Mayevského žeriavy na odstránenie vzduchu z vedenia.

Vo vykurovacích systémoch so spodným vedením je potrebné použiť zariadenia na odvod vzduchu, z ktorých najjednoduchší je Mayevského kohútik

Vertikálne a horizontálne stúpačky

Na základe typu polohy hlavných stúpačiek sa rozlišuje medzi vertikálnym a horizontálnym spôsobom vedenia potrubia. V prvej možnosti sú radiátory na všetkých podlažiach napojené na vertikálne stúpačky.

Vertikálne vedenie sa používa pri usporiadaní domov s dvoma, tromi alebo viacerými podlažiami s podkrovným priestorom, v ktorom je možné položiť a izolovať potrubie

Vlastnosti „vertikálnych“ systémov:

• žiadne vzduchové zámky;
• vhodné na vykurovanie výškových budov;
• podlahové pripojenie k stúpačke;
• ťažkosti pri inštalácii bytových meračov tepla vo viacpodlažných budovách.

Horizontálne vedenie zahŕňa pripojenie radiátorov na jednom poschodí k jednej stúpačke. Výhodou schémy je, že zariadenie používa menej potrubí a náklady na inštaláciu sú nižšie.

Horizontálne stúpačky sa zvyčajne používajú v jedno- a dvojpodlažných priestoroch. Usporiadanie systému je dôležité v panelových domoch a obytných budovách bez stien

Usporiadanie vykurovania gravitačného typu

Je lepšie zveriť vývoj projektu gravitačného systému odborníkom na vykurovanie. Dokument špecifikuje druh vykurovania, spôsob pripojenia radiátorov a obehu chladiacej kvapaliny, odporúčané parametre zariadenia, počet radiátorov a metráž potrubia.

Výpočet systému zásobovania teplom

Je potrebné určiť hydraulické charakteristiky systému, ktoré následne pomôžu správne vybrať optimálny priemer potrubia.

V prirodzenom vykurovacom systéme sa odporúča inštalovať kotol v suteréne alebo suteréne. To vám umožní zväčšiť dĺžku tranzitnej stúpačky

Na výpočet hodnoty cirkulačného tlaku (RC) musíte mať nasledujúce údaje:

1. Vzdialenosť od stredu vykurovacieho kotla k stredu radiátora (h). Čím väčšia je vzdialenosť medzi týmito zariadeniami, tým je cirkulácia stabilnejšia.
2. Ochladený tlak (Ro) a vyhrievaný (Pr) voda.

Cirkulačný tlak závisí len od teplotného rozdielu chladiacej kvapaliny. Presné ukazovatele nájdete v tabuľkových údajoch.

Čím väčší je rozdiel teplôt chladiacej kvapaliny, tým vyšší je tlak v potrubí. Preto je dôležité postarať sa o „prichádzajúcu“ teplotu kvapaliny

Na šírku úseky potrubia ovplyvnené typom materiálu. Priemer oceľovej rúry musí byť minimálne 50 mm. Po rozvetvení sa prierez diaľnice zúži o jednu veľkosť. Naopak, návrat je zostavený s následným rozšírením.

Osobitná pozornosť sa venuje objemu expanznej nádrže. Veľkosť nádrže by nemala byť menšia ako 5% celkového objemu chladiacej kvapaliny v systéme. Nedodržanie bude mať za následok vytečenie vody zo systému alebo prasknutie potrubia.

Výber hlavných komponentov

Pre otvorený systém je lepšie zvoliť kotol, ktorý beží na tuhé palivo alebo vykurovací olej. Inštalácia elektrických kotlov a plynových zariadení je zakázané.Vo vedení sa niekedy tvoria vzduchové zápchy – to môže viesť k núdzovej situácii.

Výkon ohrievača je určený na základe výpočtu - 1 kW tepelnej energie na 10 m2 domu. V závislosti od kvality izolácie miestnosti sa k získanej hodnote pripočítava 10-30%.

Kotol je umiestnený v samostatnej miestnosti vybavenej núteným obehom vzduchu. Zariadenie sa inštaluje na ohňovzdorný materiál alebo betónovú podlahu

Expanzná nádrž pre gravitačný vykurovací systém musí byť vyrobená z ocele. Je veľmi nežiaduce používať polymérne materiály. Na vykurovanie malého jednoposchodového domu je vhodná nádrž s objemom 8-15 litrov.

Na stavbu potrubia sa používajú rúry vyrobené z nasledujúcich materiálov:

1. Oceľ. Vyznačujú sa vysokou tepelnou vodivosťou a odolnosťou voči vysokému tlaku. Nevýhodou je náročnosť inštalácie a nutnosť použitia zváracej techniky.
2. Polypropylén. Hlavné výhody: odolnosť voči teplotným výkyvom, pevnosť, tesnosť a jednoduchá montáž. Životnosť - 25 rokov.
3. Kov-plast. Materiál nekoroduje a zabraňuje upchávaniu okruhu. Nevýhody diaľnice: obmedzená životnosť (do 15 rokov) a vysoké náklady.
4. Meď. Rúry s maximálnym prenosom tepla a odolnosťou voči vysokým teplotám - do +500°C. Hlavnou nevýhodou sú vysoké náklady na materiál.

V otvorenom vykurovacom okruhu sú nainštalované radiátoryvyrobené z vysoko pevných kovov.

Najbežnejšie sú oceľové modely. Majú optimálnu rovnováhu kľúčových parametrov: vzhľad, cena a tepelný výkon.

Vďaka tenkým stenám, nízkej hmotnosti a vysokému stupňu prestupu tepla sú oceľové radiátory prirovnávané ku konvektorom. Zariadenie rýchlo vyhreje miestnosti vďaka zrýchlenému pohybu vzduchu

Otvorte kroky inštalácie systému

Celý proces organizácie gravitačného vykurovacieho systému možno rozdeliť do niekoľkých etáp:

1. Inštalácia kotla. Zariadenie je upevnené na povrchu podlahy alebo zavesené na stene. Výber metódy závisí od rozmerov kotla.
2. Usporiadanie potrubia podľa zvolenej schémy a vypracovaného projektu. Je dôležité dodržať odporúčaný uhol sklonu potrubného okruhu.
3. Inštalácia radiátora vykurovanie a ich pripojenie k systému.
4. Inštalácia expanznej nádoby a jeho izolácie.
5. Spojenie všetkých prvkov, kontrola tesnosti spojov a spustenie systému.

Za kotlom, na prívodnom potrubí, je vhodné nainštalovať teplotný snímač na sledovanie účinnosti vykurovacieho systému.

Inštalácia vykurovacieho systému sa musí vykonávať v teplej sezóne.Výstavba diaľnice a uvedenie do prevádzky potrvá približne jeden týždeň

Vlastnosti montáže núteného obvodu

Aby sa povinný systém odôvodnil a správne fungoval, je potrebné zvoliť správne obehové čerpadlo a správne ho „vložiť“ do rozvodu kúrenia.

Výber obehového čerpadla

Hlavné parametre pre výber čerpacieho zariadenia: výkon a tlak zariadenia. Tieto charakteristiky sú určené na základe plochy vykurovanej miestnosti.

Orientačné ukazovatele:

• pre domy s rozlohou 250 m² je vhodné čerpadlo s výkonom 3,5 metrov kubických za hodinu a tlakom 0,4 atm;
• v miestnostiach s rozlohou 250 - 350 m2 nainštalujte zariadenie na 4,5 metrov kubických za hodinu s tlakom 0,6 atm;
• ak je plocha domu 350 - 800 m2, potom je vhodné zakúpiť čerpadlo s kapacitou 11 metrov kubických za hodinu, ktorého tlak je najmenej 0,8 atm.

Pri dôkladnejšom výbere špecialisti zohľadňujú dĺžku vykurovacieho systému, typ a počet radiátorov, materiál výroby a priemer rúr, ako aj typ kotla.

Inštalácia čerpadla do hlavného potrubia

Čerpadlo je umiestnené na spätnom potrubí tak, aby chladiaca kvapalina, ktorá nie je príliš horúca, prechádzala zariadením. Na prívodné vedenie je možné inštalovať moderné modely vyrobené z materiálov odolných voči vysokej teplote.

Pri vkladaní čerpadla by nemala byť narušená cirkulácia vody. Je dôležité, aby v ktoromkoľvek bode potrubia počas prevádzky čerpacej jednotky zostal hydrostatický tlak nadmerný.

Štyri prijateľné schémy pre vykurovacie systémy s cirkuláciou čerpadla a otvorenou expanznou nádržou. Hydrostatický tlak sa udržiava na požadovanej úrovni

Možnosť 1. Zdvíhanie expanznej nádoby.Jednoduchý spôsob, ako previesť systém prirodzeného obehu na nútený. Na realizáciu projektu budete potrebovať vysoký podkrovný priestor.

Možnosť 2. Presun nádrže do vzdialenej stúpačky. Náročný proces rekonštrukcie starého systému a inštalácie nového nie je opodstatnený. Sú možné jednoduchšie a úspešnejšie metódy.

Možnosť 3. Potrubie expanznej nádrže v blízkosti trysky čerpadla. Pre zmenu typu cirkulácie je potrebné odrezať nádrž od prívodného potrubia a následne ho pripojiť k spätnému potrubiu - za obehovým čerpadlom.

Možnosť 4. Čerpadlo je súčasťou prívodného potrubia. Najjednoduchší spôsob rekonštrukcie systému. Nevýhodou metódy sú nepriaznivé prevádzkové podmienky pre čerpadlo. Nie každé zariadenie vydrží vysoké teploty.

Závery a užitočné video na túto tému

Video #1. Odporúčania pre montáž vykurovacieho systému s prirodzenou cirkuláciou:

Video č. 2. Postup inštalácie obehového čerpadla:

Dôležitými aspektmi usporiadania efektívneho vykurovacieho systému je výber funkčného okruhu, výpočet parametrov hlavného vedenia, výber komponentov a následná technológia inštalácie. Ručná inštalácia je možná, ak máte inštalatérske zručnosti, ale je lepšie zveriť vypracovanie podrobného projektu odborníkom.

Chcete sa opýtať na organizačnú schému a zapojenie otvoreného okruhu zásobovania vodou? Zanechajte komentáre v bloku nižšie. Tu máte možnosť položiť otázku alebo nahlásiť zaujímavý fakt k danej téme.