Схема закрытой системы отопления с насосом: Закрытая система отопления: особенности, оборудование, схемы, видео

Содержание

Закрытая система отопления частного дома, схема с естественной циркуляцией

Система водяного отопления, в которой используется мембранный расширительный бак и теплоноситель никоим образом не контактирует с атмосферным воздухом, считается закрытой и работает под давлением. Эта схема — наиболее распространенная на данный момент, поскольку обладает множеством преимуществ. В данной статье мы разберем, что такое закрытая система отопления частного дома, ее плюсы и минусы, а также особенности обслуживания.

Что представляет собой закрытая система отопления?

Важная особенность такой системы – отсутствие контакта с наружным воздухом и наличие небольшого избыточного давления. Как правило, схема работает при искусственном побуждении циркуляции теплоносителя с помощью насоса. Это позволяет не беспокоиться о соблюдении больших уклонов магистралей, а также принимать меньшие диаметры труб и прокладывать их наиболее удобным способом.

Как правило, гравитационная система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя делается с открытым расширительным баком, устанавливаемым в самой высокой точке. Закрытая же система традиционно снабжается циркуляционным насосом, что повышает эффективность ее работы и снижает материалоемкость.

Благодаря своим особенностям, системы закрытого типа обладают массой преимуществ:

теплоноситель, находящийся под давлением, нагревается быстрее;
вероятность завоздушивания сети трубопроводов и радиаторов очень низка;
теплоноситель не насыщается кислородом и не испаряется в атмосферу, что очень важно при заполнении системы антифризом;
установка расширительного бака в закрытой системе отопления производится на обратном трубопроводе возле котла, что очень удобно в плане обслуживания;
нет нужды использовать трубопроводы больших диаметров и прокладывать их на виду, в этом отношении закрытая система с принудительной циркуляцией – оптимальный выбор для частного дома.

Существенный недостаток лишь один — зависимость от надежности электроснабжения, закрытая система отопления без насоса, питающегося от электросети, работать не будет. К счастью, циркуляционные агрегаты для индивидуальных систем имеют небольшую потребляемую мощность, а потому на время отключения электричества смогут функционировать от блока бесперебойного питания достаточно долгое время.

Некоторые специалисты утверждают, что решить проблему отключения электроэнергии поможет закрытая система с естественной циркуляцией. Напомним, что в этом случае движение теплоносителя происходит за счет разницы плотности и массы горячей и охлажденной воды. Первая, нагреваясь в котле, как более легкая вытесняется вверх идущим от радиаторов остывшим теплоносителем, имеющим большую массу.

Несмотря на то что давление в закрытой системе отопления (1.5—2 Бар) не препятствует гравитационному движению потоков горячей и холодной воды, эффективность ее работы весьма сомнительна. Дело в том, что разница конвективных сил и так невелика, а тут еще нужно преодолевать сопротивление мембраны бака, растягивающейся при расширении воды. Чтобы не связываться с этими скользкими моментами, на закрытую систему лучше всегда ставить насос. Если есть необходимость смонтировать самотечную схему, то надо ее делать открытой.

Схема закрытой системы отопления

В частном домостроительстве традиционно применяется 2 вида схем:

однотрубная;
двухтрубная.

Однотрубная, больше известная как «ленинградка», удовлетворительно работает в одно – и двухэтажных домах небольшой площади, когда на каждом этаже установлено не более 5 радиаторов. Реализация схемы требует точного расчета диаметров труб и количества секций батарей, так как теплоноситель значительно остывает после прохождения каждого последующего радиатора. В соблюдении этих требований нуждается и однотрубная схема системы отопления закрытого типа с верхней разводкой, что изображена ниже на рисунке:

Примечание. Независимо от выбранного типа схемы закрытая система должна содержать в своем составе группу безопасности, иногда она идет в комплекте с котлом. Группа состоит из манометра для контроля давления, воздухоотводчика и предохранительного клапана для аварийного сброса воды. Узел устанавливается на подающем трубопроводе, выходящем из котла, причем без всякой запорной арматуры.

Двухтрубная схема закрытой системы проще в расчете и монтаже, славится популярностью благодаря хорошим рабочим показателям. Ведь теплоноситель ко всем радиаторам доставляется с одинаковой температурой, а при реализации попутной схемы еще и проходит одинаковое расстояние. Пример двухтрубной системы показан на рисунке:

Некоторые дополнения имеет закрытая система отопления с твердотопливным котлом. Во избежание образования конденсата в топке теплогенератора схема дополняется смесительным узлом с трехходовым клапаном и байпасной линией. Клапан заставляет оборачиваться воду по байпасу до тех пор, пока она не нагреется до установленной температуры, и только потом запускает в котел теплоноситель из магистрали.

Как заполнить систему теплоносителем?

Когда штуцер подпитки присоединен к водопроводной сети посредством шарового крана, то осуществить заполнение системы отопления закрытого типа теплоносителем достаточно просто. Для этого дела есть смысл привлечь помощника, особенно если дом имеет несколько этажей. Один человек управляет краном подпитки, а второй занимается выпуском воздуха из батарей. Кран открывается примерно на треть, чтобы напор не был сильным.

Человек, находящийся в котельной, следит за показаниями манометра, подпитка закрытой системы отопления закрывается, когда давление достигнет 2 Бар. Теперь помощник посредством кранов Маевского стравливает воздух из радиаторов, после чего давление падает. Цель – выйти на расчетное давление, удалив из трубопроводов весь воздух путем его постепенного вытеснения водопроводной водой.

Сложнее закачать теплоноситель в закрытую систему, когда подпитка из водопровода отсутствует либо нужно залить незамерзающую жидкость. Для этого понадобится специальный ручной или электрический насос и емкость для теплоносителя, из которой он будет перекачиваться в систему. Предварительно надо открыть все воздушные краны на радиаторах, а потом заполнять трубы через сливной штуцер, подключив к нему насос с обратным клапаном.

По мере того как происходит закачка жидкости, надо закрывать краны Маевского, из которых потечет теплоноситель. Накачав систему до 1.5 Бар, надо выполнить удаление воздуха, после чего давление доводится до рабочего. В конце производится пробный запуск котла и корректировка давления, а при необходимости – стравливание воздуха.

Почему падает давление в закрытой системе отопления?

Причина, по которой падает давление, существует одна – отсутствие герметичности, то бишь, протечка. Вопрос в том, чтобы ее найти. Характерным признаком протечки служит лужица в определенном месте либо бурое пятно, когда вода успевает высохнуть. В процессе поиска следует осмотреть следующие узлы и элементы:

соединения труб и фитинги: бывает, что в последних возникают трещины;
автоматические воздухоотводчики: неисправный элемент с застрявшим поплавком будет пропускать воду;
запорно — регулирующая арматура, предохранительный клапан;
расширительный бак: трещина в мембране вызовет падение давления, появление воздуха в системе и частое отключение котла.

Для устранения протечки не обойтись без частичного или полного опорожнения трубопроводов. По окончании работ придется снова залить воду в систему, создать необходимое давление и проследить за манометром в течении нескольких дней.

Заключение

Закрытая отопительная система обладает массой достоинств, отсюда ее популярность. Если монтаж и пуск в эксплуатацию произведен правильно, то она долгое время не требует вмешательства в свою работу. Большинство возникающих неисправностей можно спокойно устранить своими руками, как и обслуживание системы. Желательно ежегодно проверять работоспособность таких элементов, как воздухоотводчики, клапаны и расширительный бак.

Замкнутая система отопления с принудительной циркуляцией

Схема закрытой системы отопления, имеющей принудительную циркуляцию

Что представляет собой закрытая система отопления

Отопительная система бывает открытого и закрытого вида, и зависит это от того, взаимодействует ли расширительный бак с наружным воздухом. Теплоноситель осуществляет свое движение при помощи насоса. Благодаря включению насоса в гидравлическую схему помещение обогревается гораздо эффективнее. а принудительная циркуляция обеспечивает включение в такую схему дополнительные отопительные устройства.

Наличие в схеме насоса делает отопление зависимым от электроснабжения, однако, в результате этого теплоноситель начинает циркулировать гораздо эффективнее. При реализации такой схемы установку насоса осуществляют на обратной магистральной трубе перед котлом. Там же устанавливают и расширительный бак для отопления закрытого вида.

Закрытая система отопления не дает испаряться теплоносителю. В результате чего не нужно все время держать под контролем в системе его уровень. Принудительная циркуляция теплоносителя позволяет осуществлять прогрев за гораздо меньшее время и изменять уровень нагрева в отдельно взятом помещении. При включении в цепь комнатного термостата появляется возможность довольно эффективно обогревать помещение, если температура опустится ниже установленной нормы.

Элементы схемы отопления закрытого типа

Схема отопления закрытого типа с принудительной циркуляцией включает в себя следующие элементы:

котел любого типа;
циркуляционный насос;
трубы, необходимые для сооружения подводок, стояков и перемычек;
пробковые и шаровые краны;
воздухоотводчики;
приспособления для крепежа;
расширительный герметичный бак мембранного типа;
радиаторы отопления;
переходники, необходимые для соединения труб;

обратные клапаны;
фильтры, которые требуются для поддержания работы котла отопления и насосов.

Принцип работы

Такие теплоносители, как антифриза или вода. нагреваются в отопительном котле. Как только температура начинает повышаться, происходит увеличение объема. Излишек теплоносителя поступает в расширительный котел. Этот агрегат напоминает капсулу, которая состоит из двух отделений.

Первое отделение представляет собой гидравлическую камеру, в которую поступает жидкий теплоноситель в процессе нагревания. Второе отделение – это газовая камера, заполненная азотом, находящимся под давлением.

Перед запуском отопления в баке начинает устанавливаться давление, которое равняется гидростатическому давлению в контуре. Во время нагревания теплоносителя он поступает в расширительный бак через клапан.

Это способствует выравниванию давления внутри системы, потому что объем газовой камеры начинает уменьшаться, а давление газа – увеличиваться. Возврат в систему теплоносителя из расширительного бака осуществляется тем же циркуляционным насосом.

Особенности схемы закрытой системы отопления

Схема отопления закрытого вида имеет некоторые особенности. Циркуляционный насос и расширительный бачок могут находиться в одном помещении вместе с котлом нагревания. Такая особенность имеет определенные преимущества – общая длина трубопроводов уменьшается, а также отпадает необходимость устанавливать трубы большого диаметра и соблюдать при монтаже углы наклона .

Кроме того, такое оборудование лучше всего устанавливать на обратной магистральной трубе. Насос может дольше эксплуатироваться, если по нему проходит теплоноситель с низкой температурой.

Схема отопления открытого вида содержит определенные ограничения по размерам, поэтому ее можно использовать для небольших помещений. У закрытой системы отопления таких ограничений нет.

Плюсы и минусы отопления закрытого вида с принудительной циркуляцией

Отопление закрытого вида имеет свои достоинства и недостатки, но все же плюсов у него гораздо больше, чем минусов.

К достоинствам закрытой системы относятся:

Большая теплоотдача.
Возможность применения труб меньшего диаметра, что делает монтаж более экономным. Трубы одинаковой длины, но с меньшим диаметром стоят гораздо ниже, чем трубы большего диаметра.
Благодаря герметичности уменьшается вероятность возникновения коррозии.
Отсутствие испарения теплоносителя.
Продолжительность работы котла выше из-за уменьшения разницы температуры на выходе и входе.
Возможность использовать антифриз в качестве теплоносителя.
Монтаж такой системы упрощается, поэтому нет необходимости высчитывать длину, высоту, уклон и диаметр труб для отопления с принудительной циркуляцией .
Схема закрытой системы отопления экономит тепло, в результате расход топлива уменьшается.

Недостатки такой системы следующие:

Энергозависимость, т. е. для циркуляционного насоса необходимо электроснабжение. Для решения этой проблемы необходимо обеспечить отопительную систему бесперебойным и независимым источником электричества.
Циркуляционный насос сам по себе стоит не очень дорого, однако, монтаж системы получается достаточно дорогим.
Для работы насоса требуются постоянные затраты на электричество.

Монтаж закрытой отопительной системы

Монтаж следует начинать с выбора котла, который должен соответствовать двум критериям – вид и мощность. Очень популярными в последнее время стали твердотопливные котлы. Несмотря на свою громоздкость, в эксплуатации они обходятся гораздо дешевле. На мощность котла влияют многие факторы.

Чтобы увеличить срок эксплуатации циркуляционного насоса, его следует врезать в обратку. Все дело в том, что по трубопроводу обратного хода движется уже охлажденная вода. В конструкции насоса предусмотрены резиновые уплотнители и манжеты. Охлажденная вода, которая поступает в обратку, не оказывает какого-либо существенного влияния на детали из резины, в результате чего они долго сохраняют свои первоначальные качества.

Для монтажа системы лучше всего подойдут трубы, имеющие минимальный диаметр. Это позволяет сократить себестоимость работ по установке системы отопления с принудительной циркуляцией, потому что объем теплоносителя, который заполняет систему, начинает уменьшаться. Это влияет на выбор расширительного бака и мощность котла отопления. После того как оборудование установили и провели трубы, необходимо закрытую систему отопления заполнить водой.

Заключение

Если сравнивать закрытые системы с естественной и принудительной циркуляцией, можно прийти к выводу, что какой-либо существенной разницы между ними нет. Единственное отличие закрытой системы с принудительной циркуляцией – недорогой монтаж и продолжительный срок службы оборудования.

Чем примечательна система отопления с принудительной циркуляцией закрытого типа

Закрытая двухтрубная система

Автономная отопительная система делится на две разновидности. Она может быть открытой и закрытой. Их отличительная черта — это циркуляция теплоносителя внутри контура, которая может быть естественной и принудительной. В первом случае горячая вода по трубопроводу движется исключительно под действием законов физики. Единственный момент, который необходимо учитывать, сооружая данную систему — это небольшой уклон контуров в сторону движения воды. Система отопления с принудительной циркуляцией всегда закрытого типа, и в нее врезан циркуляционный насос. Это более сложная конструкция, но она и гораздо эффективнее.

Особенности принудительной циркуляции

Нас интересует именно второй вариант организации отопления, то есть с принудительной циркуляцией теплоносителя. Начнем с того, что он является энергозависимым, потому что насос будет работать только от сети переменного тока. В случае отключения электроэнергии прибор остановится, так что придется позаботиться о продолжении работы отопления в штатном режиме.

Как это можно сделать?

Приобрести бензогенератор и держать его для таких случаев.
Установить байпас, который будет отсекать циркуляционный насос и переводить систему на естественное движение горячей воды. Но поскольку мы говорим о закрытой схеме, эта перемычка может в некоторых разводках не помочь. Так что первый вариант решения проблемы лучше.

Что же такое открытая и закрытая система отопления? Название уже говорит о том, что в первом случае теплоноситель соприкасается с воздухом, а во втором нет. Место соприкосновения — расширительный бак. Он может быть с открытым верхом или полностью герметичным. Вторая конструкция — это емкость, куда установлена мембрана, поддерживающая давление с помощью закачанного внутрь газа.

Открытая конструкция позволяет горячей воде испаряться, а значит, ее объем будет постепенно уменьшаться. Это минус, но не очень большой. Просто владельцу дома периодически придется пополнять холодной водой контур системы отопления. Сделать это своими руками довольно просто, особенно, если подпитка будет производиться из водопроводной сети.

Для чего необходим циркуляционный насос?

Все дело в равномерном распределении теплоносителя по радиаторам. Особенно это актуально, когда дело касается такой системы, как однотрубная. Приведем в качестве примера схему «ленинградка». Это своеобразное кольцо, в центре которого установлен отопительный котел. Здесь нет стояков и сложной разводки труб — все достаточно просто.

От котла по комнатам проходит труба, в которую в каждой комнате врезаются радиаторы. Труба идет практически по уровню пола. Однотрубная схема позволяет сэкономить на материалах и упрощает монтажный процесс. Но у нее есть один существенный недостаток — система ленинградка не обеспечивает равномерного распределения горячей воды по батареям. Те, которые установлены ближе к котлу, получают тепловой энергии больше за счет высокой температуры теплоносителя. Часть тепла остается здесь, а остальная часть вместе с теплоносителем перемещается к следующим приборам, но уже с меньшей температурой.

Такое распределение не позволяет равномерно прогреть помещения дома. И чем дальше от котла расположена комната, тем холоднее в ней будет зимой. Эту проблему решает установленный циркуляционный насос. Он создает небольшое давление, при котором теплоноситель начинает внутри контура двигаться с определенной скоростью. Ее вполне хватает, чтобы равномерно распределить горячую воду по всем радиаторам отопления.

Внимание! Место установки циркуляционного насоса — на обратном контуре около котла. Почему это так важно? Все дело в том, что в этом контуре теплоноситель имеет самую низкую температуру. В конструкции циркуляционного насоса есть резиновые прокладки и манжеты, которые под действием горячей воды быстро выходят из строя. Поэтому и выбирается место, где температура теплоносителя минимальна. Кстати, расширительный бак устанавливается здесь же.

Двухтрубная система отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя — не редкость. И хотя в ней чаще всего используется естественная циркуляция, с учетом размеров дома необходимо сделать некоторые дополнения, к которым относится циркуляционный насос. Без него равномерно распределить горячую воду по комнатам будет очень сложно, а в некоторых случаях просто невозможно. Особенно это касается многоэтажных домов, потому что естественная циркуляция не сможет поднять необходимое количество горячей воды до требуемого уровня, например, на второй этаж.

Особенности монтажного процесса

В отопительной системе закрытого типа можно использовать трубы с минимальным диаметром. Это большой плюс в плане экономии материалов, расходуемых на отопительную систему. Этим же объясняется удобство монтажа, особенно, если сборка производится своими руками.

В отоплении с естественной циркуляцией необходим большой объем воды, чтобы он под действием температуры мог продвигаться в трубной развязке. То есть, уменьшая сопротивление труб, мы увеличиваем скорость протока жидкости. А так как в системе с принудительной циркуляцией закрытого типа не нужно создавать скорость потока, потому что этим занимается насос, то нет и необходимости устанавливать трубы большого диаметра.

Объем теплоносителя также влияет на объем расширительного бака, который должен составлять 10% от емкости всей отопительной системы. В отоплении закрытого типа может быть установлен расширительный бачок меньшего объема. А это снижение затрат на покупку более дорогого прибора.
В отоплении закрытого типа — не столь важно, будет оно однотрубным или двухтрубным — рекомендуется устанавливать котлы с современной автоматикой. Именно она сможет четко контролировать и регулировать все проходящие процессы.

Кстати, многие производители устанавливают датчики, которые следят за скоростью теплоносителя и его температурой. Особенно следует отметить датчик антизакипания, который закрывает подачу топлива в камеру сгорания, когда горячая вода в контуре доходит до точки кипения.

Есть датчики антизамерзания, которые поддерживают внутри контура температуру не ниже +5С. Устанавливаются датчики, которые периодически включают циркуляционный насос во время длительного отключения отопительной системы. Это необходимо для того, чтобы находящийся в воде статор насоса не заклинило в процессе его запуска.

Добавим, что с помощью автоматики можно полностью контролировать подачу топлива в зависимости от температуры внутри комнат или на улице. Это позволяет программировать температурный режим в целом на определенный период времени, к примеру, на пару дней или на неделю.

Как правильно выбрать циркуляционный насос

Два основных показателя, по которым обычно выбирается циркуляционный насос — это его цена и удобство эксплуатации и обслуживания. Но есть несколько технических характеристик, которые определяются размерами обогреваемого дома.

Вот некоторые из них:

Площадь частного загородного дома — 250 м². Для него необходим насос мощностью не менее 3,5 м³/ч и напором 0,4 атм. Хотя с напором надо быть осторожнее. Иногда у мощного насоса небольшой напор, которого не хватает, чтобы поднять теплоноситель на нужный этаж. Поэтому наши советы носят исключительно рекомендательный характер.
Площадь 250–350 м². Мощность насоса должна быть не меньше 4,5 м³/ч, а напор — 0,6 атм.
Площадь 350–800 м². Мощность — 11 м³/ч и напор 0,8 атм.

Кстати, рекомендованные нами показатели могут быть использованы для однотрубной системы отопления с принудительной циркуляцией. Особенно такой насос хорошо будет работать в схеме «ленинградка».

Конечно, чтобы точно подобрать насосное оборудование, необходимо учесть много различных показателей. К примеру, длину отопительных контуров, количество радиаторов, мощность котла, диаметр устанавливаемых труб и материал, из которого они изготовлены, наличие запорной арматуры, ее вид и количество. Даже вид используемого топлива влияет на выбор. Так что самостоятельно этот подбор не осуществить, и пусть этим занимаются специалисты.

Обратите внимание! Нормальной работе циркуляционного насоса будут мешать воздушные пробки, которые образуются в радиаторах, стояках и горизонтальных контурах. Для их устранения устанавливаются краны Маевского на радиаторах, автоматические воздухоотводчики и другие приспособления. Их наличие в современных отопительных сетях — это гарантия качественной работы системы в целом.

Заключение по теме

Насколько оправдана система с принудительной циркуляцией теплоносителя? Специалисты в один голос уверяют, что работает она очень эффективно. Но энергозависимость схемы уменьшает ее привлекательность. Во-первых, это дополнительные счета за оплату электроэнергии. Во-вторых, это проблемы, связанные с отключением электричества по непонятным причинам.

Отметим, что циркуляционный насос — это маломощный прибор, потребляющий не очень много электроэнергии. И все же потребляет. Как справиться со второй проблемой, мы уже говорили выше, так что не будем повторяться. Пусть эти два минуса существуют, поскольку без них никуда. Но они полностью перекрываются плюсами эффективной работы всего отопления. Поэтому закройте глаза на неприятности, и пусть они вас сильно не тревожат.

Замкнутая система отопления — схема на примерах

Отопительная система – это целый комплекс устройств, которые объединены в единый контур при помощи трубопровода. Работа отопления в таком случае заключается в постоянном движении теплоносителя (как правило, жидкости). Нагреваясь, теплоноситель расширяется, и в закрытой отопительной системе для нейтрализации этого явления используется расширительный бак. Эти устройства делятся на два типа, и именно от них зависит, будет система закрытой или открытой. Замкнутая система отопления подразумевает наличие бака, который не контактирует с окружающей средой, а в открытой отопительной системе бак взаимодействует с воздухом.

Для циркуляции теплоносителя в закрытых отопительных системах используются насосы, которые обеспечивают постоянное движение жидкости на достаточном уровне. Использование насосов позволяет закрытой системе работать гораздо эффективнее, варьируя скорость движения теплоносителя (прочитайте: «Закрытая и открытая система отопления на примерах схем «).

Принудительная циркуляция хороша еще и тем, что в такую систему можно подключать дополнительные контуры с подключенными отопительными приборами. Конечно, такие системы становятся энергозависимыми, поскольку для функционирования насосов требуется электричество, но этот недостаток компенсируется высоким КПД всей конструкции.
Насосы в замкнутой отопительной системе монтируется на трубе обратки непосредственно перед котлом. В этом же месте можно разместить и расширительный бачок. Закрытая система отопления имеет ряд плюсов, которые становятся очевидными при сравнении с другими типами отопительных систем: установка системы осуществляется без особых затруднений, поскольку не нужно соблюдать постоянный уклон. Трубопроводу не потребуется утепление, да и сам трубопровод можно сделать потоньше, что скажется не только на его эстетических качествах, но и на стоимости конструкции.

В закрытой отопительной системе теплоноситель не может испаряться, поэтому следить за его уровнем придется гораздо реже. Кроме того, использование циркуляционных насосов обеспечивает ускоренный прогрев помещений, а если установить в контуре термостаты, то появляется возможность тонкой настройки температурного режима во всем доме.

Элементы системы отопления замкнутого типа

Схема замкнутой системы отопления содержит большое количество элементов:

отопительный котел;
мембранный расширительный бачок;
циркуляционный насос;
отопительные приборы;
трубы для прокладки контура, установки стояков и подводок;
фитинги;
краны;
фильтры;
крепежные элементы.

Принцип работы замкнутой отопительной системы

В котле происходит нагрев теплоносителя, после чего он разносится по отопительным приборам через трубопровод. Когда теплоноситель заполняет все пространство контура, к работе присоединяется расширительный бак, вмещая в себя излишки жидкости. Мембранный расширительный бачок состоит из двух полостей: в одну из них поступает лишний теплоноситель, а вторая часть заполнена газом или воздухом. Читайте также: «Плинтусная система отопления — оригинально и практично «.

При монтаже в закрытой отопительной системе создается давление, которое в дальнейшем задает давление всему контуру. Нагрев теплоносителя провоцирует увеличение давления в системе, и его излишки вместе с возникшим давлением поступают в бак, прогибая расположенную в нем мембрану. Дальнейший путь теплоносителя пролегает через циркуляционный насос, и работа системы продолжается в штатном режиме.

Особенности схемы замкнутой системы отопления

В закрытой отопительной системе с принудительной циркуляцией есть несколько особенностей:

Возможность установки расширительного бачка и циркуляционного насоса рядом с отопительным котлом, что позволяет снизить затраты на трубы и упрощает монтаж всей системы.
Полная герметичность бака приводит к тому, что теплоноситель не может испаряться из системы, а сам трубопровод надежно защищен от попадания воздуха.
Устанавливать расширительный бачок и насос нужно на трубе обратки. Эксплуатация насоса возможна лишь в том случае, когда через него проходит жидкость, имеющая низкую температуру.
По сравнению с открытой отопительной системой, замкнутая может располагаться в помещениях любой площади.

Плюсы и минусы замкнутой отопительной системы

Схема замкнутой системы отопления, в которой движение теплоносителя осуществляется принудительно, имеет свои преимущества и недостатки. Отрицательных моментов меньше, но они в некоторых случаях являются решающими.

Достоинства замкнутой системы отопления:

высокий КПД;
невозможность испарения жидкости;
использование труб уменьшенного диаметра;
повышение срока службы котла за счет разности температур на подающем и обратном контурах;
снижение коррозийного влияния на трубопровод;
возможность применения антифриза.

Недостатки замкнутой системы отопления:

зависимость от электричества, особенно в регионах, где перебои с электроэнергией – не редкость;
необходимость установки более сложного, вместительного и дорогого расширительного бачка.

Переоборудование открытой системы в закрытую

Замкнутая система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя используется довольно редко, но исключительно из-за своих особенностей. О каких особенностях идет речь, и как осуществляется переход от одного типа системы к другой? При монтаже открытой отопительной системы мысль о переходе на замкнутую систему приходит нечасто, но сделать это довольно просто – достаточно установить мембранный расширительный бак, и конструкция сразу же станет закрытой.

Конечно, всегда есть возможность спроектировать подобную схему, но она будет обладать некоторыми минусами двух типов систем. Для обеспечения естественного движения теплоносителя трубопровод необходимо укладывать с соблюдением постоянного уклона, что нередко приводит к появлению воздушных пробок и существенно усложняет монтаж.
Какие преимущества даст такая конструкция? Независимость от электричества в данном случае является единственным плюсом, но его необходимость можно подвергнуть сомнению: как правило, в большинстве домов электричество есть всегда. Стоимость насоса и эксплуатационные расходы, связанные с его использованием, достаточно невысоки, поэтому классическая замкнутая схема все же гораздо лучше, чем открытая.

Установка системы отопления

Перед монтажом отопительной системы составляется проект, согласно которому и будут устанавливаться все элементы. Чтобы выбранная схема оправдывала себя, необходимо грамотно подобрать устройства, которые будут работать в контуре, и начать стоит с выбора отопительного котла. Выбирая котел, нужно отталкиваться от типа котла, зависящего от используемого топлива, и его мощности.

В последние годы получают распространение твердотопливные котлы, которые практически не требуют эксплуатационных затрат, но можно выбрать и другой вариант из числа представленных на рынке.
Как рассчитывается мощность системы? При проведении усредненных расчетов обычно берется соотношение 1 кВт мощности на 10 квадратных метров помещения. Выбрав подходящий котел, можно начинать расчет отопительных приборов. Лучшим вариантом являются радиаторы, характеристики которых индивидуальны, но отличий в них обычно немного, поэтому выбирать подходящие устройства можно, исходя из личных предпочтений. Кроме котла и отопительных приборов, потребуются и остальные элементы, да и установку системы тоже нужно включать в расчеты.

Приблизительная стоимость конструкции может колебаться в пределах от 4000 до 4500 тысяч долларов, но при желании можно найти варианты дешевле или дороже. Важно помнить, что слишком дешевая конструкция может не обеспечить дом необходимым количеством тепла, а чересчур дорогие варианты часто не оправдывают возложенных надежд.

Какие выводы можно сделать из всего вышесказанного? Замкнутая система отопления с принудительной циркуляцией достаточно надежна и долговечна, и такая конструкция прослужит дому на протяжении многих лет. При необходимости можно использовать в закрытой схеме и естественную циркуляцию, но этот вариант создаст некоторые неудобства, без которых вполне можно было бы обойтись.

Источники: http://kotel.guru/sistemy-otopleniya/prinuditelnaya-cirkulyaciya/shema-zakrytoy-sistemy-otopleniya-imeyuschey-prinuditelnuyu-cirkulyaciyu.html, http://gidotopleniya.ru/montazh-otopleniya/sxemy/sistema-otoplenija-s-prinuditelnoj-cirkuljaciej-zakrytogo-tipa-7709, http://teplospec.com/montazh-remont/zamknutaya-sistema-otopleniya-skhema-na-primerakh.html

особенности схемы, необходимый диаметр труб

Гидравлическая система отопления представлена нагревательными приборами и отопительными устройствами, которых в определенном порядке соединяет между собой трубопровод. Как только теплоноситель нагревается, трубопровод начинает расширяться, т. е. изменяться в объеме. Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией компенсирует этот процесс за счет расширительного бака.

Что представляет собой закрытая система отопления

Отопительная система бывает открытого и закрытого вида, и зависит это от того, взаимодействует ли расширительный бак с наружным воздухом. Теплоноситель осуществляет свое движение при помощи насоса. Благодаря включению насоса в гидравлическую схему помещение обогревается гораздо эффективнее, а принудительная циркуляция обеспечивает включение в такую схему дополнительные отопительные устройства.

Элементы схемы отопления закрытого типа

Схема отопления закрытого типа с принудительной циркуляцией включает в себя следующие элементы:

котел любого типа;
циркуляционный насос;
трубы, необходимые для сооружения подводок, стояков и перемычек;
пробковые и шаровые краны;
воздухоотводчики;
приспособления для крепежа;
расширительный герметичный бак мембранного типа;
радиаторы отопления;
переходники, необходимые для соединения труб;
обратные клапаны;
фильтры, которые требуются для поддержания работы котла отопления и насосов.

Принцип работы

Такие теплоносители, как антифриза или вода, нагреваются в отопительном котле. Как только температура начинает повышаться, происходит увеличение объема. Излишек теплоносителя поступает в расширительный котел. Этот агрегат напоминает капсулу, которая состоит из двух отделений.

Особенности схемы закрытой системы отопления

Плюсы и минусы отопления закрытого вида с принудительной циркуляцией

К достоинствам закрытой системы относятся:

Большая теплоотдача.
Возможность применения труб меньшего диаметра, что делает монтаж более экономным. Трубы одинаковой длины, но с меньшим диаметром стоят гораздо ниже, чем трубы большего диаметра.
Благодаря герметичности уменьшается вероятность возникновения коррозии.
Отсутствие испарения теплоносителя.
Продолжительность работы котла выше из-за уменьшения разницы температуры на выходе и входе.
Возможность использовать антифриз в качестве теплоносителя.
Монтаж такой системы упрощается, поэтому нет необходимости высчитывать длину, высоту, уклон и диаметр труб для отопления с принудительной циркуляцией.
Схема закрытой системы отопления экономит тепло, в результате расход топлива уменьшается.

Недостатки такой системы следующие:

Энергозависимость, т. е. для циркуляционного насоса необходимо электроснабжение. Для решения этой проблемы необходимо обеспечить отопительную систему бесперебойным и независимым источником электричества.
Циркуляционный насос сам по себе стоит не очень дорого, однако, монтаж системы получается достаточно дорогим.
Для работы насоса требуются постоянные затраты на электричество.

Монтаж закрытой отопительной системы

Заключение

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

схема с насосом для частного дома

Отопление является важной и неотъемлемой частью, без которой невозможно обеспечить комфортное проживание. Автономные системы обогрева подразделяются на два вида: открытые и закрытые. Главной задачей системы отопления является транспортирование теплоносителя внутри контура. Такой процесс транспортировки теплоносителя подразделяется на два вида: естественный и принудительный. Естественный способ циркуляции ранее был одним из самых популярных, не появились специальные насосы, которые способны функционировать при максимально-высоких температурах. Именно поэтому сегодня все большей популярностью пользуется принудительный способ циркуляции теплоносителя.

Характеристика принудительной циркуляции

Принудительный способ функционирует за счёт циркуляционного насоса, располагающегося в контуре отопительной сети. Функционирование такого насоса осуществляется за счёт переменного напряжения 220В. При отсутствии напряжения, когда отключается подача электроэнергии, функционирование насоса прекращается. Это недостаток, который в большинстве случаев вызывает серьёзные проблемы.

Чтобы избежать проблем с циркуляцией теплоносителя при отсутствии электроэнергии, прибегают к установке специальных источников питания. С их помощью возобновляется функционирование циркуляционного насоса при отсутствии электроэнергии.

Помимо использования источников питания, возобновить работу насоса можно другими способами:

Приобретение бензинового или дизельного генератора, которые вырабатывают переменный ток и напряжение 220В.
Установка байпаса, посредством которого обходится контур с насосом, и происходит самотёчное движение теплоносителя. Для этого сооружается отопительная система с уклонами трубопроводов по ходу движения воды. Для закрытой сети такая перемычка не актуальна, поэтому оптимальными вариантами являются только энергонезависимые источники питания.

Определимся, в чем разница между закрытым и открытым контуром. Открытый контур означает, что теплоноситель имеет соединение с воздухом, а в закрытой такое действие исключено. Местом соприкосновения теплоносителя является расширительный бачок, которые бывают двух видов:

открытые;
закрытые.

В закрытом типе бака установлена мембрана, при помощи которой удерживается давления газа, находящегося внутри ёмкости. В незамкнутом или открытом бачке происходит испарение теплоносителя, поэтому его объем постоянно уменьшается. Такое явление является негативным фактором, однако доливание холодной воды в систему выполняется не чаще, чем один раз в год.

Циркуляционный насос и схемы замкнутого контура

Система отопления закрытого типа в частном доме используется очень часто, что связано с эффективностью. Системы обогревания с принудительной транспортировкой теплоносителя оснащаются насосами, которые подают и распределяют воду по радиаторам. Применяется насос в таких сетях, как «ленинградка». Схема закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией типа «ленинградка» имеет вид замкнутого кольца, в котором расположен котёл. Это система простого типа применяется в многоквартирных домах старой постройки, а также частных домах. Схема такой сети представлена на фото ниже.

Принцип работы такой схемы заключается в том, что от котла отходит труба, в которую врезано любое количество радиаторов. Эта труба укладывается на уровне пола, и в неё подключается вход и выход из радиатора. Такую систему ещё называют однотрубной, так как радиаторы включаются в контур только одной трубы.

Недостаток однотрубной системы в том, что она не способна равномерно распределять теплоноситель по батареям поэтому, чем дальше установлен радиатор от котла, тем температура в нем будет ниже.

Такая система не способна равномерно прогревать все комнаты, поэтому её применение актуально только в маленьких домах с небольшим количеством комнат. Для разрешения данной проблемы в систему монтируется циркуляционный насос, которым активно перемещается теплоноситель. Чем выше скорость перемещения воды, тем равномернее будут прогреты все комнаты.

Циркуляционный насос состоит из электрической и механической части. Электрическая часть отвечает за вращение крыльчатки насоса, что происходит благодаря маломощному электромотору. Насос же выполняет задачу транспортировки теплоносителя по контуру. Причём для него не важно, какой тип системы сооружён: закрытого или открытого типа.

Двухтрубные системы отопления с газовым котлом популярны, и очень часто сооружаются в частных домах. В такой системе работает самотёчная подача, и происходит самостоятельное перемещение теплоносителя. Однако подать горячую воду по всем радиаторам в одинаковом объёме естественным путём невозможно, поэтому прибегают к монтажу циркуляционных насосов. Ведь при помощи таких устройств возможно не только быстрое прогревание всего дома, но и поднятие горячей воды на второй этаж.

Преимущества применения насоса

Система отопления без насоса уже давно перестала быть актуальной. Даже если возникают перебои с подачей электроэнергии, то для этих целей достаточно приобрести генератор или ИБП. Их стоимость не маленькая, однако, они себя способны окупить, если в регионе проживания случаются частые перебои с электроэнергией. К преимуществам использования циркуляционных насосов относятся:

Простота монтажа отопительного контура. Монтируется система отопления из пластиковых труб, что намного проще и дешевле, нежели покупка металлических трубок и их сваривание. Не понадобится соблюдать углы уклона для подачи и обратки, что также является существенным преимуществом.
Применение коллекторного типа разводки трубопровода. При таком способе разводки будет обеспечиваться равномерная подача теплоносителя ко всем радиаторам.
Увеличение протяжённости трубопровода.
При установке циркуляционного насоса сооружается отопление типа «тёплый пол».

Размещается циркуляционный насос на обратном трубопроводе перед котлом. При этом немаловажно перед входом в насос установить очистительный фильтр.

Из чего состоит закрытая система отопления

Главными элементами системы отопления закрытого типа являются:

Котёл. Это основной источник создания тепловой энергии, при помощи которого нагревается вода. Котлы бывают газовыми, твёрдотопливными и электрическими.
Расширительный бачок мембранного типа.
Циркуляционный насос, который подбирается по мощности в зависимости от объёма воды в контуре.
Радиаторы для обогрева помещений.
Трубопроводы для сооружения контуров.
Переходники и соединители.
Обратные клапаны.
Фильтры для очистки воды от засорений.
Воздухоотводчики.

Все элементы для сооружения системы закрытого типа практически такие же, которые применяются для изготовления контура открытого типа. Различие заключается только в применение расширительных баков разной конструкции.

В контрах открытого типа применяются обычные баки без крышки. Их установка осуществляется в самой верхней точки отопительного контура. В контурах закрытого типа размещать баки можно в любой точке.

Важные моменты при проведении монтажа системы отопления закрытого типа

Соорудить сеть отопления закрытого типа вполне возможно самостоятельно без помощи специалистов. Однако при монтаже немаловажно учитываются такие факторы:

Врезать насос следует в контур обратки. Он при отсутствии возможности установить в контур обратки, может быть размещён и на подаче, однако это приведёт к сокращению срока его эксплуатации. Это связано с тем, что электрическое устройство хотя и рассчитано на работу при высоких температурах, но желательно, чтобы они были не выше 70-80 градусов. Кроме того, насос имеет резиновые уплотнители, которые под действием высоких температур теряют свои первоначальные свойства.
Разрешается применять трубы малого диаметра. Это позволяет получить такие преимущества: сокращение расходов на покупке трубопровода, ускорение циркуляции теплоносителя, а также малый объем воды в сети отопления. Чем меньше воды в контуре, тем быстрее она нагревается.
Желательно устанавливать котёл современного типа, так как это позволит контролировать процесс обогрева автоматически.

Расширительные баки закрытого типа имеют разные размеры и формы, поэтому при выборе важно учитывать место его установки, а также объем воды в контуре.

В завершении стоит подчеркнуть, что система закрытого типа пользуется популярностью. Главным преимуществом является увеличение срока службы, а также отсутствие необходимости монтировать бак на чердаке дома. При конструировании закрытой сети отопления соблюдаются вышеуказанные рекомендации, что позволяет соорудить надёжный обогревательный контур.

Схема закрытой системы отопления — принцип работы, ключевые узлы

Широко ныне распространенная открытая система обогрева обладает целым рядом серьёзных недостатков. Один из них – это непосредственный контакт с атмосферой. В результате по трубам течет теплоноситель, в котором имеется воздух. Воздушные пузырьки постепенно могут вызвать коррозию металлических элементов системы отопления, а также стать причиной и «шумности» теплоносителя. Всего этого можно избежать всего на всего сделав закрытую систему отопления частного дома.

Как работает водяное отопление закрытого типа

Основная особенность подобных систем (и чего не имеет открытая схема) – полная изоляция от влияния окружающей среды. В закрытую отопительную систему, сделать которую можно и своими руками, входят следующие элементы:

котел;
автоматический воздушный клапан;
термостатический клапан;
радиаторы отопления;
расширительный бак;
балансировочный клапан;
вентиль шаровой;
насос и фильтр;
манометр;
предохранительный клапан.

Как работает водяное отопление закрытого типа? Если температура теплоносителя повышается, то в расширительный бак выдавливаются излишки жидкости. Когда температура падает, жидкость возвращается в систему, т.е. поддерживается постоянное давление в довольно узком диапазоне.

Для эффективной циркуляции теплоносителя используется насос (открытая система может иметь естественную циркуляцию). Правда здесь тоже есть свой минус – при отсутствии подачи электроэнергии закрытая система нормально функционировать не сможет (0тсутствие электричества для загородного частного дома – весьма актуальная проблема). Зато достоинства использования «помпы» с лихвой возмещают недостатки – и для квартиры и для частного дома возможен монтаж дополнительных обогревательных систем. В частности можно сделать теплый пол.

Схема устройства закрытой системы отопления

Циркуляционный насос устанавливается на обратной трубе («обратке») перед нагревательным котлом отопления. Тут же монтируется расширительный бак. Такое расположение этих важных элементов позволяет некритично относиться к диаметру используемых при монтаже труб и соблюдению уклона, который обязательно должно иметь открытое водяное отопление.

Правильно смонтированный циркуляционный насос

В результате на монтаж такой системы отопления меньше тратиться времени, материалов (к примеру, утеплять трубопровод уже не потребуется, так как расширительный бак устанавливается рядом с котлом). Однако «злоупотреблять» подобными преимуществами не стоит. Особенно это касается уклона (лучше его всё же сделать) – при его соблюдении система в случае отключения электричества худо-бедно, но работать всё же будет, т.е. размораживание ей не грозит.

На видео ниже вы можете посмотреть подробный пример организации отопления закрытого типа с использованием твердотопливного и электрического котлов.

Закрытая система отопления изолирована от проникновения воздуха. Однако, её эксплуатация не обеспечивают 100% герметичности: воздух может заполнить трубы, например, при доливании в систему теплоносителя. В этом случае он будет скапливаться в верхних точках. Избавиться от него можно посредством крана Маевского или поплавковых отводчиков, работающих на «автомате». Уже растворенный в воде воздух удаляется с помощью специальных сепараторов, устанавливаемых прямо в трубопроводе.

Хорошие результаты в плане экономии тепла даёт использование термостата. Он включает главный потребитель электроэнергии (насос) только при понижении в помещении температуры ниже заданного предела.

Как выбрать котел для закрытого отопления

Схема закрытого теплоснабжения частного дома предусматривает использование любого типа топлива. Это может быть газ (наиболее эффективный и выгодный вариант), электричество, дизельное или твердое топливо.

Обратить внимание необходимо на мощность котла. Ориентировочное значение для утепленного помещения, имеющего потолки высотой до 3-х метров, – 1 кВт на 10 «квадратов» площади частного дома.

Цифра, озвученная выше – очень и очень приблизительная. Всё зависит от множества факторов: материала, их которого выстроено здание, качества утеплителя, наличия (отсутствия) отапливаемого чердака или мансарды. На эффективность работы отопления влияет количество окон и то, как качественно был выполнен их монтаж. Поэтому требуется грамотный тепловой расчет, сделать который может квалифицированный инженер.

Котел отопления может быть одноконтурным, двухконтурным или с бойлером. Как показывает практика, в основном загородные дома имеют небольшую площадь и, следовательно, малую потребность в горячей воде. С этой точки зрения лучшим выбором будет двухконтурный котел (его монтаж несложен), способный за полчаса нагреть до +30С примерно 10 л воды. Котел с накопительным бойлером более комфортен – он постоянно «имеет» уже готовые несколько десятков литров горячей воды – постоянное заполнение не требуется.

Расширительный бак для отопления закрытого типа

Чаще всего в системе отопления частного дома роль теплоносителя играет вода. При повышении температуры её объём возрастает, давление увеличивается. Если используется схема закрытого теплоснабжения, то давление может преодолеть некое критическое значение и тогда произойдёт разрушение элементов отопительной системы.

Чтобы избежать подобного развития событий, монтаж системы отопления частного дома подразумевает использование расширительного бака.

Особенности конструкции бака закрытого типа

Любой бак подобного типа имеет две основных части: корпус, изготовленный из металла и эластичная мембрана, находящаяся внутри.

Схема его работы довольно проста – в верхнюю половину бака закачивается воздух (в дорогих модификациях – инертный газ), нижняя часть заполняется водой из трубопровода.

Как работает мембранный расширитель

При нагревании теплоносителя давление повышается, мембрана при этом «прогибается», уплотняя воздух или инертный газ. Для предотвращения опасных ситуаций имеются предохранительные клапаны. Когда трубопровод с водой остывает, давление воздуха на мембрану становится сильнее давления теплоносителя, и он заполняет систему отопления. Монтаж расширительно бака производится рядом с нагревательным котлом. Мембраны бывают 2-х типов.

Фиксированные – намертво закрепляются по периметру расширителя. Такие устройства можно встретить в баках системы отопления частного дома или небольшого предприятия.
Эти мембраны прослужат долго, если соблюдать рекомендации по эксплуатации. В случае же разрыва поменять такую мембрану нельзя – придётся менять весь бак;
Сменные – их изготавливают в виде резиновых груш, шаров, которые необходимо заполнить водой. Монтаж такой мембраны производится на фланце бака. Если случится разрыв, то заменить испорченную мембрану на новую можно своими руками, без привлечения специалистов.

При планировании схемы отопления, важно рассчитать в первую очередь мощность нагревательного котла, учесть количество радиаторов и протяженность трубопровода.

Тщательное планирование и расчет водяной системы обогрева, и проведенный в соответствии с полученными данными монтаж, поможет вам добиться производительного, экономичного и эффективного отопления.

Отопительная система закрытого типа в частном доме

Проектирование частного дома подразумевает расчет схемы отопительной системы, которая бывает открытой и закрытой (предполагающей установку расширительного бака). Второй вариант считается наиболее предпочтительным у владельцев коттеджей, так как дает возможность существенно экономить на потреблении ресурсов. Основное преимущество подобной системы заключается в том, что теплоноситель не контактирует с воздухом, значит, не подвергает оборудование коррозии.

Оглавление:

Описание и виды систем
Схема работы
Преимущества и недостатки
Инструкция по настройке

Особенности и разновидности

Главным элементом системы отопления закрытого типа является котел, к которому подведены трубопровод. Также устанавливается бачок и циркуляционный насос. Обычно такой способ обогрева подразумевает, что носитель движется по трубам принудительно. Это энергозависимый метод, так как устройства работают от электричества. При отключении света необходимо позаботиться о продолжении деятельности в штатном режиме. Для этого устанавливают специальный переходник – байпас, который блокирует насос и преобразует в закрытую систему отопления с естественной циркуляцией.

Если речь идет об однотрубном варианте обогрева, важно обеспечить равномерное распределение носителя по радиаторам в частном доме. От котла по всем помещениям пускают трубу, к которой монтируют батареи. Без работы насоса горячими будут только элементы, находящиеся в непосредственной близости от нагревателя. В остальных комнатах сохранится холодный воздух. Эту проблему решает закрытая система отопления с принудительной циркуляцией. Благодаря схеме, создается давление, при котором носитель получает определенную скорость, достаточную для обеспечения всех радиаторов.

В двухтрубном варианте подход также является рациональным, особенно для обслуживания больших площадей. Такой вид отопления подразумевает подключение двух параллельных магистралей. По одной горячая жидкость расходится по батареям под давлением в случае, если действует принудительно. По другой трубе охлажденный носитель возвращается в котел, минуя расширительный бак.

Существует горизонтальная и вертикальная разводка магистрали. Первый тип подразумевает объединение всех батарей в единую линию, подключенную к общему стояку. Чаще всего такой способ применяется в многоквартирных зданиях. Второй вариант считается более эффективным, обычно монтируется в частном доме. Подводящие трубы расположены сверху, что обеспечивает хорошую теплоотдачу при закрытых системах.

От объема носителя зависит величина бачка. Параметр должен составлять 10% от всего оборудования для отопления. Котлы с автоматикой позволяют контролировать процессы, регулировать давление и температуру. Датчик от перегрева активирует предохранительный клапан в момент закипания жидкости, оберегая технику от поломок. Таким же образом работает аппаратура от промерзания.

Принцип работы

Чтобы понять, что такое закрытая система отопления, необходимо разобраться в тонкостях ее функционирования. Жидкий теплоноситель нагревается до заданной температуры и начинает продвижение по радиаторам и трубам, передавая энергию в помещение и обогревая. Микроклимат в частном доме зависит от объема и состояния жидкости. Чем она горячее и больше ее количество, тем комфортнее находиться в комнатах.

При открывании клапана лишний объем воды сбрасывается в расширительный бак системы отопления, который оснащен двумя камерами, разделенными перегородкой. Первый отсек служит для хранения резерва жидкости, во втором содержится азот под давлением. Такая схема способствует поддержанию напора на одном уровне. Принудительно носитель возвращается назад при помощи насоса, в охлажденном виде. Для слива воды в самой нижней точке устанавливают патрубок с вентилем.

Как бы надежно не изолировали систему отопления с принудительной циркуляцией, в нее может попасть воздух при заполнении и последующем наборе воды. В это время происходит разгерметизация стыков. Чтобы удалить пузырьки, применяют стандартные отводчики и краны Маевского. При монтаже сепараторов в трубопровод гарантирована деаэрация и стабильность функционирования всех элементов.

Плюсы и минусы

У закрытой системы отопления есть свои положительные и отрицательные стороны:

1. Установка осуществляется намного быстрее, чем обустройство открытого типа.

2. Мембранные и безнапорные баки не позволяют жидкости улетучиваться.

3. Даже с трубами малого диаметра эффективность сохраняется.

4. Невозможность попадания кислорода предполагает защиту от коррозии.

5. В качестве носителя в системе отопления используется вода или антифриз.

6. Расширительный бак можно устанавливать рядом с котлом.

7. Высокий уровень теплоотдачи обеспечивает стабильный обогрев.

В качестве недостатков отмечены следующие факторы:

Использование насоса подразумевает зависимость от электричества.
Для закрытого типа требуется бак большого объема.
Без автоматики достаточно трудно регулировать температуру и давление.
Если планируется использовать принудительно, требуется установка насоса.

Основные нюансы настройки и запуска

Схема подключения системы отопления заключается в установке котла в вентилируемом помещении. На выходе монтируют узел безопасности с манометром, воздухоотводчиком и клапаном сброса давления. Далее подсоединяют циркуляционный насос с производительностью примерно 40 л в минуту для дома площадью 200 м². Подиум для оборудования облицовывают негорючим материалом, содержащим асбест. Рядом монтируют расширительный бак. В соответствии со схемой разводки делают сквозные отверстия для труб и устанавливают запорную аппаратуру.

На следующем этапе требуется заполнить систему. Перед процедурой нужно проследить, чтобы качество теплоносителя соответствовало требованиям. Воду лучше подвергнуть предварительной очистке, антифриз подготавливают заранее. Важно не забыть промыть трубопровод, устранить накипь и грязь из радиаторов.

Чтобы закачать носитель для обогрева частного дома, необходимо проверить состояние вентилей для слива и кранов Маевского, они должны быть закрыты до упора. Вода подается под небольшим давлением, чтобы равномерно удалить воздух. В процессе убирают кислород из радиаторов. Как только закончится поступление носителя, нужно приступать к повышению давления, следя за показателями манометра. При отметке в 2 атмосферы воздух стравливают посредством кранов Маевского, затем снова начинают нагнетание. Закачать жидкость нужно до того момента, пока она не польется из перелива.

Заполнить оборудование с котлом и насосом при отсутствии централизованной подачи нужно таким образом: нагнетательный шланг присоединить к сливному патрубку, чтобы получилась прямая магистраль от скважины к вентилю. Все краны открывают для выхода воздуха, что позволяет закачать необходимое количество жидкости.

Если насос не предусмотрен, шланг поднимают на высоту 20 метров, через него придется заполнить контур отопления. Такой способ помогает создать водяное давление в 1,5 атмосферы. Резьбовое соединение, на котором крепится расширительный бак, убирают, чтобы подготовить воронку для трубопровода. После полной закачки его возвращают на место. В процессе необходимо следить за манометром.

В завершение работы включают оборудование, чтобы понять, правильно ли произведено заполнение и подобрано давление. Если была допущена ошибка, радиаторы останутся холодными, вода потечет из бака, в батареях будут слышны характерные звуки: бульканье, постукивание.

Система отопления в частном доме закрытого типа предполагает естественную или принудительную циркуляцию, вертикальную разводку магистрали. Чтобы достичь оптимального температурного режима в помещениях, важно грамотно провести настройку и запуск техники, подготовку носителя, его правильную закачку. Благодаря хорошо выполненной работе, радиаторы прогреются моментально, и система будет функционировать без перебоев.

Дата: 9 июня 2016

Закрытая система отопления, подпитка, заполнение, схема

Хоть открытая схема отопления – это распространенное явление, которое очень популярно среди пользователей автономных систем, но все-таки она обладает несколькими недостатками, основным из которых выступает то, что теплоноситель контактирует с атмосферой, принося в систему коррозию. Закрытая и открытая система отопления – это два вида схем отопления. Но широко применима закрытая система отопления, особенно в последние годы.

Закрытая система отопления

Преимущества закрытой системы отопления

Из-за того, что открытые системы характеризуются множеством недостатков, популярность закрытой системы отопления только возрастает. В такой системе, как закрытая система отопления без насоса, контакт с воздухом изолируется, поэтому возможность попадания кислорода сводится к минимуму. Для компенсирования расширения теплоносителя следует применять специальные расширительные баки.

Закрытая система отопления без циркуляционного насоса

Когда носитель тепла расширяется при нагреве, он увеличивается в объеме, так, излишек идет именно в бак, а когда остывает – все происходит наоборот. Расширительный бак разделен внутри резиновой мембраной, которая достаточно эластична. Одна из двух частей при разделении служит в качестве воздушной камеры, которая заполнена газом (как правило, азотом), а вторая – водяной камеры, именно сюда идет носитель тепла.

Рекомендуем к прочтению:

При нагревании воды происходит заполнение системы отопления закрытого типа, затем вода вытесняется из системы, под давлением идет под мембрану и сжимает азот в соседней камере.

Объем расширительного бака обязательно должен быть тщательно подобран так, чтоб он смог обеспечить давление при максимуме нагрева носителя тепла. Если же давление в закрытой системе отопления под влиянием разных факторов будет превышать максимум, то на баке нужно поставить предохранительный клапан.

Схема движения теплоносителя в закрытой системе отопления

Недостатки закрытой системы отопления

Хоть система отопления закрытого типа – это очень популярная схема, но и она обладает несколькими недостатками. Заметим, что основной недостаток касается больших систем, ведь именно их нужно оснащать объемными расширительными баками. А все дело в том, что среднее заполнение мембранного бака жидкостью – всего-то 30-60%, при этом меньший показатель относится как раз таки к большим бакам.

Закрытая система отопления должна иметь большой расширительный бак

Когда схема отопления закрытого типа больших размеров используется, ее объем измеряется в тысячах литров, что вызывает необходимость в огромных расширительных баках. Обычно их размещают на специальных установках, которые поддерживают давление в диапазонах, строго допустимых. Такие установки достаточно просты – это безнапорный бак и узел регулирования давления, который работает при помощи насосов.

Рекомендуем к прочтению:

Принцип функционирования закрытой системы отопления

Закрытые системы отопления частного дома работают так: при повышении температуры открывается клапан, и лишний объем теплоносителя идет в бак. При снижении температуры специальными насосами (или насосом) теплоноситель подается обратно в систему. Так, установка способна регулировать давление в заданных небольших пределах.

Безнапорный бак может быть наполнен и на 100% теплоносителем, поэтому можно сделать установку поддержания более компактной, чем если бы это был обычный мембранный бак. Установка поддержания способна не только эффективно регулировать давление в системе, но и производить такое действие, как автоматическая подпитка закрытой системы отопления, и даже – деаэрация носителя тепла.

Но как бы надежно система отопления закрытого типа не была изолирована от атмосферы, все равно в нее может попасть воздух – это случается в то время, как заполнить закрытую систему отопления первый раз, а также при последующих пополнениях, разгерметизации стыков.

Чтобы удалить воздух из верхних точек системы применяются автоматические поплавковые отводчики воздуха, стандартные краны Маевского. Чтобы отвести растворенный в теплоносителе воздух, лучше применять сепараторы, которые ставят в трубопроводе. Благодаря им делается успешная деаэрация носителя тепла, обеспечивается стабильность в работе такой системы, как отопление закрытого типа.

Закрытая система | | Теплый пол своими руками

Введение

В этом подходе для излучающего пола используется специальный источник тепла. Жидкость в замкнутой системе повторно циркулирует вокруг и вокруг в полностью замкнутом контуре. Нет подключения к бытовому водопроводу. Основное преимущество этой системы заключается в том, что в закрытом состоянии в качестве теплоносителя можно использовать незамерзающий продукт вместо воды. Процент антифриза (пропиленгликоль) определяется типом источника тепла (нагреватель по запросу или резервуар) и указаниями, указанными на контейнере для незамерзания.

КАЖДЫЙ нагревательный элемент, который рекомендует и предлагает компания Radiant Floor, «РАЗРАБОТАН И НАЗНАЧЕН ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ»! Эти устройства не являются вашими «типичными» водонагревателями, так что пусть вас не обманет компактный размер! Все наши нагревательные элементы производятся в соответствии с отраслевыми стандартами качества и надежности.

Эти высокоэффективные обогреватели созданы для лучистого отопления. Мы предлагаем устройства, которые будут нагревать как вашу лучистую (отопление), так и горячую воду.

Независимо от того, какую систему лучистого отопления вы выберете, будь то открытая, закрытая или теплообменник, или тип необходимого вам источника топлива, пропан, природный газ, электрическая или масляная … Компания Radiant Floor позаботится о вас !!!

: Двухзонная закрытая система с блоком по запросу

: Пример 3-х зонного индивидуального дизайна с сохранением пространства

: 3 зона закрытая с электрическим блоком

: Одна закрытая зона (Radiant Ready A) Использование масляного обогревателя

Закрытые системы часто используются во вторых домах или основных жилых домах в районах, подверженных длительным отключениям электроэнергии.Если проблема заключается в защите от замерзания, то хорошей идеей будет закрытая система с антифризом.

Нижняя сторона — два источника тепла. Все водонагреватели расходуют тепловую энергию, даже когда горелка выключена, а агрегат простаивает между циклами нагрева. Конечно, установка, предназначенная для обогрева пола, расходует тепло только в зимние месяцы. Но потери в режиме ожидания в течение шести месяцев из года в год могут складываться. Другое соображение — эффективность. Два водонагревателя с низким или средним КПД намного дороже в эксплуатации, чем один высокоэффективный агрегат.

Полезные советы:

Когда воздух покидает систему, давление падает. Когда система лучистого отопления нагревается, давление возрастает, но когда она остывает, давление падает … Мы рекомендуем поддерживать давление не менее 15 фунтов на квадратный дюйм, когда система холодная. Когда давление в нагретой системе приближается к 0,… а затем охлаждается,… создается ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ давление… Таким образом, создавая ВАКУУМ, он засасывает воздух в систему! Расширительный бак закрытой системы предварительно заправлен и не требует давления.Если давление падает ниже 15 фунтов на кв. Дюйм, это означает, что в вашей системе все еще остается воздух,… Воздух — это ХУДШЕЕ, что может случиться с любой (гидронной) системой лучистого отопления. Перейдите по этой ссылке https://www.radiantcompany.com/details/fill/ для получения информации о заполнении и продувке вашей закрытой водяной системы отопления. Мы рекомендуем антифриз на основе пропиленгликоля (не автомобильный, этиленгликоль).

Колпачок на воздухоотделителе закрывается, когда он затягивается (по часовой стрелке), и открывается, когда колпачок снимается (против часовой стрелки) на несколько оборотов, так что дневной свет виден через прорезь в колпачке … если хотите, удалите, но это не обязательно.При заполнении системы жидкостью крышка воздухоотделителя может находиться как в открытом, так и в закрытом положении. Для испытания системы под давлением воздухом необходимо, чтобы крышка была закрыта, чтобы из нее не выходил воздух,… в этом и состоит цель. Очень важно, чтобы крышка была открыта на время работы системы.

Системный объем:

Определите, сколько антифриза требуется вашей системе, добавив общее количество жидкости в трубку (2,7 галлона на 100 футов.7/8 ″ Pex… 1,9 галлона на 100 футов 3/4 ″ Pex… 1,3 галлона на 100 футов 1/2 ″ Pex) плюс объем воды в источнике тепла (водонагреватель или бойлер). Radiant Floor Company включает эту информацию в свой рабочий лист.

Определите, какое процентное соотношение незамерзающей смеси к воде рекомендуется производителем источника тепла. Соотношения могут быть разными. Некоторые производители рекомендуют от 20% до 30% антифриза, другие — 50%. На правильное смешивание также влияет степень низкой температуры, от которой вы хотите защитить.Некоторые антифризы поставляются «предварительно разведенными». Обязательно проверьте перед покупкой. «ВСЕГДА ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ЗАМЕШАЙТЕ АНТИФРИЗ ПЕРЕД ЗАКАЧИВАНИЕМ ЕГО В СИСТЕМУ»!

: Очень красивый пример 2-х зонной закрытой системы, установленной хозяином дома.

: Красивая закрытая шестизонная система Polaris

: Четырехзонная закрытая система с использованием котла «Электро».

Источником тепла, таким как электрический бойлер («Электрокотел», показанный выше), можно управлять термостатически так же, как обычным водонагревателем резервуарного типа, чтобы направлять воду низкой температуры (120–135 градусов) на пол.Однако, если вы используете обычный бойлер (температура воды 185 градусов) в качестве источника тепла, потребуется смесительный клапан. См. Ниже.

: Заполнение однозонной замкнутой системы Электрокотлом

: Пример вертикального нестандартного дизайна

: Возможность поддержания давления в системе. Закрытая система лучистого отопления с автоматическим заправочным клапаном.Этот клапан низкого давления будет поддерживать постоянное минимальное давление после заполнения и продувки системы.

Закрытые системы «Radiant Ready»

: Закрытая система «Radiant Ready»

: Схема закрытой системы «Radiant Ready»

: Однозонная система с петлевым (pex) коллектором для настенного монтажа

На фотографии выше изображена наша закрытая система с одной зоной «Radiant Ready A / T» для использования с водонагревателем по запросу.Эта предварительно собранная панельная система поставляется прямо из коробки, как вы ее видите здесь, включая насос, предварительно смонтированный контроллер, расширительный бак, воздухоотделитель, линейные термометры и различные манометры и клапаны. Весь комплект проходит испытания на герметичность, и всего четыре паяных соединения могут привязать его к вашей системе.

Закрытая система Такаги

Этот заказчик решил использовать канал Unistrut для монтажа своей «закрытой» системы Radiant Ready вместо фанерной плиты, входящей в комплект, но результат тот же — чистая, компактная и красивая установка, сделанная своими руками.Обратите внимание на добавление к этой системе смесительного клапана (серебристый трехходовой клапан с серой ручкой). Это дает заказчику более точный контроль температуры воды в системе.

Многозонная система, использующая нагреватель по запросу, сконфигурирована в соответствии со схемой ниже.

Поскольку большинство обычных котлов спроектированы для производства сверхгорячей воды (185 градусов), компания Radiant Floor Company строит так называемые «раздельные» коллекторы для многозонных «закрытых» систем, которые используют излучающее тепло пола в сочетании со стандартными радиаторами плинтуса, фанкойлами , чугунные радиаторы или любое другое водяное отопительное устройство, требующее сверхвысоких температур.

В коллекторе этого типа предварительно установлен смесительный клапан. Например, плинтус или чугунные радиаторные зоны получают сверхгорячую воду прямо от источника тепла. В более прохладные зоны лучистого пола поступает вода из смесительного клапана. Схема ниже иллюстрирует этот подход.

: Коллектор с разделением на четыре зоны

: Разделение на три зоны

: Другой пример нестандартного разделенного коллектора

Более горячий радиатор плинтуса возвращается в коллектор ПОСЛЕ «холодной» подающей трубы к смесительному клапану.Таким образом, более прохладная возвратная вода из лучистого пола может обеспечить идеальную воду для закалки. Компания Radiant Floor может настроить зонный коллектор для любого применения. В этом случае одна ножка на левой стороне коллектора питает зону плинтуса прямой 180-градусной котловой водой. Две ножки справа от смесительного клапана подают в радиаторную трубку котловую воду, которая была доведена возвратной водой до температуры 125 градусов.

Radiant Ready J

Для единственной излучающей зоны, выходящей из существующего обычного бойлера, эта модель «Radiant Ready J» включает смесительный клапан для регулирования температуры воды в котле на 180 градусов до гораздо более низкого диапазона 120–135 градусов, что идеально для внутрипольных систем. .

Циркуляционный насос ALPHA

Несколько лет назад, когда Grundfos представила на рынке США революционную серию циркуляционных насосов ALPHA, мы были поражены двумя вещами: 1) невероятной эффективностью и потенциалом энергосбережения ALPHA и 2) их высокой стоимостью.

Удивительный насос Alpha

Тем не менее, мы были достаточно взволнованы, чтобы инвестировать в несколько насосов ALPHA для целей тестирования, и мы убеждены, что во всяком случае, оценки Grundfos относительно экономии затрат консервативны.Теперь, четыре года спустя, стоимость насосов серии ALPHA резко упала, и теперь цена находится в пределах диапазона многих обычных радиационных циркуляционных насосов. В результате мы по возможности включаем циркуляционные насосы ALPHA в конструкции наших излучающих систем, чтобы наши клиенты могли сэкономить от 50 до 75% затрат при эксплуатации своих насосов.

Системы большого объема

Для очень больших излучающих систем требуется первичный / вторичный водопровод. Если вас интересуют мелкие детали этого подхода к водопроводу, вы можете найти дополнительную информацию в разделе «Источники тепла / Водонагреватели по требованию» / Первичная / Вторичная сантехника на этом веб-сайте.Фотография ниже иллюстрирует красивое реальное применение этого метода.

Использование уличного дровяного котла с закрытой системой

Многие клиенты, особенно в сельской местности, устанавливают уличные дровяные котлы и используют их вместе с лучистым напольным отоплением. Обычно эти котлы через теплообменник подключаются к накопительному / резервному резервуару, который может взять на себя задачу нагрева воды, когда утомленный зимой домовладелец улетает в Карибское море и становится недоступным, чтобы бросить дрова в котел.

Если у вас уличный дровяной котел и по какой-либо причине вам необходимо использовать антифриз в системе теплого пола, следующая схема может оказаться очень полезной.

Открытый дровяной котел с отдельным накопительным / резервным баком

Некоторые дровяные котлы для установки вне помещений являются либо многотопливными системами (т.е. они могут сжигать древесину и , газ или масло), либо имеют встроенный змеевик теплообменника для подачи горячей воды для бытового потребления. С этим типом котла отдельный накопительный / резервный бак не требуется, и теплый пол можно запускать непосредственно от котла.

Эта схема применима к вышеупомянутым типам уличных дровяных котлов. Только не забудьте проложить подающую и обратную линии вашего котла ниже линии замерзания . Вот почему…

Обычно дровяной котел подсоединяется к теплообменнику (см. Рисунок выше). Как видите, это позволяет котлу нагревать резервуар с питьевой водой, который, в свою очередь, может обеспечивать ГВС И подогрев пола (в «открытой» или «закрытой» конфигурации).

Вода из котла в этот теплообменник течет 24 часа в сутки по замкнутому контуру, что делает теплообменник «постоянно активным» (т.е.е. всегда горячо). При необходимости накопительный бак забирает тепло из теплообменника и поддерживает постоянную температуру в баке. У непрерывно активного контура теплообменника два преимущества:

1) трубу от дровяного котла к дому можно проложить в неглубокой траншее (обычно около 1 фута), что сэкономит много труда и / или дорогостоящие затраты на земляные работы (очевидно, с постоянно циркулирующей горячей водой в подаче и обратные линии, промерзание невозможно даже в траншее значительно выше линии промерзания), и

2) за счет постоянной циркуляции воды в котле исключается расслоение.Другими словами, без постоянного потока через бойлер вода в верхней части водяной рубашки становится ОЧЕНЬ горячей, а вода в нижней части остается намного холоднее. А поскольку у большинства котлов есть водяные рубашки, содержащие несколько сотен галлонов воды, 50% воды в котле может иметь температуру 185 градусов (температура, при которой заслонка котла перекрывает подачу воздуха и переводит котел в режим покоя), а другая 50% могло бы быть значительно круче.

По сути, это означает, что котел, рассчитанный на X единиц тепловой мощности в БТЕ, теперь обеспечивает значительно меньшую номинальную мощность, чем проектная.Поскольку, когда одна из зон нагрева требует тепла, включается циркуляционный насос, вода снова течет через бойлер, перемешивая более горячую и более холодную воду вместе, и внезапно температура воды при 185 градусах становится 145 градусной воды. Это действительно может иметь значение в системе небольшого размера.

Итак, суть в том, что если вы хотите запустить излучающую систему непосредственно от дровяного котла, всегда закапывайте подающую и обратную трубы ниже линии замерзания. Как объяснялось выше, вода в ваш дом и из него будет течь только тогда, когда лучистая зона требует тепла.А поскольку многие наружные дровяные котлы находятся на расстоянии от 30 до 100 футов от дома, много воды может оставаться в холодной (хотя, по общему признанию, изолированной) траншеи в течение длительного времени. Если эта траншея будет выше линии промерзания, у вас могут быть серьезные проблемы. Многотопливный дровяной котел или котел со встроенным теплообменником для ГВС. Линии к котлу и от котла должны быть проложены ниже линии замерзания.

Многозонная замкнутая (без давления / атмосферная) система с использованием дровяного котла для установки вне помещений.

Многозонная замкнутая (напорная) система с котлом.

Подключение EPK к зонному коллектору

На следующем рисунке показаны медные фитинги, необходимые для подсоединения комплектов расширения и продувки различных размеров к коллектору зоны . Эти фитинги и печатная копия этого чертежа включены в каждую систему Closed и Heat Exchanger .

Заполнение и продувка системы лучистого отопления — критический процесс! Когда воздух покидает систему, давление падает.Когда ваша система лучистого отопления нагревается, давление возрастает, но когда она остывает, давление падает … Мы рекомендуем поддерживать не менее 15 фунтов на квадратный дюйм, когда система холодная. Когда давление в нагретой системе приближается к 0,… а затем охлаждается,… создается ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ давление… Таким образом, создавая ВАКУУМ, он засасывает воздух в систему!

Ваш расширительный бак предварительно заправлен и не требует давления. Если ваше давление падает ниже 15 фунтов на квадратный дюйм, это означает, что в вашей системе все еще остается воздух,…Воздух — это ХУДШЕЕ, что может случиться с любой (гидронной) системой лучистого отопления. Перейдите по этой ссылке https://www.radiantcompany.com/details/fill/ для получения информации о заполнении и продувке вашей закрытой водяной системы отопления.

Если у вас есть три зоны, например, закройте шаровые краны под насосами для зон 2 и 3 и направьте поток воды на зону № 1.

Если зона № 1 имеет несколько контуров трубопровода, каждый контур будет иметь шаровой клапан на стороне подачи коллектора контура, закройте все контуры зоны 1, кроме первого, и направьте воду в этот первый контур. .Когда контур №1 зоны №1 был очищен, закройте контур №1 и разомкните контур №2. Повторите этот процесс для каждого контура в каждой зоне .

Если вы не используете давление в помещении (из шланга и т. Д.), Вы можете использовать перекачивающий насос для перекачки жидкости в вашу систему.

Вам не нужно использовать антифриз, на самом деле система Radiant наиболее эффективна при использовании воды. НО «душевное спокойствие» того стоит! Если вы чувствуете, что хотите или нуждаетесь в использовании антифриза, продолжайте ниже:
Мы рекомендуем антифриз на основе пропиленгликоля (не автомобильного этиленгликоля).Определите, сколько антифриза требуется вашей системе, добавив общее количество жидкости в трубку (2,7 галлона на 100 футов 7/8 дюйма Pex… 1,9 галлона на 100 футов 3/4 дюйма Pex… 1,3 галлона на 100 футов 1/2 ″ Pex) плюс объем воды в источнике тепла (водонагреватель или бойлер).

Если вы используете в своей системе антифриз, мы рекомендуем антифриз на основе пропиленгликоля (а не автомобильного этиленгликоля).

Определите, сколько антифриза требуется вашей системе, добавив общее количество жидкости в трубку (2.7 галлонов на 100 футов (7/8 ″ Pex) плюс объем воды в источнике тепла (водонагреватель или бойлер).

Определите, какое процентное соотношение незамерзающей смеси к воде рекомендуется производителем источника тепла. Соотношения могут быть разными. Некоторые производители рекомендуют от 20% до 30% антифриза, другие — 50%. На правильное смешивание также влияет степень низкой температуры, от которой вы хотите защитить. Некоторые антифризы поставляются «предварительно разведенными». Обязательно проверьте перед покупкой.

«ВСЕГДА ПРЕДВАРИТЕЛЬНО РАЗМЕШАЙТЕ АНТИФРИЗ ПЕРЕД ЗАКАЧИВАНИЕМ ЕГО В СИСТЕМУ»!

Коммунальный насос — Отстойник НЕ должен использоваться при обратной промывке агрегата, а также при заполнении и продувке закрытой системы, использующей смесь антифриза.Мы рекомендуем мощный универсальный насос, такой как Wayne EC-50, или Wayne PC-4, или эквивалентный насос, такой как Utilitech .5 HP Cast Iron Transfer Pump , каждый из которых может генерировать до 45- psi. По следующей ссылке https://www.waynepumps.com/solution-center/utility-pumps-transfer/pc4 приведены технические характеристики насоса (модель № PC4).

Наши системы лучистого отопления не требуют особого ухода, кроме очистки фильтра в водонагревателе и поддержания давления в системе.Фильтр и сетчатый фильтр системы станут наиболее грязными при заполнении, продувке и запуске, поскольку примеси в системе будут проходить через сетчатый фильтр и фильтр. Флюс представляет собой твердую (жирную / пастообразную) форму в холодном состоянии и разжижается при нагревании, частицы разрыхляются и перемещаются к сетчатому фильтру и фильтру.

Наши системы лучистого отопления не требуют особого ухода, кроме очистки фильтра в водонагревателе и поддержания давления в системе. Перейдите по этой ссылке https: //www.radiantcompany.com / details / fill / и прокрутите вниз половину страницы, чтобы получить информацию о чистке фильтра и сетчатого фильтра вашей закрытой системы лучистого отопления.

ШУМ:
Грохочущий шум, исходящий от водонагревателя по требованию, скорее всего, связан с кипящей жидкостью, проходящей через теплообменник в водонагревателе. Это связано с тем, что жидкость движется через устройство слишком медленно. Этот уменьшенный поток вызван либо сужением, либо препятствием в водопроводе системы. Грязный фильтр и / или сетчатый фильтр, неподходящий трубопровод, липкий, забитый или забитый обратный клапан или смесительный клапан, накопление минералов (в результате жесткой воды), неправильная настройка скорости насоса, слишком много антифриза — если применимо (закрытая система) или установлена слишком высокая температура водонагревателя.Кульминация любого,… (или) всего этого может привести к появлению шума отопительного агрегата!

В последний раз, когда вы вынимаете фильтр из водонагревателя, чтобы очистить его, и он чистый,… .. вы можете снять его, так как он разработан, чтобы просто «отломиться» от черной крышки, это снизит напор. и свести к минимуму любую возможность упомянутого выше. Встроенный фильтр должен оставаться в системе.

Триумф простоты (или «Как спасти испорченную закрытую систему»)

Однажды нам позвонил подрядчик по вентиляции и кондиционированию воздуха, компания DC Cheek Heating and Cooling, из Камминга, штат Джорджия.Будучи компанией, приверженной принципам целостности и качества, они приняли вызов преобразовать существующее шоу ужасов с деталями сантехники (чья-то ошибочная версия «закрытой / теплообменной системы») в «открытую систему» компании Radiant Floor Company, используя Takagi , водонагреватель по запросу. Они были достаточно любезны, чтобы прислать нам фотографии «до» и «после».

Самодельный проект лучистого тепла в домашних условиях

Давайте будем честными. В английском языке недостаточно слов, чтобы описать проблемы с вышеуказанной установкой или шок от столкновения с ней.Если ребятам из Cheek’s Heating повезло, он не укусил их, когда они к нему прикоснулись.

Такой же проект после установки конструкции у нас!

К счастью, нужно несколько слов, чтобы описать эту заменяющую систему — простую и элегантную. В руках таких искусных профессионалов, как DC Cheek Heating and Cooling, не говоря уже о тех, кто занимается своими руками в собственном доме, системы отопления Radiant Floor Company становятся искусством.

Системы с замкнутым контуром — FluidFlow

В общем, существует два основных типа систем, в которых могут быть установлены насосы: системы с разомкнутым и замкнутым контуром.Системы с разомкнутым контуром — это контуры, в которых перекачиваемая жидкость подвергается воздействию местной атмосферы в некоторой точке контура. Типичной системой с открытым контуром может быть система градирни, где путь потока является линейным, то есть перенос жидкости между двумя сосудами. И наоборот, системы с замкнутым контуром, как следует из названия, представляют собой замкнутые трубопроводные контуры, в которых перекачиваемая жидкость циркулирует в замкнутом контуре без какого-либо воздействия местной окружающей среды и, как правило, без переноса жидкости в замкнутый контур или из него.Примеры систем с замкнутым контуром включают контуры горячего масла, системы охлаждения / охлажденной воды, системы водяного отопления и кондиционирования воздуха. На рис. 1 представлена замкнутая система охлаждения пресной водой, состоящая из теплообменников, циркуляционных насосов, диафрагм и более 300 м трубопроводов.

Рисунок 1: Охлаждение пресной водой с замкнутым контуром

Одним из уникальных аспектов систем трубопроводов с замкнутым контуром является то, что статическая высота не учитывается при расчетах напора, поскольку эти системы в значительной степени не подвержены влиянию статического давления.Однако, как и в случае с системами с открытым потоком, нам все еще необходимо проверять наличие достаточного NPSHa, чтобы статическое давление во всей системе не падало ниже давления паров жидкости и, следовательно, не приводило к кавитации и т. Д. Любой насос, выбранный для системы с замкнутым контуром, должен быть может транспортировать жидкость в наивысшую точку без вспышки или создания вакуума, а самая низкая точка также должна быть оценена на предмет давления отключения насоса. В замкнутой цепи будут наблюдаться только потери на трение. Поэтому насосы, работающие в системах с замкнутым контуром, необходимы только для преодоления динамических потерь на трение.

Давайте рассмотрим рабочие условия замкнутой системы с перепадом высоты, скажем, 10,0 м. Циркуляционный насос системы необходим для транспортировки жидкости из нижней части системы (0 м) к вершине при 10,0 м. Это будет Первоначально кажется, что насос должен преодолеть разницу в высоте 10,0 м, однако из-за гравитационных эффектов это не так, поскольку на каждый метр жидкости, перекачиваемой вертикально вверх, соответствующее 1,0 м жидкости падает на обратной стороне системы. .

Когда система неподвижна, т.е. жидкость не циркулирует, насосы на всасывании и нагнетании имеют одинаковое давление, создаваемое двумя отдельными колоннами жидкости 10,0 м, которые соединены сверху. Альтернативный способ рассмотрения этого заключается в том, что давление всасывания, доступное в насосе, равно давлению нагнетания, необходимому для перемещения жидкости к верху системы.

Независимо от того, где находится насос в контуре, дифференциальный напор, создаваемый насосом, всегда будет одинаковым.

Как и следовало ожидать, напор, необходимый для поддержания потока в системе с замкнутым контуром, уменьшается по мере уменьшения потока и становится больше по мере увеличения потока. В хорошо спроектированных системах потери на трение будут уменьшаться пропорционально уменьшению расхода.

Крупномасштабные системы с замкнутым контуром сложно проектировать вручную, поскольку они часто имеют множество ответвлений или подсетей.

При выборе центробежного насоса с постоянной скоростью для систем с замкнутым контуром точка наилучшего КПД (BEP) на кривой КПД насоса должна находиться между расчетными точками минимального и максимального расхода на кривой производительности насоса.Это обеспечивает максимальную эффективность работы насоса в ожидаемых условиях эксплуатации.

Кривые производительности, показанные на Рисунке 2, показывают, что центробежный насос достигает условий максимального потока 1400 м ³ / ч при 55,0 м TDH и поднимается всего на 5,0 м при минимальном расчетном расходе 700 м ³ / ч . Обратите внимание, что поток, наблюдаемый в этой системе образцов в любой момент времени, зависит от требований системы.

Рисунок 2: Замкнутый контур — насос постоянной скорости

Обратите внимание, что «плоский» профиль кривой производительности насоса предпочтителен для систем с замкнутым контуром с переменным расходом из-за экономии энергии, которая может быть достигнута в условиях более низкого расхода.

Хотя выбор центробежного насоса с «плоским» профилем кривой производительности обеспечивает потенциальную экономию энергии, гораздо большей экономии энергии можно добиться, выбрав подходящий насос с ЧРП (рис. 3). Поскольку кривая сопротивления системы неуклонно снижается от максимального до минимального расхода (в данном случае от 1400 до 700 м ³ / ч), можно использовать частотное регулирование для достижения желаемых рабочих условий при низком расходе и, таким образом, добиться гораздо большей экономии по сравнению с насосом постоянной скорости, использующим дросселирование клапана для регулировки или регулирования потока.

Рисунок 3: Замкнутый контур — Насос с ЧРП

Причина, по которой при использовании насоса с частотно-регулируемым приводом достигается гораздо большее снижение мощности, заключается в том, что достигается значительное снижение рабочей скорости насоса и, во-вторых, изомер КПД насоса BEP точно следует кривой системы. Таким образом, на высоте 700 м ³ / ч частота управления при более низкой рабочей скорости имеет почти такой же КПД, как и при работе насоса на скорости, необходимой для достижения максимального расхода.

Если вы рассматриваете центробежный насос с ЧРП для приложения, выберите насос с наивысшим КПД с BEP, который находится на уровне максимального расхода или чуть левее него.Поддерживайте подъем напора до минимального расхода настолько низким, насколько позволяет приложение, и проверьте выбранный вами насос с помощью соответствующего программного инструмента. Это позволит вам оценить производительность насоса в различных условиях эксплуатации.

Артикул:

Практическое руководство по откачке, Росс Маккей.

Выбор насоса для работы с частотно-регулируемым приводом, Джо Эванс.

Тепловой насос с замкнутым контуром водоснабжения

Тепловой насос с водяным охлаждением с замкнутым контуром

Тепловые насосы бывают разных размеров, форм и типов, некоторые из которых лучше всего подходят для конкретных условий эксплуатации. Приложения; тем не менее, тепловой насос с замкнутым контуром, использующий воду, может использоваться практически в любом большой объект.Концепция водяного теплового насоса с замкнутым контуром обеспечивает чрезвычайно простой, очень гибкий и необычайно надежный полу-децентрализованный системный подход к круглогодичному кондиционирование помещений многоквартирных домов. Неотъемлемой характеристикой этой системы является рекуперация тепла и перераспределение энергии внутри здания за счет освещения, люди, солнечное излучение и оборудование для производства тепла.

Как комбинация механической и электрической системы, она предлагает продвинутый подход к общему возможности системы.Эта полу-децентрализованная система обеспечивает преимущества индивидуальных выбор «нагрев», «охлаждение» или «выключено», не влияя на условия поддерживаются на других площадях. Этот выбор функции есть в любое время день или год.

Если в здании имеется умеренный приток тепла изнутри, требуется обогрев и охлаждение. окружающей среды и требует минимальной холодопроизводительности от 35 до 50 тонн, тогда здание следует серьезно рассмотреть вопрос о замкнутой системе водяного теплового насоса.

Тепловые насосы с замкнутым контуром используют систему, в которой есть тепловой насос в каждой зоне строительство. Тепловые отводы всех этих агрегатов соединены между собой замкнутым контуром оборотная вода.

Компоненты системы

Основными компонентами системы являются несколько небольших автономных тепловых насосов, которые имеют возможность реверсировать поток горячего и холодного хладагента. Эти единицы могут располагаться практически в любом месте (вертикальное, консольное, горизонтальное) и иметь размеры от 6000 БТЕ / час до более 175 000 БТЕ / час, в зависимости от выбранного вами стиля.Эти блоки соединены водяной контур неизолированного трубопровода, по которому непрерывно циркулирует вода.

Очевидно, что для этой системы требуется очень надежный циркуляционный насос для поддержания потока воды. правильно по всему контуру и для правильной передачи тепловой энергии. В два основных требования к этому насосу — гарантировать достаточный поток воды и поддерживать температура воды от 60 ° до 90 °. Чтобы поддерживать температуру в заданном диапазоне, система должен иметь два дополнительных компонента — дополнительный нагреватель и отводчик тепла или испарительный кулер.При необходимости один или другой из этих агрегатов будут работать одновременно.

Как это работает

Поскольку мы расширяем нашу концепцию до всего комплекса, давайте теперь посмотрим на управление энергопотреблением. принципы в действии.

Работа в холодную погоду

В самый холодный зимний день (Рисунок 1), когда большинство агрегатов работают в режиме обогрева, дополнительная система отопления должна работать для поддержания минимальной (60 °) температуры вода в петле.Поскольку тарифы на коммунальные услуги различаются по стране для всех видов энергии, тщательная оценка всех тарифов или ставок важна при определении надлежащего источник энергии для этого обогревателя. Это может быть одно топливо или комбинация нескольких. An Пример: если в здании установлен тариф на электроэнергию с храповым механизмом «лето / зима» и здание летнее, тогда может понадобиться ТЭН для выравнивания Годовая потребность. Если зимняя электрическая нагрузка аналогична летней, это может быть более экономичным. использовать ископаемое топливо или какую-либо форму хранения, солнечную или возобновляемую энергию.Каждый учреждению придется проконсультироваться с местными экспертами, чтобы определить наилучший путь.

Работа в жаркую погоду

Противоположным крайним случаем (рис. 2) для любого нагрева является охлаждение, которое требует операции теплового отводчика для поддержания температуры контура ниже 90 °. Поскольку большая часть охлаждения выполняется электрически потенциал для замены невелик; однако изготовление льда в периоды непиковой нагрузки системы (охлаждение накопителя тепловой энергии) становится все более популярным.Этот лед затем хранится и используется для управления пиковым потреблением системы по мере необходимости. Обычно, около 25 процентов холодопроизводительности можно сохранить в северном климате. В тепле климатических условиях, этот метод трудно использовать для контроля спроса, поскольку возможность сделать лед в течение ограниченного времени.

Работа в умеренную погоду

В остальное время года система будет работать с максимальной эффективность, поскольку ни дополнительный нагреватель отводящего тепла не потребуется для соответствовать индивидуальным требованиям зоны.

Как видно из схемы (Рисунок 3), унитарные тепловые насосы могут работать во всех режимах работы. одновременно. Области с высоким притоком тепла отводят тепло в водяной контур, который перекачивается в зоны, отводящие тепло. Те агрегаты, которые не работают обойдены; тем не менее, возможности нагрева или охлаждения доступны сразу же, когда термостат требует работы.

Большинству зданий требуется круглогодичное охлаждение внутреннего ядра (рис. 4), что позволяет наличие умеренных погодных условий эксплуатации.Тепловая энергия не теряется через Отводчик тепла, так как контур передает все тепло во внешние зоны, которые запрашивают дополнительное тепло.

Как повысить эффективность

Добавление электромагнитных клапанов или регулирования воды клапаны к каждому тепловому насосу позволят использовать насосную систему с переменным расходом и значительную уменьшение энергии накачки за счет изменения скорости насоса в зависимости от потребности. Насосы для WSHP системы обычно крупногабаритные и представляют собой значительную базовую энергетическую нагрузку, поэтому улучшения в этой области может быть очень рентабельным, особенно если насосы должны работать непрерывно. чтобы удовлетворить небольшую часть строительной нагрузки.
Еще один способ снизить потребность в мощности перекачки — снизить давление в системе. уронить. Каждая единица оборудования в трубопроводном контуре (тепловые насосы, теплоотводы, сетчатые фильтры, и даже сам трубопровод) следует выбирать с минимальным падением давления.
Присоединение различных холодильных установок и / или машинных залов к контуру WSHP. снизить потребность в дополнительном тепле и, возможно, обеспечить более эффективную работу в летом (в отличие от машин с воздушным охлаждением, особенно тех, которые отводят тепло кондиционированное пространство).
Отражатели тепла (также известные как градирни и охладители замкнутого контура) могут иметь свои эффективность увеличилась несколькими способами. Во-первых, первоначальный выбор единицы может иметь большое значение. влияние на требуемую мощность вентилятора. В общем, для данной нагрузки отвода тепла большее Выбор блока приводит к уменьшению мощности вентилятора. Также есть несколько разных типов теплоотражатели и требования к мощности вентилятора могут быть удвоены или утроены для некоторых стилей по сравнению с наиболее эффективными.
Во-вторых, вентиляторы следует выбирать так, чтобы они могли работать при частичной нагрузке при пониженной мощности. рейтинги. Этого можно добиться, установив несколько вентиляторов и работы или указав двухскоростные двигатели вентилятора.
Наконец, так как через этот предмет постоянно должна циркулировать вода, чтобы предотвратить замерзание, может потребоваться дополнительное нагревание. Количество тепла, теряемого зимой, можно свести к минимуму. путем добавления демпферов нагнетания и изоляции в коробку отводящего тепла.
Добавление резервуаров для хранения в контур трубопровода может повысить эффективность системы во время промежуточных сезоны, когда послеобеденное охлаждение сменяется утренней разминкой. Большое хранилище резервуары позволят сохранить отвод избыточного тепла и, возможно, устранят необходимость в дополнительное тепло в этих условиях. Резервуары для хранения также могут позволить «предварительное охлаждение» воды конденсатора летними ночами или нагревание в непиковые периоды зимой.

Как усовершенствовать ваши замкнутые системы

Авторы: Джей Фармери и Том О’Доннелл

В этом мире есть несколько идеальных вещей — детская улыбка, закаты на пляже и кувшин, который уходит на пенсию 27 последовательных бэттеров, — но, к сожалению, для тех, кто управляет коммерческими или промышленными объектами, водяным отоплением, технологическими контурами или замкнутыми циклами. петлевые системы рециркуляции охлаждающей воды к их числу не относятся.

Автомобильные радиаторы могут быть наиболее близкими к идеальному замкнутому контуру, но даже они могут иметь утечки гликоля, различную металлургию, попадание воздуха из расширительного бачка, скачки температуры (от горячего к холодному, от холодного к горячему) и мусор в системе. Все эти условия могут привести к серьезным проблемам в системе и потребовать корректирующих действий. Вот почему производители автомобилей рекомендуют заменять гликоль после 60 000 миль и каждые 30 000 миль после этого.

Однако это невозможно сделать в замкнутом контуре предприятия, что является одной из причин, по которой коммерческие и промышленные системы замкнутого цикла необходимо подвергать химической обработке для предотвращения образования накипи, коррозии и биологического роста.Часть этой обработки включает возможность добавления в оборудование ингибиторов коррозии, при этом встроенная фильтрация также является очень важной частью этого оборудования.

В этом техническом документе будут определены как традиционные проблемы, так и проблемы следующего поколения, которые влияют на возможности замкнутых систем, используемых операторами промышленных и коммерческих объектов (обычно емкостью от 100 до 10 000 галлонов). Также будет показано, как внедрение фильтрующих питателей может позволить этим системам работать с максимальной эффективностью, рентабельностью и надежностью.

Вызовы

Рисунок №1 — Фотография усиленных трубок от системы теплового насоса (вверху) и пластинчато-рамного теплообменника в поперечном сечении.

Замкнутые контуры становятся все более важной частью работы предприятия, поскольку они могут улучшить теплопередачу и сохранить воду. Обеспечение эффективной работы замкнутой системы рециркуляции жидкости требует выявления и решения проблем, как старых, так и новых. Первым вызовам столько же лет, сколько и самой разработке замкнутой системы:

Обеспечение сохранения теплообменных свойств системы
Убедитесь, что жидкость, используемая для облегчения теплопередачи, хорошо взаимодействует с металлургией системы, чтобы предотвратить коррозию
Следите за тем, чтобы загрязнения в жидкости не попадали на теплопередающие поверхности, что предотвратит их попадание.
обеспечивает надлежащую теплопередачу
Убедитесь, что частицы, которые могут повредить внутренние детали системы или засорить / засорять систему, не попадают в систему.
Держите биологический рост под контролем для предотвращения загрязнения и коррозии

Еще одна проблема — это современное энергоэффективное оборудование, такое как пластинчатые теплообменники и другие теплообменники с очень маленькими отверстиями для потока или усиленными трубами.Эти конструктивные изменения позволяют ускорить теплообмен, а также изменить динамику потока в системах. Раньше мы имели дело в основном с кожухотрубными теплообменниками, но с недавними изменениями в теплообменниках инженеры стараются обмениваться теплом очень быстро, поэтому занимаемая площадь меньше.

Однако для того, чтобы засорить эти меньшие отверстия для потока, не нужно много времени. Главный трубопровод системы не может быть забит, но поверхности теплообменника могут забиться любым типом грязи и мусора.Любые частицы, которые собираются на теплообменнике, также будут притягивать другие частицы к поверхностям теплообменника, что, в свою очередь, снижает эффективность и может увеличить коррозию из-за механизмов коррозии под отложениями, что приведет к увеличению количества твердых частиц в системе.

Рисунок №2 — Фотография усиленной трубы алюминиевой котельной системы.

Металлургия меняется одновременно, что также влияет на общую динамику системы. Алюминий — одна из тех новых отраслей металлургии, которые способствуют быстрому теплообмену.

Что такое замкнутый рециркуляционный контур и каковы его проблемы?

Во-первых, все системы с обратной связью в основном спроектированы как следующая диаграмма:

Схема представляет собой базовый замкнутый цикл, но в современном мире динамика этих систем усложняется.

Во-вторых, настоящий замкнутый контур определяется как тот, который теряет менее 1% удерживаемой в нем жидкости за месяц. (Пример: для системы на 500 галлонов это пять галлонов. Для системы на 10 000 галлонов это 100 галлонов.) Все остальное считается открытым рециркуляционным контуром. Однако во многих системах на современных предприятиях потеря жидкости может достигать 5% в месяц или больше. Таким образом, очень важно знать, сколько воды вырабатывает ваша система в месяц; очень важно иметь водомер для измерения потерь воды в вашей системе.

Что такого важного в потере воды в замкнутой системе? Новая питающая (подпиточная) вода приносит не только растворенные минералы, которые обычно находятся в воде, но также кислород и иногда даже взвешенные твердые частицы и бактерии.Подпиточная вода может быть городской питьевой водой; однако муниципальная питьевая вода может содержать до 500 КОЕ / мл гетеротрофных бактерий, но не может содержать колиформ. Взвешенные твердые частицы также могут находиться в воде и вызывать проблемы с цветом и мутностью. Эти твердые вещества могут включать сульфат алюминия, силикат алюминия, оксиды железа и другие соединения, которые широко распространены в системах питьевого водоснабжения.

Откуда происходит потеря воды? Это может быть результатом протечки уплотнений насоса или утечки капель где-то еще в водопроводной или распределительной системе, или небольшого фитинга или клапана, которые также могут протекать, или даже клапана сброса капель.Также могут быть преднамеренные утечки или продувка технологического процесса, которые используются для ограничения других проблем в системе. В расширительных баках с открытым верхом или вентилируемых эти потери также могут быть связаны с некоторым испарением. Все это требует восполнения потерянной жидкости новой водой или жидкостью. Как уже говорилось, новая вода приносит с собой новый кислород, что означает усиление коррозии в системе. Кто-то может подумать, что у вас замкнутая система, и как только вы залите в нее воду, появится небольшая коррозия, а затем она остановится.Но это не работает, потому что в процессе коррозии в системе образуются твердые частицы и отложения. Эти отложения могут усилить коррозию за счет других механизмов.

Расширительный бак также может быть источником проникновения воздуха / кислорода. В большинстве современных систем используются баллоны-баллоны, которые уменьшают проникновение воздуха, но эти баллоны действительно пропускают небольшое количество воздуха в замкнутый контур во время процесса расширения и сжатия, подобно тому, как шина со временем теряет воздух. Также используются баки с воздушной подушкой (например, в транспортных средствах) и замкнутые контуры с открытыми отстойниками, которые открыты для атмосферы.Таким образом, расширительный бак может быть источником дополнительного поступления воздуха, позволяя воздуху проникать в систему и приводя к коррозии.

Сегодня также довольно распространены различные металлургии. В прошлом в большинстве систем использовались только медь, латунь и железо, но современные системы могут включать в себя множество различных металлургий, включая железо, медь, латунь, алюминий, нержавеющую сталь, никель, гальванизированную сталь и другие виды металлургии из гальванических деталей или специальных покрытий. Большинство этих новых металлургических предприятий связаны с изменяющимися требованиями к теплопередаче и используются во имя энергоэффективности.Инженеры разрабатывают новые энергоэффективные теплообменники в течение многих лет, но инженеры-конструкторы, которые думают, что вода — это просто вода, не понимают свойств воды и того, как незначительные изменения могут повлиять на скорость коррозии.

Эти изменения в металлургии означают разные скорости коррозии и разные условия воды / жидкости, которые необходимо поддерживать, чтобы ограничить коррозию в определенных металлургических отраслях. Иногда эти пределы содержания воды или текучей среды являются гораздо более строгими для конкретной металлургии, а некоторые могут даже противоречить другим металлургическим предприятиям в системе.Таким образом, выход системы за пределы одной металлургии может очень легко привести к коррозии в другой металлургии. (Пример: коррозия медных трубопроводов может привести к сильной коррозии алюминиевого теплообменника.)

Еще одна проблема, связанная с замкнутыми контурами, является нормальной частью этапа строительства любого проекта: предварительная очистка новой системы. Защита от коррозии и загрязнения начинается с предварительной очистки системы. Грязь и мусор, прокатная окалина, масла для резки труб, флюс для труб и другие загрязнители попадают в систему во время строительства системы.Агенты мгновенной коррозии, которые используются для защиты трубопроводов и систем после изготовления, также являются частью новой системы даже до того, как впервые будет введена вода.

Коррозия также может возникать в процессе гидроиспытаний, когда системы заполняются водой для проверки полной водонепроницаемости соединений и стыков труб. При обнаружении утечки система сливается и иногда не сразу снова заполняется водой. Таким образом, в течение этих периодов слива может возникнуть мгновенная ржавчина или коррозия.Не все спецификации требуют применения ингибиторов гидроиспытаний и / или предварительной очистки систем перед эксплуатацией, а иногда из-за нехватки времени некоторые механические подрядчики оставляют этот процесс до конца и часто просто промывают систему водой, пока вода не станет прозрачной. На следующем фото показан фильтр, который был установлен в системе, промываемой только водой.

Следовательно, оставление этих материалов в системе может нанести ущерб ее надежности.

Решения

Начнем с недавно построенной или отремонтированной системы.Все новые или отремонтированные замкнутые контуры необходимо сначала подвергнуть гидроиспытаниям с использованием ингибитора парофазной коррозии, чтобы системы были защищены во время фазы слива и наполнения гидроиспытаний. (Примечание: владелец оборудования или системы и инженеры должны убедиться, что они включены в новые строительные спецификации.) Основываясь на опыте работы в полевых условиях, гидроиспытания обычно не проводятся один раз, как вы могли бы ожидать, но их можно провести. много раз; чем больше раз система опорожняется и повторно заполняется, тем больше проблем может возникнуть в будущем.Коррозия возникнет в металлургии, потому что процесс заполнения / слива / повторного заполнения аналогичен постоянному погружению гвоздя в банку с водой, а затем его извлечению. Это может быть даже более серьезным, потому что, если вся вода не будет удалена из трубопровода или системы, это станет похоже на джунгли Амазонки в закрытом трубопроводе.

Во-вторых, новые и отремонтированные системы необходимо тщательно очистить. Во всех новых системах для предварительной очистки могут использоваться обычные поверхностно-активные вещества и диспергаторы, но в отремонтированную систему вам может потребоваться добавить более агрессивные очистители для удаления старых отложений и загрязнений.Это может быть особенно верно, если в новой системе используется бывшее в употреблении оборудование. Во всех частях этого процесса должна быть включена фильтрация, как показано на фотографии выше. Во время процесса очистки необходимо проводить тестирование воды на различных этапах (перед очисткой, во время очистки, во время промывки и после этапов пост-пассивации).

При испытании необходимо рассчитать множество различных факторов, включая жесткость воды, щелочность, хлориды, кремнезем, масла и смазки, TOC, сульфаты, pH, проводимость, а также уровни железа, меди и алюминия.Анализ гранулометрического состава следует также проводить на воде для окончательной промывки или в системной воде, поскольку большинство поставщиков нового энергоэффективного оборудования имеют ограничения на взвешенные твердые частицы и размер частиц. Компания, производящая очистку и тестирование, должна выпустить отчет, в котором обсуждаются используемый протокол, результаты тестирования и любые странности, которые могут повлиять на систему позже. Отчет должен также включать любые рекомендации по будущей эксплуатации системы.Этот отчет обеспечивает подтверждение и подтверждение того, что спецификации были соблюдены.

Для защиты системы во время нормальной работы следует добавлять ингибиторы коррозии, чтобы замедлить скорость коррозии. (Примечание: коррозию невозможно полностью остановить, ее скорость можно только замедлить.) Ингибиторы коррозии должны соответствовать потребностям каждой металлургической отрасли, задействованной в системе. Большинство поставщиков систем водоподготовки комбинируют различные ингибиторы коррозии для защиты различных металлургических предприятий в своих составах, но они должны убедиться, что их составы действительно соответствуют требованиям конкретной задействованной системы, а также различных теплообменников и металлургических материалов, включенных в систему.Устройство для очистки воды должно быть снабжено всей документацией по оборудованию, чтобы убедиться, что для очистки используется надлежащий материал для системы.

Фильтры-питатели серии Neptune ™ FTF и принадлежности.

Большинство смешанных составов также включают полимерные диспергаторы, чтобы попытаться удержать взвешенные твердые частицы в суспензии. Именно здесь фильтрация становится очень важной, помогая удалить любые твердые частицы, оставшиеся или образовавшиеся в системе во время работы. Традиционные методы удаления загрязнений включают сетчатые фильтры и сепараторы грязи / воздуха.Однако такие сита довольно большие и имеют размер приблизительно 60 меш, что эквивалентно 250 микронам. С новым энергоэффективным оборудованием необходима фильтрация до 5 микрон или ниже.

Таким образом, очень важным становится определение и использование оборудования, сочетающего фильтрацию, способную улавливать любые вредные загрязнения и твердые частицы, а также способность добавлять химические вещества, защищающие от коррозии. Фактически, в замкнутых системах обязательно указывать фильтрацию.Если система загрязнена, вы снизите эффективность теплообменного оборудования, что приведет к увеличению затрат на электроэнергию и природный газ.

В качестве решения многие операторы начали встраивать отдельные картриджные фильтры и байпасные питатели в свои системы рециркуляции с замкнутым контуром, в то время как другие объединили системы с помощью прикрепляемого мешка.

В картриджных фильтрах жидкость проходит через систему снаружи внутрь и фильтрует систему, но вы не можете полностью вымыть грязь и мусор, которые картриджный фильтр падает снаружи фильтра, поэтому твердые частицы будут опуститесь на дно кормушки.Таким образом, когда вы перезапускаете фильтрацию, вы перемещаете материалы обратно на фильтр, если он установлен правильно, а если нет, то материал возвращается в систему.

Следующим поколением этих комбинированных агрегатов стал фильтр-питатель, защищающий от вредных частиц и мусора. Это конструкция с фильтрующим мешком, который используется для улавливания любых загрязняющих веществ, которые можно полностью удалить из системы и утилизировать. Карманный фильтр с размером ячеек 5 микрон был разработан для улавливания примесей, размер которых меньше толщины человеческого волоса.Еще одно преимущество фильтровального мешка в питателе фильтра заключается в том, что, когда он наполняется, его можно вынуть из питателя фильтра и выбросить, а это означает, что все захваченные твердые частицы попадают в мусор, а не собираются. вновь введен в замкнутую систему.

В частности, Neptune ™ Chemical Pump Co., Северный Уэльс, Пенсильвания, США, которая является товарным знаком PSG®, дуврской компании, Окбрук-Террас, Иллинойс, США, разработала питатель с фильтром серии FTF для использования в закрытых помещениях. петлевые жидкостно-рециркуляционные системы.

Фильтры-питатели серии FTF доступны в пяти моделях емкостью от 2,5 до 7,5 галлонов (от 9,5 до 28,4 литров). Они были разработаны, чтобы быть удобным способом подачи твердых или жидких химикатов в замкнутые системы рециркуляции горячей или холодной воды, при этом обладая способностью отфильтровывать любые загрязнения, которые могут загрязнять систему, даже такие незначительные, как 1 микрон в размер. Они оснащены перфорированной корзиной из нержавеющей стали, которая удерживает и полностью поддерживает фильтровальный мешок внутри.Одна модель, FTF-5150HP, предлагает увеличенные впускные и выпускные соединения 1,5 дюйма (38 мм), которые позволяют использовать ее для очистки системы с помощью насосов большого объема, когда требуется высокая скорость потока для быстрой очистки или промывки перед запуском.

Существенные преимущества фильтрующих питателей Neptune FTF:

Возможность фильтрации одновременно с закачкой химиката
Устранение необходимости в отдельном байпасном питателе и патронном фильтре
Наличие фильтровальных мешков с номиналом 1, 5, 20 и 50 микрон
Возможность быстрой и простой замены фильтровальных мешков
Удлиненная горловина с верхним входом для простой установки фильтровального мешка и корзины
Быстро открывающаяся крышка высокого давления, обеспечивающая лучшее уплотнение с меньшим усилием и отсутствием необходимости в специальных инструментах, а также обладающая способностью препятствовать открыванию под давлением

Заключение

Хотя системы рециркуляции с замкнутым контуром никогда не будут «идеальными», в эпоху новых систем с высокой энергоэффективностью крайне важно, чтобы их работа была как можно ближе к этой нирване производительности.Высокопроизводительные питатели с фильтром, которые способны как улавливать, так и контролировать загрязняющие вещества, а также вводить химические вещества, которые помогают предотвратить коррозию, могут сыграть значительную роль в оптимизации производительности замкнутой системы.

Об авторах:

Джей Фармери является исполнительным консультантом Cyrus Rice Water Consultants, Inc. и оказывает клиентам консультационные и инженерные услуги по водным ресурсам более 35 лет. Услуги по управлению водными ресурсами и консультационные услуги Cyrus Rice используются представителями тяжелой и легкой обрабатывающей промышленности, архитектурными и проектно-конструкторскими фирмами, государственными учреждениями, электростанциями, работающими на ископаемом топливе, и атомными электростанциями, а также коммунальными предприятиями, включая муниципальное водоснабжение и сточные воды. очистные сооружения.С ним можно связаться по телефону (412) 269-2468 или [email protected]. Для получения дополнительной информации о консультантах Cyrus Rice Water Consultants посетите сайт www.cyrusrice.com.

Том О’Доннелл — директор по развитию бизнеса Neptune ™ и PSG®. С ним можно связаться по телефону (215) 699-8700 или [email protected]. Компания Neptune Chemical Pump Co., базирующаяся в Северном Уэльсе, штат Пенсильвания, США, является ведущим производителем дозирующих и перистальтических (шланговых) насосов для химикатов, систем подачи химикатов, принадлежностей для впрыска химикатов, систем изготовления полимеров и переносных миксеров.Нептун — операционная компания в составе Дуврской компании PSG, Окбрук-Террас, штат Иллинойс, США. PSG состоит из нескольких ведущих производителей насосов, включая Abaque®, Almatec®, Blackmer®, Ebsray®, EnviroGear®, Finder, Griswold ™, Mouvex®, Neptune ™, Quattroflow ™, RedScrew ™ и Wilden®. Дополнительную информацию о Neptune можно найти на сайте www.neptune1.com, а о PSG — на сайте www.psgdover.com.

Установка закрытой системы — Radiantec

ЗАКРЫТАЯ ИЗЛУЧАЮЩАЯ СИСТЕМА:

В закрытой радиантной системе теплоноситель является автономным.Жидкость остается там до тех пор, пока не будет удалена для обслуживания. Закрытая система и источник питьевой воды не подключены. . Плинтусная система отопления с помощью бойлера — один из примеров закрытой системы.

Бойлер или водонагреватель нагревает воду или другую жидкость, например антифриз. Когда термостат требует тепла, включается насос и циркулирует теплая вода по полу до тех пор, пока термостат не сработает.

Для правильной установки установите водопроводно-механический агрегат (PMP).Это устройство включает в себя клапаны заполнения и слива, запорные клапаны, воздухоотделитель, предохранительный клапан и манометр. Система требует расширительного бачка.

Закрытые системы знакомы должностным лицам кодекса и подрядчикам, и они не встречают большого сопротивления. Вы можете комбинировать закрытую излучающую систему с радиаторами плинтуса.

Radiantec рекомендует использовать качественный водонагреватель вместо бойлера в системах поверхностного отопления. Для этого есть много веских причин, например:

1.Котлы по своей конструкции делают очень горячую воду. Бытовые водонагреватели делают воду умеренной температуры по конструкции. Задача, связанная с лучистым теплом, состоит в том, чтобы производить воду умеренной температуры , и это дает много преимуществ.

2. не требует дорогостоящего смесительного клапана или специальных регуляторов для понижения температуры воды.

3. Бытовые водонагреватели выдерживают термический удар, вызванный попаданием в них большого количества холодной воды. Котлов нет.

4. Конденсат не влияет на качественный водонагреватель. Конденсат повреждает большинство котлов.

5. Конденсационные водонагреватели работают с исключительно высоким КПД (95 +%). Большинство котлов не могут соответствовать этому.

6. Качественный водонагреватель для бытовых нужд обычно стоит на меньше, чем эквивалентный бойлер.

7. Бытовые водонагреватели имеют очень высокую начальную тепловую мощность из-за тепла, хранящегося в баке. Это повысит отзывчивость системы.

8. Качественные водонагреватели могут направлять воздух в пластиковую трубу , а не в дорогой дымоход.

Radiantec_Closed_Radiant_Heating_System_Installation_Manual

Открытые и закрытые системы теплопередачи

Солнечные системы предлагают различные варианты передачи тепла и циркуляции жидких теплоносителей.

На этой странице:

Системы теплопередачи
Системы циркуляции воды или теплоносителя

Системы теплопередачи

Теплопередача в солнечной системе водяного отопления может быть:

разомкнутой системой
замкнутой системой.

Вода циркулирует с помощью термосифона или насосной системы.

Солнечная система нагрева воды с открытым контуром

В разомкнутой (прямой) системе вода, нагретая в коллекторах, возвращается в цилиндр, а затем в краны и бытовые приборы. В контур необходимо включить такую систему, как насос с регулируемой температурой, чтобы горячая вода могла циркулировать через панель в холодные ночи для предотвращения замерзания.

: Солнечная система нагрева воды с открытым контуром

Солнечная система водяного отопления с замкнутым циклом

В системе с замкнутым контуром (непрямым) теплоноситель, такой как гликоль, циркулирует через панели коллектора, поглощая тепло.Он передает это тепло к теплообменнику в накопителе с горячей водой, где оно передается воде.

: Солнечная система водяного отопления замкнутого цикла

Системы с замкнутым контуром немного менее эффективны, чем системы с разомкнутым контуром, поскольку через теплообменник происходит некоторая потеря тепла. Их преимущество в том, что они могут использовать морозостойкую жидкость, поэтому они больше подходят для участков, подверженных морозам.

Для систем с открытым и закрытым контуром уменьшите потери тепла между солнечными панелями и накопительным цилиндром:

сохраняя расстояние между ними как можно короче
изолируя все трубы
прокладывая трубы через теплые участки дома .

Системы циркуляции воды или теплоносителя

Насосная система

Насосные системы чаще всего устанавливаются в Новой Зеландии. Для оптимизации производительности можно использовать насос, регулируемый температурой воды, для циркуляции воды / теплоносителя.Это может:

обеспечить гибкость в расположении панели, а цилиндр
увеличить форму части системы защиты от замерзания за счет активации обратного потока через систему разомкнутого контура, когда существует риск замерзания.

Термосифонная система

В термосифонной (или пассивной) системе, когда вода нагревается в солнечной панели, она поднимается конвекцией в резервуар для хранения, расположенный выше. Затем в панель втягивается холодная вода для обогрева.

Этот тип системы прост, не требует обслуживания и не требует энергии, но цилиндр должен располагаться над солнечными коллекторами, а трубы должны иметь непрерывный подъем.Течение воды с помощью термосифонной системы относительно медленное. Это может значительно увеличить тепловые потери из труб. См. Установку для более подробной информации.

^{Обновлено: 22 октября 2019 г.}

Система водяного отопления — Процедура проектирования

При проектировании системы водяного отопления можно использовать следующую процедуру:

Расчет теплопотерь в помещениях
Расчет мощности котла
Выбрать нагревательные элементы
Выбрать тип, размер и режим работы циркуляционного насоса
Составьте схему и рассчитайте размеры труб
Расчет расширительного бака
Расчет предохранительных клапанов

1.Расчет потерь тепла

Расчет потерь тепла при передаче через стены, окна, двери, потолки, полы и т. Д. Кроме того, необходимо рассчитать потери тепла, вызванные вентиляцией и проникновением наружного воздуха.

2. Мощность котла

Мощность котла может быть выражена как

B = H (1 + x) (1)
, где
B = мощность котла (кВт)
H = общие тепловые потери (кВт)
x = запас на нагрев — обычно используются значения в диапазоне 0.От 1 до 0,2

Подходящий котел необходимо выбрать из производственной документации.

3. Выбор комнатных обогревателей

Номинальные характеристики радиаторов и комнатных обогревателей можно рассчитать как

R = H (1 + x) (2)
, где
R = рейтинг обогреватели в помещении (Вт)
H = потери тепла из помещения (Вт)
x = запас на обогрев помещения — общие значения в диапазоне 0.От 1 до 0,2

Нагреватели с правильными характеристиками должны быть выбраны из производственной документации.

4. Подбор насосов

Производительность циркуляционных насосов может быть рассчитана как

Q = H / (h ₁ — h ₂) ρ (3)
где
Q = объем воды (м ³ / с)
H = общие тепловые потери (кВт)
h ₁ = энтальпия потока воды (кДж / кг) (4 .204 кДж / кг. ^o C при 5 ^o C, 4,219 кДж / кг. ^o C при 100 ^o C )
h ₂ = энтальпия возвратной воды (кДж / кг)
ρ = плотность воды на насосе (кг ( 3) можно приблизить к
Q = H / 4.185 (t ₁ -t ₂) (3b)
где
t ₁ = температура подачи (^o C)
0 t9 = температура обратки (^o C)
Для циркуляционных систем низкого давления — LPHW напор от 10 до 60 кН / м ² и сопротивление трению основной трубы от 80 до 250 Н / м ² на метр труба обычная.
Для циркуляционных систем высокого давления — HPHW: напор от 60 до 250 кН / м ² и сопротивление трению основной трубы от 100 до 300 Н / м ² на метр трубы.

Циркуляционная сила в гравитационной системе может быть рассчитана как
p = hg (ρ ₁ — ρ ₂) (4)
, где
p = давление циркуляции в наличии (Н / м ²)
h = высота между центром котла и центром радиатора (м)
g = ускорение свободного падения = 9.81 (м / с ²)
ρ ₁ = плотность воды при температуре подачи (кг / м ³)
ρ ₂ = плотность воды при температуре возврата (кг / м ³)
5. Размеры труб
Полная потеря давления в системе трубопроводов горячей воды может быть выражена как
p _t = p ₁ + p ₂ (5)
где
p _t = полная потеря давления в системе (Н / м ²)
p ₁ = потеря давления из-за трения (Н / м ²)
p ₂ = незначительная потеря давления из-за фитингов (Н / м ²)
м В качестве альтернативы основная потеря давления из-за трения может быть выражена как
p ₁ = il (6)
, где
i = сопротивление трению основной трубы на длину трубы (Н / м ² на метр трубы)
l = длина трубы (м)
Значения сопротивления трению для фактических труб и объемных расходов можно получить из специальных таблиц, составленных для труб или трубок.
Незначительные потери давления из-за фитингов, таких как изгибы, колена, клапаны и т.п., можно рассчитать как:
p ₂ = ξ 1/2 ρ v ² (7)
или как выражается как «напор»
h _потери = ξ v ²/2 g (7b)
где
ξ = незначительный коэффициент потерь
08
04 = потеря давления (Па (Н / м ²), фунт / дюйм (фунт / фут ²))
ρ = плотность (кг / м ³, снаряды / фут ³ )
v = скорость потока (м / с, фут / с)
h _потеря = потеря напора (м, фут)
g = ускорение свободного падения ( 9.81 м / с ², 32,17 фут / с ²)
6. Расширительный бак
Когда жидкость нагревается, она расширяется. Расширение воды, нагретой от 7 ^o C до 100 ^o C , составляет приблизительно 4% . Чтобы избежать расширения, создающего давление в системе, превышающее расчетное давление, обычно расширяющуюся жидкость направляют в резервуар — открытый или закрытый.
Открытый расширительный бак
Открытый расширительный бак применим только для систем горячего водоснабжения низкого давления (LPHW).Давление ограничено самым высоким расположением бака.
Объем открытого расширительного бачка должен быть вдвое больше предполагаемого объема расширения в системе. Приведенная ниже формула может использоваться для системы горячего водоснабжения с нагревом от 7 ^o C до 100 ^o C (4%):
V _t = 2 0,04 V _w (8 )
где
V _т = объем расширительного бака (м ³)
V _w = объем воды в системе (м) ³)
Закрытый расширительный бак
В закрытом расширительном баке давление в системе частично поддерживается сжатым воздухом.Объем расширительного бачка можно выразить как:
V _t = V _e p _w / (p _w — p _i) (8b)
где
V _т = объем расширительного бака (м ³)
V _e = объем, на который увеличивается содержание воды (м ³) 9239
p
_w = абсолютное давление резервуара при рабочей температуре — рабочая система (кН / м ²)
p _i = абсолютное давление холодного резервуара при наполнении — нерабочая система ( кН / м ²)
Расширяющийся объем может быть выражен как:
V _e = V _w (ρ _i — ρ _w) / ρ _w (8c)
где
V _w = объем воды в системе (м ³) = плотность холодной воды при температуре наполнения (кг / м ³)
ρ _w = плотность воды при рабочей температуре (кг / м ³)
Рабочее давление системы — p _w — должно быть таким, чтобы рабочее давление в наивысшей точке системы соответствовало температуре кипения на 10 ^o C выше рабочей температуры.