Pro organizaci systému zásobování teplem soukromého domu nebo bytu je nejvhodnější variantou uzavřené schéma vytápění. Vyznačuje se vysokým stupněm spolehlivosti, účinnosti a schopnosti ovládat hlavní parametry. Chcete-li však vytvořit profesionální schéma, musíte vědět, z čeho se skládá uzavřený topný systém: expanzní nádrže, okruhy a potřebné vybavení.
Vlastnosti navrhování uzavřeného topného systému
Princip činnosti uzavřeného přívodu tepla je vytvoření vysokého tlaku. Je to způsobeno tepelnou expanzí horké vody nebo jiného chladicího média. Současně tlak v uzavřeném topném systému soukromého domu přispívá k lepší cirkulaci a v důsledku toho k rovnoměrnému rozdělení tepla.
Na rozdíl od gravitačních schémat se před instalací musíte podrobně naučit, jak funguje uzavřený topný systém. Když je chladicí kapalina zahřátá, expanduje a zvyšuje tlak, což vyvolává nástup oběhu.
Ale to nemusí stačit. Proto je do systému přidáno čerpadlo. To vám umožní zvýšit rychlost pohybu horké vody a tím snížit stupeň chlazení chladicí kapaliny ve zpětném potrubí. To vede ke snížení spotřeby energie.
Pro návrh potřebujete znát uzavřené ohřívací zařízení vody, jeho minimální vybavení. Měl by sestávat z následujících složek:
- Topný článek. Může se jednat o kotel různých typů - plynový, elektrický, pevná paliva. Hlavní podmínkou je bezpečnost práce a správný indikátor napájení. Výměník tepla musí být instalován ve své konstrukci pro připojení k uzavřenému okruhu topného systému;
- Potrubí. Poskytují horkou vodu do radiátorů a baterií. Rozhodujícím požadavkem je schopnost odolat maximálnímu a provoznímu tlaku v uzavřeném topném systému a vystavení teplotě;
- Radiátory a baterie. S jejich pomocí se teplo přenáší z horké vody do vnitřního vzduchu;
- Expanzní nádoba. Klíčový prvek ve schématu, protože je navržen tak, aby stabilizoval dodávku tepla. Pokud je překročen kritický tlak, vyrovnávací expanzní nádoba pro uzavřené topení jej kompenzuje, čímž se zabrání vzniku mimořádných situací;
- Bezpečnostní skupina. Plní stejné funkce jako expanzní nádrž, ale v plném rozsahu. Správná instalace bezpečnostní skupiny v uzavřeném topném systému spočívá v instalaci odvzdušňovacího a vypouštěcího ventilu. Je důležité předem určit umístění těchto prvků.
K zajištění kontroly práce a schopnosti řídit parametry dodávky tepla je nutná instalace snímačů teploty a tlaku. Kromě toho by topný okruh s uzavřenou expanzní nádrží měl zahrnovat instalaci tlakového senzoru na vzduchovou komoru zařízení.
Pro velké plochy se doporučuje dvou trubkový uzavřený topný systém. Přes relativně velké počáteční náklady v budoucnu bude schopen zajistit efektivní provoz dodávky tepla.
Uzavřené topné okruhy
První prioritou při návrhu dodávek tepla uzavřeného typu je volba optimálního schématu.Nejprve to platí pro potrubí a instalaci požadovaných součástí.
Je také nezbytné, aby plnění chladiva do uzavřeného topného systému fungovalo v automatickém režimu, aby byla zajištěna bezpečnost a stabilita.
Pro zásobování teplem malých ploch se nejčastěji instaluje uzavřený jedno trubkový topný systém. Jeho schéma zahrnuje jeden potrubí, ke kterému jsou radiátory připojeny v sérii.
Současně se výrazně ušetří prostor pro instalaci zařízení a sníží se počáteční náklady na pořízení komponent.
Významnou nevýhodou uzavřeného jedno trubkového topného systému je však malá topná oblast. Maximální délka kufru může být pouze 30 m. Se zvyšováním tohoto parametru bude pozorována teplotní nevyváženost systému.
Pro zvýšení účinnosti a spolehlivosti je namontován dvou trubkový uzavřený topný systém. Kromě hlavní dálnice je v ní uspořádáno zpětné potrubí. V tomto případě jsou radiátory připojeny paralelně. Ty. základ toku horké vody protéká přívodním potrubím a vstupuje do radiátorů prostřednictvím spojení s odpališti.
Hlavní výhodou tohoto schématu topného systému s uzavřeným okruhem je zvětšení oblasti dodávky tepla.
Současně se nezhoršují ukazatele tepelného rozložení místností v domě. Pro větší účinnost dodávky tepla se však doporučuje nainstalovat na baterie termostaty a připojit programátor k kotli.
Výhody dvoutrubkového uzavřeného typu ohřívače vody jsou následující:
- Vysoká údržba. V případě selhání jednoho z prvků stačí v této sekci zablokovat přístup chladicí kapaliny. Z tohoto důvodu může být instalace bezpečnostní skupiny v uzavřeném topném systému provedena i při aktivním přívodu tepla;
- Regulace teploty v každé místnosti. K tomu je nutná instalace regulátorů teploty ve vazbě topných těles;
- Schopnost automaticky doplňovat vodu. K tomu je zapotřebí blok pro plnění chladiva do uzavřeného topného systému, který je nainstalován na zpětném potrubí. V uzavřeném jednovrubném systému dodávky tepla to může vést k tepelným šokům.
Nejprve musíte spočítat všechny topné parametry. K tomu je nejlepší použít specializované programy. V opačném případě může nastat otázka - odkud přichází vzduch v uzavřeném topném systému. Toto je často jev, který je spojen s obsahem kyslíku v chladivu, jeho složení a teplotním režimem systému. Aby se toto minimalizovalo, je nutné nainstalovat bezpečnostní skupinu do uzavřeného topného systému.
Pro kompaktní vytápění se doporučuje zvolit schémata pro dvou trubkový uzavřený systém dodávky tepla s horizontálním uspořádáním potrubí. V tomto případě je však nutná instalace oběhového čerpadla.
Expanzní nádrž v uzavřeném topném systému
Pro řízení provozu topného systému jsou nezbytná zařízení k zajištění jeho bezpečnosti. Jedním z nich je expanzní nádrž. Kompenzuje přetlak vzniklý v důsledku přehřátí chladicí kapaliny. Před instalací je však nutné vypočítat expanzní nádrž pro uzavřený topný systém.
Normální tlak v uzavřeném topném systému soukromého domu by neměl překročit 4–5 atm. Jinak se zvyšuje pravděpodobnost odtlakování potrubí a baterií. Pro stabilizaci pracovního tlaku v uzavřeném topném systému je nutná expanzní nádrž. Strukturálně se skládá ze dvou komor - vzduchu a vody.První je navržen tak, aby kompenzoval expanzi chladicí kapaliny, a druhý je připojen k topení. Ve vytápěcích okruzích s uzavřenou expanzní nádobou je určena k instalaci na vratné potrubí před oběhové čerpadlo. Důvodem je skutečnost, že konstantní hydraulické vibrace vyplývající z provozu čerpadla by neměly mít vliv na elastickou membránu.
Jednou z výhod použití uzavřeného topného systému je absence přímého kontaktu se vzduchem. Pro kompenzaci expanze vody je však nutný rezervní prostor. Pro tento úkol je provedena instalace expanzní nádrže pro ohřev uzavřeného typu. Předtím byste měli správně spočítat jeho vlastnosti.
Pro výpočet expanzní nádrže pro uzavřený topný systém potřebujete znát následující parametry systému:
- Koeficient tepelné roztažnosti chladicí kapaliny - E. Pro vodu je tato hodnota 0,034 při teplotě + 85 ° C;
- Celkový objem vody v systému je S;
- Počáteční tlak - Rnach;
- Maximální tlak - Rmax;
- Faktor plnění - Kzap.
Poslední parametr je uveden v tabulce. Otázka, proč pokles tlaku v uzavřeném topném systému, často vyvstává z nesprávné volby expanzní nádrže.
Předpokládejme, že podle předběžných výpočtů schématu dodávky tepla s uzavřenou expanzní nádobou hodnoty těchto parametrů odpovídají údajům z tabulky.
|
Parametr |
Hodnota |
| Koeficient tepelné roztažnosti chladicí kapaliny |
0,034 |
| Celkový objem vody v systému |
360 |
| Počáteční tlak |
1,7 |
| Maximální tlak |
4 |
Na základě toho najdeme optimální faktor plnění. V našem případě to bude rovno 0,5. Další výpočet expanzní nádrže pro dodávku tepla uzavřeného typu se provádí podle vzorce:
V = ((E * C) / (1- (Rmin / Rmax)))
Po výpočtech zjistíme optimální objem expanzní nádrže. Ke stabilizaci tlaku v uzavřeném topném systému soukromého domu je nutný model o objemu 40 litrů.
Většina expanzních nádrží má skládací kryt. Ale u velkých struktur je možné vyměnit elastickou membránu. Takové modely mají speciální přírubu.
Přehled bezpečnostních skupin pro vnitřní vytápění
Výběr bezpečnostních prvků je klíčovým bodem při konstrukci uzavřeného topného systému. Musí zajistit nepřetržité fungování vytápění a zabránit vzniku nebezpečných situací.
Znáte-li princip činnosti jako uzavřený topný systém, můžete určit, že největším nebezpečím je přebytek pracovního tlaku. Při vysokých hodnotách tohoto parametru nebude fungovat expanzní nádrž. Jediným východiskem je proto odstranění přebytečného chladiva ze systému.
Tuto funkci provádí vypouštěcí ventil. Když je dosaženo indikátoru kritického tlaku, tyč se v ní otevře a část chladicí kapaliny je vypuštěna do kanalizace. Pokud je zařízení nesprávně nakonfigurováno, může jeho provoz způsobit pokles tlaku v uzavřeném topném systému
Dalším prvkem dodávky tepla je odvzdušnění. Zdá se, že odkud může vzduch přicházet v uzavřeném topném systému? Pokud úroveň ohřevu chladicí kapaliny překročí kritickou úroveň, voda může přecházet z kapaliny do plynného stavu. V tomto případě se vytvářejí vzduchové zácpy, které negativně ovlivňují výkon systému. Pro jejich včasné odstranění ze dvou trubek uzavřeného systému dodávky tepla je nutná instalace odvzdušňovacího ventilu.
Pro stabilizaci pracovního tlaku v uzavřeném systému dodávky tepla je nutné instalovat prvky bezpečnostních skupin do následujících částí okruhu:
- Ventilace. Je instalován ve standardní sadě bezpečnostních skupin bezprostředně za kotlem, v nejvyšší části systému a na všech stoupačkách;
- Odvodňovací ventil. Také člen bezpečnostních skupin. Dodatečně namontován do rozvodných potrubí a větvících systémů.
Správná instalace bezpečnostní skupiny v uzavřeném systému dodávky tepla se provádí v konečné fázi instalace. Pouze poté lze systém otestovat.
Vlastnosti bezpečnostní skupiny musí být v souladu s vypočítanými hodnotami pro vytápění. Před každou topnou sezónou je také nutné zkontrolovat účinnost komponentů skupiny.
Problémy s uzavřeným ohřevem
Znalosti uzavřeného typu zařízení pro dodávku vody a správný výběr jeho součástí zabrání mnoha problémům během provozu systému. Ale některé z nich v každém případě vzniknou. Zvažte nejčastější odchylky při provozu vytápění.
Příčinou mimořádných situací je nejčastěji překročení vypočtených charakteristik systému. Důvodů může být několik - neidentifikovaná bezpečnostní skupina, porušení provozního režimu kotle.
Proto byste měli před každou topnou sezónou zkontrolovat prvky systému a také je propláchnout. V opačném případě povede ucpání potrubí a radiátorů k umělému snížení objemu chladicí kapaliny a ke snížení přenosu tepla.
Odchylky v provozu topného systému a možné způsoby eliminace:
- V uzavřeném topném systému je vzduch. To může být způsobeno nesprávným složením chladicího média. Při nalévání chladicí kapaliny do uzavřeného systému dodávky tepla se doporučuje používat destilovanou vodu, protože neobsahuje zásady a kovy;
- Konstantní pokles tlaku v systému. To může být způsobeno přítomností mikrotrhlin v trubkách nebo radiátorech. Postupný únik chladicího média vyvolává pokles tlaku a může také způsobit tvorbu vzduchových zácp;
- Expanzní nádrž nefunguje. Důvodem je opotřebení membrány v důsledku silného tlaku na něj. K tomu dochází, pokud nádrž nemá bezpečnostní odvzdušňovací ventil pro vzduch. V případě neoddělitelného designu je jedinou cestou ven nákup nového. V nádrži s montážní přírubou můžete membránu nezávisle vyměnit.
Pro rychlou reakci na mimořádné situace se doporučuje zakoupit soupravy na opravu. S jejich pomocí můžete blokovat mezeru, která se objevila v potrubí nebo radiátoru, a tím stabilizovat provoz celého systému. V budoucnu můžete vyměnit poškozený topný článek.
Video ukazuje příklad vazby expanzní nádrže na uzavřený topný systém:
