Когда загородный дом планируется использовать не только как временное пристанище в период бархатного сезона, но и как полноценное жильё, отопительная система становится обязательным атрибутом вашей резиденции. Система отопления детально продумывается и просчитывается на стадии проекта строительства (или реконструкции) объекта – она рассчитана на долгие годы эксплуатации, и исправление ошибок обойдётся в дальнейшем очень недёшево.
Закрытая система отопления загородного дома.
Статистика показывает, что после проработки всех возможных вариантов отопления выбор чаще всего падает на систему отопления закрытого типа, которая является самым распространённым способом обеспечения тепла в загородных жилых домах. В отличие от открытой системы она исключает контакт теплоносителя с атмосферным воздухом, легко поддаётся регулировке, а принудительная циркуляция позволяет обогревать большие площади.
Компоненты закрытой системы и их назначение
Составными элементами закрытой системы отопления частного дома являются:
- источник тепловой энергии (газовый, электрический или твёрдотопливный котёл);
- подающие, разводящие и отводящие трубопроводы;
- трубопроводная арматура (клапаны, краны и пр. фитинги).
- отопительные приборы (радиаторы, трубы тёплого пола и др.);
- циркуляционный насос;
- расширительный (компенсационный) бачок;
- группа безопасности.
- Источник тепловой энергии (котёл) лучше всего выбирать с автоматикой. Это даёт возможность эксплуатировать отопительную систему в автономном режиме по заранее установленным параметрам в зависимости от наружной температуры и уровня желаемого комфорта. В этом отношении . К тому же на сегодняшний день они являются самыми экономичными. Благодаря чувствительному термостату температуру можно выставить с точностью до градуса – очень удобно и экономично.
Настенный газовый котел Hermann без декоративного кожуха.
Электрические котлы по уровню автоматизации не уступают газовым, но для обогрева больших площадей энергозатраты будут весьма значительными (порядка 1 кВт на 10 кв. м отапливаемой площади), что заметно скажется на семейном (или личном) бюджете. Даже самые или котлы при существующих тарифах на электричество не могут сравниться с газовыми собратьями. Но если ваш регион не газифицирован, а энергоснабжение стабильно и не ограничено, то электрокотёл – хорошее решение.
Но всё же это достаточно хлопотный вариант: уровень автоматики у них минимальный, а заготавливать и подбрасывать дрова (уголь, опилки и т.д.) в топку всё равно придётся вручную. Но иногда это единственный вариант получить тепло в нашей богатой энергоресурсами стране.
Как работает система отопления закрытого типа?
При включении котла теплоноситель начинает нагреваться и перемещаться по контуру отопительной системы под воздействием центробежной силы, создаваемой циркуляционным насосом. С повышением температуры объём теплоносителя увеличивается, создавая избыточное давление. Когда оно достигает критического значения, открывается предохранительный клапан, излишний объём теплоносителя попадает в расширительный бачок, а давление снижается до номинального значения. После выключения котла (обычно это делает автоматика по команде температурного датчика) происходит обратный процесс: часть теплоносителя из расширительного бака выталкивается мембраной обратно в систему. Этот цикл повторяется в процессе работы котла.
Видео
Любая гидравлическая система отопления представляет собой комплекс отопительных устройств и нагревательных приборов, соединенных между собой трубопроводом в определенном порядке. При нагревании теплоносителя он изменяется в объеме (расширяется). Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией предусматривают компенсацию этого процесса за счет расширительного бака.
В зависимости от того, сообщается ли такой бак с наружным атмосферным воздухом, отопительные системы делятся на две разновидности – открытые и закрытые системы отопления.
Циркуляция теплоносителя осуществляется с помощью насоса. Включение насоса в гидравлическую схему позволяет проводить обогрев помещений более эффективно. Принудительная циркуляция позволяет включать в такую схему дополнительные отопительные устройства (например, системы «тёплый пол»).
Наличие насоса в схеме ставит отопление в зависимость от электроснабжения, но при этом циркуляция теплоносителя происходит намного эффективнее.
При реализации такой схемы установка этого насоса проводится на обратной магистральной трубе перед котлом. Там же устанавливается и расширительный бак для отопления закрытого типа.
Понятно, что такое расположение делает сам монтаж проще, так как отпадает необходимость соблюдать угол уклона, утеплять трубопровод и на главные стояки (магистрали) устанавливать трубы большего диаметра (что не всегда эстетично в жилом помещении).
Система отопления закрытого типа предупреждает испарение теплоносителя. В связи с этим отпадает необходимость постоянного контроля его уровня в системе .
Принудительная циркуляция теплоносителя позволяет проводить прогрев за меньшее время и изменять нагрев в каждом отдельном помещении. Если в цепь включен комнатный термостат, то появляется возможность эффективно обогревать помещения при изменении температуры ниже установленной.
Элементы отопительной схемы
Схема отопления закрытого типа включает такие элементы:
- , твердотопливный и т.п.);
- мембранный расширительный герметичный бак;
- циркуляционный насос;
- радиаторы и батареи отопления;
- трубы для магистралей стояков, подводки и перемычки;
- фитинги (переходники для труб);
- краны (пробковые и шаровые) и клапаны (системы Маевского);
- фильтры (в основном для поддержания работоспособности котла);
- крепежи (хомуты и пр.).
Принцип работы
- Теплоноситель (вода или антифриз) нагреваются в отопительном котле
. При увеличении температуры среды увеличивается объем.
Излишек теплоносителя переходит в расширительный бак, который по своему виду напоминает капсулу, разделенную на два отделения.
Одно отделение – это гидравлическая камера, куда поступает жидкий теплоноситель при нагревании. Второе отделение – газовая камера, которая заполнена азотом под определенным давлением;
- До запуска отопления в баке устанавливается давление, равное гидростатическому давлению в контуре. При нагреве теплоносителя он поступает в расширительный бак через клапан.
За счет этого выравнивается давление внутри системы (так как объем газовой камеры уменьшается, а давление газа – увеличивается). Из расширительного бака теплоноситель возвращается в систему тем же циркуляционным насосом.
Конструктивные особенности закрытой системы отопления
Схема отопления с принудительной циркуляцией закрытого типа имеет некоторые особенности. Расширительный бачок и циркуляционный насос можно размещать в одном и том же помещении вместе с нагревательным котлом.
Это дает ряд преимуществ – уменьшается общая длина трубопроводов, отпадает необходимость в установке труб большого диаметра и соблюдения углов наклона при монтаже.
Герметичная конструкция расширительного бака такого типа препятствует испарению теплоносителя из системы и завоздушиванию трубопроводов.
Важно!
Расширительный бак мембранного типа и циркуляционный насос необходимо устанавливать на обратной магистральной трубе.
Насос можно дольше эксплуатировать, если по нему проходит жидкость, температура которой ниже.
Открытая разновидность схемы отопления имеет определенные ограничения по размерам, поэтому может применяться только в небольших по площади помещениях. Отопление закрытого типа таких ограничений не имеет.
Достоинства и недостатки закрытой системы отопления
Герметичная система отопления с принудительной циркуляцией закрытого типа отопления имеет свои плюсы и минусы. Плюсов у нее больше, поэтому их следует рассмотреть более подробно, хотя существуют и негативные моменты.
Преимущества закрытой отопительной системы
- Большая теплоотдача;
- Отсутствие испарения теплоносителя;
- Возможность использования труб меньшего диаметра;
- Срок службы котла выше за счет уменьшения разницы температуры на входе и выходе;
- Уменьшение коррозии за счет герметичности;
- Возможность применения антифриза в качестве теплоносителя.
Недостатки закрытой отопительной системы
- Энергозависимость (требуется электроснабжение для );
- Объем расширительного бака должен быть намного больше, естественно, что он несколько дороже.
Переоборудование открытой системы с естественной циркуляцией в закрытую
Вариант закрытой – это способ оборудования системы отопления без циркуляционного насоса. В практике такая разновидность организации отопления встречается крайне редко, но ее работоспособность сомнениям не подвергается.
Как правило, она специально не проектируется изначально в таком виде, но при замене своими руками обычного расширительного бака на мембранный, она превращается из открытой системы с естественной циркуляцией в закрытую с естественной циркуляцией.
Само собой, что можно и заранее рассчитать, спроектировать и собрать такую систему, но при этом многие из очевидных преимуществ закрытых систем теряются. Например, нужно очень точно рассчитывать диаметры стояков и магистралей, трубы укладывать под уклоном, будут образовываться воздушные пробки.
Достоинство, которое дает естественная циркуляция в закрытой системе отопления, это – независимость от электроснабжения.
Стоит ли такое сомнительное преимущество конкретных минусов? Вряд ли кому-то в голову придет строить жилье с водяным отоплением, но без электричества. Цена обычного насоса – около ста долларов. При этом он берет электроэнергии, как лампочка накаливания от настольной лампы – 40-60 Вт.
Как его правильно поставить, можно увидеть на видео:
Монтаж отопительной системы
Монтаж закрытой системы отопления начинается с выбора подходящего котла по двум критериям – вид котла и его мощность. В последнее время популярность приобретают твердотопливные котлы. Они хотя и более громоздки, в эксплуатации обходятся дешевле. Мощность котла зависит от многих факторов.
Важно!
Как следует рассчитывать мощность? Инструкция расчета предполагает следующее: при высоте потолков до трех метров, средней утеплённости двух- трехэтажного частного дома, на обогрев каждых 10 м 2 необходимо 1 кВт мощности отопительного котла.
Как показывает практика, цена такого котла – около 1 000 долларов США.
Тип отопительных приборов (батарей отопления или радиаторов) выбирается исходя из доступных средств. Все виды радиаторов приблизительно одинаково отдают тепло, и срок их службы тоже не сильно отличается. Если остановиться на стальных радиаторах, то их стоимость для такого дома составит тоже около 1 000 долларов США.
- трубы – 500;
- насос – 100;
- бак – 50;
- фитинги, краны, фильтры – 500;
- проект и монтаж – еще 1 000.
Итого очень приблизительная стоимость устройства закрытой отопительной системы в частном доме обойдется – 1 000+1 000+500+100+50+500+1000 = 4 150 долларов США.
Итак, оборудование установлено, трубы проведены. Можно производить заполнение водой закрытой системы отопления.
Выводы
Учитывая плюсы и минусы, которые имеет закрытая система отопления с естественной циркуляцией, и приблизительно прикинув стоимость обустройства системы с принудительной циркуляцией, можно сделать выводы, что принципиальной разницы между такими системами нет. Единственное, что можно сказать, система с принудительной циркуляцией выгоднее с точки зрения монтажа и оборудование в ней работает дольше.
Перестает пользоваться популярностью: дело в одном существенном недостатке - в теплоноситель постоянно попадает воздух. Это приводит к снижению теплоотдачи: схема плохо справляется с функцией обогрева. Поэтому для многих хозяев частных домов предпочтительна закрытая система отопления.
Структура
Закрытая система представляет собой механизм, где теплоноситель функционирует при помощи насоса. Отличительной особенностью такого отопления для частного дома является хорошая герметичность: в теплоноситель не попадает воздух, нарушающий работу.
Схема закрытой системы отопления состоит из следующих компонентов:
- котел;
- насос и трубопроводы;
- группа безопасности;
- отопительные приборы – трубы, радиаторы.
Принцип работы
Принцип действия основан на изменении температуры: после ее увеличения начинает действовать рабочий клапан, и излишки воды переходят в расширительный бак. При снижении температуры насос закачивает лишнюю воду обратно в систему. Следовательно, закрытая система теплоснабжения для частного дома может контролировать давление, установленное в допустимых пределах.
Особенности
В такой схеме бак обладает одной особенностью: его можно полностью наполнить теплоносителем. Следовательно, поддерживать давление будет намного проще, чем в случае с простым расширительным баком. Но при неправильном наполнении в радиаторы и трубы все-таки может попадать воздух.
Чтобы избавиться от воздуха в верхних частях, необходимо использовать поплавковые воздухоотводчики. Для отвода растворенного в теплоносителе воздуха применяют сепараторы, которые размещают в трубах. Благодаря разделителям происходит деаэрация теплоносителя, и система работает стабильно, без технических сбоев.
Достоинства
Закрытая система обладает следующими положительными характеристиками:
- безопасное давление;
- ограничен контакт с окружающей средой, что предотвращает попадание воздуха, способного нарушить работу;
- применение специализированных баков для безопасности давления;
- разделение бака на две камеры: одна из них представляет собой хранилище газа (в основном азот), а вторая является водяной камерой;
- безопасный процесс работы;
- специализированный клапан в баке сохраняет безопасный уровень давления.
На практике закрытая структура редко дает сбои, что и обуславливает ее популярность.
Особенности установки
Установка осуществляется так, чтобы в последующем можно было своими руками отключить любой отопительный прибор без остановки работы всей системы и слива жидкости из нее. Для этого профессионалы применяют специализированные отсекающие краны, которые располагают на входе и выходе в радиаторы. Посредством установленных кранов можно вручную регулировать температурный режим.
Другая особенность - монтаж группы безопасности на выходе из котла отопления. Главная задача такой группы - сбрасывать давление, если оно превысит норму. В состав группы входят такие части, как:
- манометр – контролер давления;
- предохранительный клапан – отвечает за сбор давления при превышении безопасного максимума;
- отводчик воздуха - удаляет воздух при «завоздушивании».
Прибор для измерения давления в системе.
Этапы
Установка закрытой системы своими руками осуществляется в следующем порядке:
- устанавливается котел;
- к котлу проводятся трубы, к которым проводится навешивание радиаторов;
- после всех этих процедур крепится расширительный бак;
- в контур обогрева монтируется насос и приборы для терморегуляции.
Нагревательный бак можно вмонтировать в печь. Отдельной котельной в частном доме не потребуется. Если последовательность схемы будет соблюдена, а оборудование – правильно подобрано, то система станет эффективным теплоисточником.
Если переделка
Нередки варианты, когда уже существующая открытая система перестала устраивать пользователя, и ее необходимо переделать в закрытую. Для этого необходимо заменить расширительный бак мембранным и установить его на обратке вместе с терморегуляторами.
Перед насосом ставится фильтр-грязевик, а старый открытый бак – убирается, система отопления при помощи сварочных работ делается замкнутой на новый бачок. Группа безопасности также устанавливается на выходе из котла: лучше использовать шаровые или пробковые краны.
При обогреве домов частного сектора в основном реализуется закрытый контур отопления с принудительной циркуляцией.
Теплоноситель в такой схеме не испаряется благодаря отсутствию контакта с окружающей средой. Это даёт возможность использовать кроме воды особые составы , повышающие эффективность отопления.
Закрытая система отопления: что это такое, принцип работы, плюсы и минусы
В таких схемах используются расширительные мембранные бачки. Герметичная ёмкость разделяется на две части упругой мембраной .
При увеличении температуры открывается клапан, и избыток жидкости перемещается в бак.
При понижении температуры теплоноситель попадает обратно в систему, благодаря чему в последней поддерживается стабильное давление.
Безнапорный бачок может полностью наполняться жидкостью , поэтому установка поддержания давления должна быть более компактной, чем у обычного бака. Она позволяет регулировать заданные параметры в контуре и автоматически подпитывать конструкцию.
Контур закрытого типа состоит из следующих элементов:
- из герметичного мембранного бака;
- из батарей (радиаторов);
- из отопительного котла;
- из циркуляционного насоса;
- из труб;
- из соединительных элементов (клапанов, кранов, фильтров).
Закрытая схема отопления имеет ряд преимуществ:
- возможность использования любого теплоносителя;
- долговечность конструкции за счёт полной герметичности;
- отсутствие лишнего шума;
- возможность самостоятельной установки системы;
- высокая скорость перемещения жидкости, обеспечивающая максимальную теплоотдачу;
- отсутствие потребности в теплоизоляции для магистрали;
- сокращение финансовых расходов на обогрев дома.
К недостаткам относят зависимость от электрической энергии и необходимость приобретения мембранного бака большого размера, цена которого довольно высока. Проблема энергозависимости решается установкой блоков бесперебойного питания или небольших генераторов, обеспечивающих аварийное электроснабжение.
Схемы конструкции, использование в многоквартирных домах
В частных домах используется однотрубный или двухтрубный контур отопления.
Однотрубная схема применяется в помещениях с небольшой площадью, где для обогрева требуется не больше пяти радиаторов.
Фото 1. Схема закрытой системы отопления с однотрубным контуром. Каждый из радиаторов подключается последовательно.
Все батареи включаются в схему последовательно, поэтому последний по счёту отопительный прибор всегда будет холоднее первых. Очевидное достоинство такой схемы — меньший расход труб.
Если из строя выйдет одна батарея, остальные будут продолжать работать в обычном режиме при использовании байпаса . Однотрубная система бывает горизонтальной и вертикальной . Горизонтальная не позволяет регулировать величину теплоносителя, поэтому при её прокладке устанавливаются байпасы. Вертикальный однотрубный контур в большинстве случаев используется в многоэтажках.
Двухтрубная (двухконтурная) схема более равномерно прогревает помещения. Жидкость от теплогенератора до батарей циркулирует по двум контурам . Радиаторы в этом случае подключаются параллельно. Теплоноситель имеет одинаковую температуру во всех батареях. Этот способ требует гораздо больших затрат, но зато даёт возможность регулировать температуру в каждом помещении.
Расчёт
Для того чтобы правильно подобрать циркуляционный насос и диаметры труб, проводят гидравлический расчёт схемы отопления . Он позволяет выявить гидравлические потери давления на конкретных участках и максимально снизить эксплуатационные затраты.
Внимание! Циркуляционный насос целесообразно устанавливать в трубопроводе обратного хода. В таком случае увеличится срок эксплуатации прибора, так как через него будет проходить уже охлаждённый теплоноситель.
Вычисления проводятся профильным специалистом с помощью теплотехнического расчёта и после подбора батарей. В результате вычислений будет получено значение давления, необходимое для прогонки воды циркуляционным насосом. После этого этапа рассчитывается величина для определения объёма и подбора мембранного бака.
Вам также будет интересно:
Как запустить в систему теплоноситель?
При заполнении закрытого контура не должно остаться воздушных пробок .
Если отопительный контур подключен к водопроводу с помощью крана, то для того чтобы его заполнить нужно периодически открывать вентиль и выпускать вытесняемый воздух из радиаторов.
Этот процесс происходит до тех пор, пока не уйдет весь лишний воздух, и давление не достигнет требуемой расчётной величины.
Для заполнения контура, неподключенного к водопроводу необходим насос и ёмкость , из которой будет перекачиваться теплоноситель. Перед его подачей нужно открыть все краны на радиаторах. Сливной штуцер подключается к трубе, и с помощью циркуляционного насоса конструкция заполняется.
Важно! При заполнении отопительного контура теплоносителем необходимо вовремя закрывать краны , чтобы не допустить протечек.
Настройка и запуск
После запуска теплоносителя в конструкцию проверяют все соединения контура. Перед этим воздух с насоса обязательно скачивается, иначе работа прибора может нарушиться. Далее необходимо обойти все батареи и проделать ту же самую процедуру, немного приоткрыв краны Маевского.
Воздух спускается до тех пор, пока из радиаторов не потечёт вода. После этого проверяется величина давления по измерительному прибору. Если она ниже 1,5 атмосферы , то снова доливается жидкость, и процесс обезвоздушивания оборудования возобновляется.
Затем система подвергается опрессовке. Насос закачивает теплоноситель в трубы до тех пор, пока давление не увеличится в 1,5—2 раза .
Отопительную конструкцию оставляют в таком состоянии на 15 минут , после чего давление замеряют снова. Если показатели измерительного прибора изменились, значит, где-то возникла утечка.
В обратном случае системе возвращается рабочее давление путём слива лишнего теплоносителя.
Завершающий шаг — запуск теплогенератора , который уже подготовлен к использованию и включён в сеть. На терморегуляторе оборудования устанавливается небольшая температура (40—50 °C ), даётся время на прогрев всего объёма теплоносителя. После этого происходит проверка всех радиаторов. Если верхние части батарей холоднее, то воздух стравливается повторно.
После этого увеличивают температуру жидкости (до 70—80 °C ) и оставляют отопительный контур на некоторое время. Если при таком режиме теплоприборы продолжают нормально работать, а температура жидкости в трубе обратного хода на 20 °C холоднее нагретой, то система функционирует исправно и не требует дополнительных настроек.
Особенности отопительного контура с мембранным расширительным баком
Циркуляционный насос в закрытом контуре позволяет организовать конструкцию по любой схеме, независимо от показателя гидравлического сопротивления. Принудительная циркуляция даёт возможность использовать различные варианты для организации отопления:
- последовательное расположение радиаторов;
- коллекторную схему;
- тёплый пол.
Мембранный расширительный бак и циркуляционный насос могут находиться вместе с теплогенератором в одном помещении. Это уменьшает общую длину трубопроводов, поэтому при организации отопительного контура не нужно устанавливать трубы больших диаметров и обращать внимание на углы наклона.
Фото 2. Схема строения мембранного бака для закрытой системы отопления. Стрелками указаны части конструкции.
Почему падает давление?
Причинами падения давления могут стать:
- сбои в работе теплогенератора (отопительного котла);
- утечки теплоносителя;
- лишний воздух;
- алюминиевые радиаторы.
Протечка может быть визуально незаметна. Чтобы ее обнаружить, используют специальные приспособления: тепловизоры или ультразвуковые приборы. Нужно внимательно проверить секционные соединения радиаторов, потому что их поверхность может быть покрыта коррозией. Ржавые подтёки свидетельствуют о повреждении батарей.
Для того чтобы обнаружить утечку нужно нажать на ниппель , который находится сверху расширительного бака. Если при нажатии выделяется вода и воздух, то можно смело делать вывод о наличии протечки.
Отопление закрытого типа с группой безопасности
Блок безопасности в отопительном контуре — это совокупность приборов, предотвращающих возникновение аварийных ситуаций. Любая отопительная конструкция работает при определённых значениях давления. В зависимости от нагрева или охлаждения теплоносителя эта величина варьируется. Группа безопасности осуществляет её контроль и при превышении максимально допустимого значения сбрасывает определённое количество жидкости из контура.
Важный вопрос, возникающий по окончании монтажа отопительных приборов, касается того, как заполнить систему отопления закрытого типа и запустить её в эксплуатацию. Процесс несложный, хотя его особенности вызывают типовые затруднения у рядовых пользователей. К ним относятся выбор точки закачивания и величины давления теплоносителя.
Открытая и закрытая системы отопления: принцип заполнения
Открытая система оснащается расширительным бачком в своей верхней точке. Поверхность жидкости-теплоносителя в нем непосредственно соприкасается с атмосферным воздухом. Закрытая система оснащена мембранным расширительным бачком, герметически изолированным от атмосферы.
Отопительные системы любого типа можно заполнять следующим образом:
- водопроводной водой, подаваемой в нижнюю точку системы – через подпиточный вентиль;
- водой (дистиллированной) или антифризом, подавая жидкость из емкости (колодца, водоема):
- наливом вручную и/или посредством насоса в верхнюю точку (штуцер под воздухоотводчик или через открытый расширительный бак);
- закачиванием насосом через нижнюю точку – подпиточный вход.
Многим домовладельцам известен простейший (и наихудший!) способ заполнения открытых систем через расширительный бачок. Вода/антифриз заливаются внутрь с перерывами для выпускания воздуха. Повторять этот способ в закрытых системах, используя патрубки верхних воздухоотводчиков, не рекомендуется. Воздух, изначально заполняющий систему, проходит вверх через слой заливаемой воды, растворяясь в ней. Воздушные пробки, препятствующие току воды по трубам и радиаторам, будут вам гарантированы.
Тогда как заполнить систему отопления закрытого типа? Рекомендуемым способом заполнения любых систем отопления является подача жидкости под давлением (из водопровода или емкости посредством насоса) через нижний подпиточный вентиль.
Расположение узла подпитки системы отопления.
Когда выполняется заполнение теплоносителем
Известны всего две ситуации, требующие выполнения данной технологической операции:
- запуск отопления в эксплуатацию (в начале отопительного сезона);
- повторный пуск после проведения ремонтных работ.
Обычно воду-теплоноситель сливают поздней весной по двум причинам:
- Вода неизбежно загрязняется продуктами коррозии (внутри радиаторов, металлопластиковые и полипропиленовые трубы ей не подвержены). Оставив старую воду на новый сезон, рискуете сломать циркуляционный насос твердыми загрязнениями.
- Незапущенные залитые системы загородных домов могут «разморозиться» при внезапном похолодании – такие случаи нередки.В этом смысле предпочтителен теплоноситель-антифриз. Качественный состав обладает высокими антикоррозионными свойствами, повышающими «межсливной» интервал до 5-6 лет. Известны случаи бесперебойной работы отопления на одном и том же объеме антифриза 15-17 лет. Низкокачественный антифриз рекомендуется сливать через 2-3 года.
Закачка антифриза в систему отопления.
Технология заполнения: куда подавать теплоноситель
Необходимыми средствами являются емкость и насос, создающий требуемое давление жидкого теплоносителя. Вполне подойдут погружные типа «Гном» или «Малыш» (популярные у садоводов, использующих их для полива участков, расположенных выше уровней водоемов). Имеются свидетельства об успешном заполнении закрытых систем посредством ручных насосов – от используемых для опрыскивания защитными растворами огородных культур, до специализированных ручных насосов, применяемых для перекачки из бочек моторных топлив или жидких химических продуктов. Любую схему отопления можно успешно заполнить, контролируя давление по манометру.
Заполнение системы антифризом посредством погружного вибронасоса.
Первой операцией является выбор точки входа жидкости. Если напор, создаваемый насосом, поднимает жидкость до верха системы, следует подключаться в низшей точке котельной – патрубку подпитки теплоносителем, врезанному перед котлом в «обратку». Кроме входа подпитки необходим конструктивно отдельный выход слива (два разных узла системы). Первый оборудуется вентилем (шаровым краном) и обратным клапаном, второй – только вентилем (шаровым краном). Если низшая точка системы является штуцером слива воды из котла, то можно через него спустить/заполнить систему водой. Поскольку за котельным сливом (вообще за сливом) не устанавливается обратный клапан, любое выключение насоса повлечет вытекание закачанной жидкости – нужно быстро перекрывать кран перед штуцером.
Конструкция типового узла слива/подпитки.
Заполняем систему снизу
Итак, вернемся к закачке жидкости в систему. Используем емкость подходящего объема (хорошо подходит пластиковая бочка объемом 200 л). Опускаем в нее насос, создающий требуемое для закачки жидкости давление не выше 1,5 атм (типовое значение в диапазоне 1-1,2 атм). Такое давление требует создание насосом напора величиной 15 м (у погружного «Малыша» он достигает 40 м).
Заполнив бочку водой, запускаем насос, следя за уровнем жидкости, должным располагаться выше его входного патрубка для предотвращения «завоздушивания». Уровень снижается – доливаем воду. Закачивать антифриз следует из емкости меньшего объема (ведра), чтобы не погружать в жидкость корпус погружного насоса (и потом не мыть) – достаточно погрузить входной патрубок. Доливать антифриз придется часто, отключая периодически насос.
Заполнение системы выполняется при открытых кранах Маевского на установленных радиаторах отопления с подставленными емкостями для сбора воды. Когда жидкость пойдет из всех воздухоотводчиков, закрывают краны, продолжая процесс закачки.
Контролируем давление по манометру (подойдет прибор котла). Когда его величина превысит гидростатическое, равное давлению в столбе жидкости высотой от нижней до верхней точки системы (высота 5 м дает статическое давление 0,5 атм), продолжаем заполнять систему, отслеживая по манометру момент достижения давлением требуемой величены.
Закачивание антифриза насосом «Малыш».
Заполнив систему, выключаем насос, открываем воздушные краны (давление неизбежно упадет), после чего подкачиваем воду. Процесс повторяем несколько раз, вытесняя воздушные пузыри.
Завершаем заполнение осмотром системы на наличие подтеканий. После выключения насоса в шланге, подсоединенном к выходному патрубку, жидкость находится под давлением. Если закачивался антифриз, сначала отсоединяем шланг от входного патрубка насоса и сливаем жидкость в емкость, стараясь не облить корпус механизма.
Как правильно заполнить систему отопления закрытого типа сверху
Если нет электрического насоса, то заполнение системы, имеющей перепад высот нижней и верхней точек от 10 м, посредством ручного насоса является процедурой довольно утомительной. В этом случае закрытая система может заполняться через верхнюю точку (например, штуцер присоединения автоматического воздухоотводчика) самотеком с открытым сливным краном в нижней точке до начала вытекания из него воды. Сливной кран перекрывается, и мы имеем в нижней точке системы статическое давление, равное давлению в столбе жидкости до верхней точки (при 10 м давление будет 1 атм).
Теперь нужно повысить давление до расчетного уровня не выше 1,5 атм. К любому штуцеру системы подсоединяем через шаровый кран обычный поливочный шланг порядка 1,5 метра длинной. Придумываем на него легкосъемный переходник к шлангу обычного автомобильного насоса с манометром. Заливаем выпрямленный вертикально шланг водой, присоединяем через переходник насос и воздухом закачиваем воду из шланга в систему. Перекрываем шаровый кран. Достаточно 3-5 повторений процесса для повышения исходного статического давления в любой точке системы на 0,5 атм. Следует избегать накачивания внутрь нее воздуха.
Закачка антифриза ручным насосом.
Выбор величин давления в системе и расширительном бачке
Чем выше рабочее давление теплоносителя, тем меньше вероятность попадания воздуха в систему. Нужно помнить об ограничении рабочего давления величиной предельно допустимой для отопительного котла. Если при заполнении система было достигнуто статическое давление 1,5 атм (15 м водяного столба), то циркуляционный насос напором в 6 м вод. ст. создаст на входе в котел давление 15+6=21 м водяного столба.
Некоторые типы котлов имеют рабочее давление порядка 2 атм=20 м вод.ст. Будьте внимательны, не перегружайте теплообменник котла недопустимо высоким давлением теплоносителя!
Мембранный расширительный бак поставляется с заводским настроечным давлением инертного газа (азота) в газовой полости. Распространенная величина его равна 1,5 атм (или бар, что почти то же самое). Уровень этот можно поднять, подкачав в газовую полость воздух ручным насосом.
Изначально внутренний объем бака полностью занят азотом, мембрана прижата газом к корпусу. Именно поэтому закрытые системы принято заполнять до уровня давления не выше 1,5 атм (максимум 1,6 атм). Тогда установив расширительный бак на «обратку» перед циркуляционным насосом, мы не получим изменения его внутреннего объема – мембрана останется неподвижной. Нагрев теплоносителя приведет к росту его давления, мембрана отойдет от корпуса бака и сожмет азот. Давление газа повысится, уравновесив давление теплоносителя на новом статическом уровне.
Уровни давления в расширительном бачке.
Заполнение системы до давления в 2 атм позволит холодному теплоносителю сразу поджать мембрану, которая сожмет азот также до давления 2 атм. Нагрев воды от 0 °С до 100 °С увеличивает ее объем на 4,33 %. Добавочный объем жидкости должен поступить в расширительный бак. Большой объем теплоносителя в системе дает большое его приращение при нагреве. Слишком большое первоначальное давление холодного теплоносителя сразу израсходует емкость расширительного бака, ее не хватит для приема избытка нагретой воды (антифриза). Поэтому важно заполнять систему до правильно определенного уровня давления теплоносителя. Заполняя систему антифризом, нужно помнить о его большем, чем у воды, коэффициенте теплового расширения, требующем установки расширительного бака большей емкости.
Заключение
Заполнение закрытых систем отопления – не просто стандартная заключительная операция перед запуском в эксплуатацию. Правильное или неправильное выполнение этого этапа может серьезно повлиять на рабочие характеристики системы, в худшем случае даже вывести ее из строя. Соблюдение технологии заполнения – ключ к получению стабильно работающего отопления.
openstroi.ru
Чем и как заполнить систему отопления в частном доме: выбор теплоносителя, решения для открытой и закрытой систем
Какие жидкости можно использовать в качестве теплоносителя? Как выполнить первый запуск отопления после окончания его монтажа? Каким должно быть рабочее давление системы отопления коттеджа? Сегодня нам предстоит ответить на эти и некоторые другие вопросы.
Наша задача - заполнить пустой контур водяного отопления.
Выбор теплоносителя
Вначале - несколько слов о том, какие жидкости можно использовать для заполнения отопительной системы. Вот ключевые свойства популярных теплоносителей.
Вода
- Цена: минимальна (при закачке из водопровода с установленным на вводе в дом водосчетчиком - от 20 рублей за кубометр);
- Теплоемкость: высокая (4183 Дж/(кг·град) при +20°С);
- Вязкость: низкая (что означает небольшую нагрузку на циркуляционный насос);
- Коррозионная активность: средняя (сталь при контакте с водой ржавеет только в присутствии кислорода);
- Токсичность: отсутствует;
- Коэффициент расширения при нагреве: 0,03 %/град.
На отоплении лучше использовать дистиллированную воду, не проводящую электрический ток и обладающую минимальной коррозионной активностью.
Тосол
Тосол был разработан несколько десятилетий назад в качестве зимнего заполнителя для систем водяного охлаждения автомобильных моторов. В наше время он нередко используется как зимний теплоноситель. Числовое обозначение в маркировке тосола (30, 40 или 65) означает температуру его замерзания.
- Цена: от 40 рублей за килограмм при оптовых поставках и от 60 при розничной продаже;
- Теплоемкость: средняя (3520 Дж/(кг·град));
- Вязкость: высокая (нагрузка на насос увеличивается вследствие роста гидравлического сопротивления системы);
- Коррозионная активность: низкая благодаря антикоррозионным присадкам;
- Токсичность: высокая (в состав оригинального тосола входит ядовитый этиленгликоль);
- Коэффициент расширения при нагреве: 0,05 %/град. Чем больше коэффициент расширения, тем больше должен быть расширительный бак в закрытой отопительной системе. Именно он компенсирует расширение теплоносителя при повышении температуры.
Тосол - антифриз для систем водяного охлаждения моторов.
Благодаря нулевой коррозионной активности тосол создает утечки при малейшем нарушении герметичности отопительного контура. Вода и прочие теплоносители быстро забивают мелкие утечки ржавчиной и кристаллизующимися минеральными солями.
Пропиленгликоль
На основе пропиленгликоля производятся незамерзающие теплоносители, предназначенные специально для отопительных систем.
Упаковка теплоносителя на основе пропиленгликоля.
- Цена: от 100 рублей за килограмм;
- Теплоемкость: низкая (2400 Дж/(кг·град));
Пропиленгликоль используется в виде водного раствора. Смешение с водой увеличивает его теплоемкость до уровня тосола (3500-4000 Дж/(кг·град) в зависимости от пропорции смеси).
- Вязкость: высокая;
- Коррозионная активность: низкая благодаря присадкам;
- Токсичность: нулевая (канистры с теплоносителем маркируются зеленым цветом и обозначением «Эко»);
Полипропиленгликоль в смеси с глицерином используется в качестве косметического препарата.
- Коэффициент расширения при нагреве: примерно 0,05 %/град.
Рассол
Концентрированный раствор поваренной соли, хлористого кальция и других солей тоже может использоваться в качестве теплоносителя: температура его замерзания обратно пропорциональна концентрации соли. Эти типичное бюджетное решение, которое ограничено используется только в открытых системах с естественной циркуляцией.
- Цена: от 5 рублей за 1 кг поваренной соли;
- Теплоемкость: низкая (при 30-процентной концентрации - 2700 Дж/(кг·град);
- Вязкость: низкая;
- Коррозионная активность: крайне высокая. Соль буквально разъедает стальные трубы;
Так действует на сталь контакт с морской водой - рассолом с небольшой концентрацией солей.
- Токсичность: нулевая;
- Расширение при нагреве: примерно 0,03 %/град.
При высоких концентрациях рассола и медленном движении теплоносителя в системе избыток солей будет постепенно откладываться на стенках труб, снижая их сечение. В контуре с принудительной циркуляцией рассол губительно действует на насос: вал и крыльчатка обрастают кристаллами, что приводит к падению производительности.
Выводы
Инструкция по выбору теплоносителя довольно очевидна:
- Если у вас есть возможность поддерживать в доме положительную температуру в течение всего отопительного сезона, в отопительный контур лучше всего заливать воду. Лучше - дистиллированную, но можно использовать и питьевую или даже колодезную;
- Если коттедж периодически остается без отопления, ваш выбор - незамерзающие теплоносители на основе пропиленгликоля.
Температура замерзания антифризов в зависимости от концентрации раствора.
Время сбрасывать и время заполнять
Когда приходится заполнять отопительный контур?
Всего в трех случаях:
- При первом запуске;
- После ремонта запорно-регулирующей арматуры, котла, розлива, замены отопительных приборов и т.д.;
- После сброса отопительной системы на время длительного зимнего простоя. Он практикуется, если контур заполнен водой и дом надолго остается без отопления.
Для полного осушения контура сбросники должны стоять на всех скобах ниже уровня розлива. При сбросе нужно открыть хотя бы один воздушник в верхней точке контура, чтобы он засосал воздух.
На фото - выведенный на улицу сброс, расположенный в нижней точке отопительного розлива моего дома.
Открытая система
Автономное отопление может работать по двум принципиально разным схемам:
Особенность монтажа открытой отопительной системы - в том, что ее розливы (подача и обратка) прокладываются с постоянным уклоном от открытого расширительного бака в верхней точке контура.
У такой разводки труб есть два практических следствия:
- Залить воду в систему можно прямо через расширительный бак (ведрами или через выведенный на чердак кран водоснабжения);
Устройство открытого бачка позволяет заполнить отопительный контур с помощью ведер или любой другой тары.
- Туда же будет вытеснен весь воздух, оставшийся в контуре на момент его заполнения.
Как запустить такую систему своими руками? Проще простого: заполнить контур и растопить котел. Если контур предназначен для работы с естественной циркуляцией, циркуляция начнется сразу после разогрева теплообменника котла. В системе с насосом нужно дополнительно включить его питание.
Закрытая система
Как заполнить систему отопления закрытого типа водой или антифризом?
Арматура может обеспечивать частично автоматизированное и ручное заполнение системы отопления закрытого типа. В первом случае ее набор выглядит так:
Группа безопасности и расширительный бак часто находятся в корпусе одноконтурного или двухконтурного котла с электронным управлением. Показания датчика давления, заменяющего манометр, в этом случае выводятся на лицевую индикаторную панель прибора.
При заполнении контура водой из системы ХВС большая часть воздуха вытесняется через автоматический воздушник группы безопасности (сразу при заполнении и при включении циркуляционного насоса). После запуска остается лишь стравить воздух из отдельных приборов через краны Маевского. Давление при заполнении контролируется по манометру.
Кран запитки моей системы отопления от ХВС.
Как правильно заполнить закрытую систему отопления, если запитка от ХВС отсутствует?
Чтобы закачать воду, понадобятся установленный в верхней части контура сбросник (шаровый кран, направленный вверх) и… велосипедный насос.
Нужно стравить из расширительного бачка весь воздух через золотник, залить контур водой через вставленную в сбросник воронку, закрыть сбросник и заново накачать расширительный бак насосом до рабочего давления (1,5 кгс/см2).
Манипуляции с давлением воздуха в расширительном бачке возможны даже в том случае, если он смонтирован в корпусе котла.
Заключение
Как видите, запуск автономного отопительного контура не представляет особых сложностей. Узнать о нем больше вам поможет видео в этой статье. Не стесняйтесь дополнять и комментировать ее. Успехов, камрады!
otoplenie-gid.ru
Как залить воду в закрытую систему отопления с водопроводом и без него?
Аркадий Как залить воду в систему отопления закрытого типа?
Ни одна система отопления не будет функционировать без теплоносителя, ведь он непосредственно обеспечивает передачу энергии радиаторам и последующий нагрев воздуха в помещении. Так что после монтажных и ремонтных работ у вас неизбежно возникнет необходимость залить новую воду в оборудование. Многим эта процедура кажется непосильной. Особенно, если нужно заполнить систему закрытого типа. Действительно, задача хлопотная, но при этом абсолютно реализуемая, если делать все по правилам – о них и пойдет речь далее.
Подготовительные операции
До того как начать заливать теплоноситель в закрытую систему отопления, подготовьте ее к работе. В частности, следует выполнить такие процедуры:
- Гидравлический тест – перед заполнением системы ее нужно опрессовать. Делается это с помощью специального прибора, который нагнетает давление и наполняет сжатым воздухом все трубы и батареи. Опрессовка выполняется под давлением на 25% больше базового давления для конкретной отопительной системы.
- Проверка неполадок – после завершения опрессовки следует проверить все стыки отопительного оборудования на предмет разгерметизации и протечек. Если имеются какие-либо неполадки, их нужно устранить.
- Перекрытие арматуры – чтобы избежать незапланированного расхода воды при заливке, перекройте запорную арматуру, которая выводит жидкость из системы.
Когда подготовительные работы завершены, можно приступать к заливке воды. Ее можно запускать из централизованного водопровода или, за неимением последнего, из другого источника воды – рассмотрим оба варианта.
Ручной насос для опрессовки системы отопления Заливка воды из водопровода
Если ваш дом подключен к водопроводной сети, проблем с заполнением отопительной системы не возникнет. Для начала нужно определить, какая арматура находится ближе всех к нагревательному котлу – именно через нее должен осуществляться ввод теплоносителя.
Далее нагревательный котел нужно соединить с централизованным водопроводом и установить между ними специальный отсекающий вентиль. Заполнение производится именно благодаря этому вентилю: при его открытии из водопровода в котел начинает поступать вода, которая далее заливается в трубопровод.
Важно! Вода должна поступать в отопительную систему с минимальной скоростью – это позволит воздуху, который остался в трубопроводе, без последствий удалиться через специальные краны Маевского на батареях.
Если в доме более одного этажа, систему можно заполнять не за раз, а по частям: начиная с нижних радиаторов и заканчивая верхними отопительными точками.
Заливка воды без водопровода
Если источником теплоносителя выступает не централизованный водопровод, а скважина, колодец или водоем, для заполнения закрытой отопительной системы потребуется вспомогательное оборудование. Это может быть мощный насос или расширительный бак.
Схема устройства системы отопления В первом случае понадобится ручная или электрическая насосная установка. С ее помощью заливка выполняется по такой схеме:
- Присоедините насосный шланг к сливному патрубку.
- Откройте специальный вентиль на патрубке.
- Откройте краны Маевского.
- Запустите насос и начинайте запускать воду в систему.
Во втором случае используйте мембранный бак с перегородкой на две части и обычный велосипедный насос:
- Присоедините бак к трубопроводу отопительной системы и наполните его водой.
- Отверните ниппель в верхней части расширительного бака и стравите из емкости воздух.
- Подключите велосипедный насос к ниппелю и начинайте накачивать воздух в бак, создавая давление для подачи воды в систему.
Теперь вы знаете, что залить воду в отопительную систему закрытого типа можно как из водопровода, так и без него. Главное в обоих случаях – тщательно подготовиться к процедуре и соблюсти все технические тонкости выполнения работ. Так что, если следовать правилам, заливка системы не будет для вас неподъемной задачей.
Заполнение системы отопления: видео
sandizain.ru
Варианты, как залить воду в систему отопления закрытого типа
Отопление частного дома » Монтаж отопления
Порядок действий
Прежде чем разбираться, как можно залить воду в систему отопления закрытого типа, необходимо определиться с самой системой и выяснить, из каких элементов она состоит и почему так называется.
Начнем с того, что существует два ее типа:
В первом случае теплоноситель соприкасается с наружным воздухом через расширительный бачок, который устанавливается в самой верхней точке отопительной сети. Сам же расширительный бак выполняет функцию сбора теплоносителя, который расширяется при повышении температуры. Тут действует один из физических законов. Обычно открытая система отопления используется, если применяется принцип естественной циркуляции теплоносителя.
Мы же будем говорить об отоплении закрытого типа. Из самого названия понятно, что эта система герметична, и в ней теплоноситель не соприкасается с наружным воздухом. Отличительной чертой этого вида является наличие двух элементов - циркуляционного насоса и мембранного расширительного бачка. Получается, что в системе отопления закрытого типа используется принцип принудительной циркуляции теплоносителя.
И буквально несколько слов о мембранном расширительном баке, потому что он играет одну из самых важных ролей. Это герметичная конструкция, разделенная внутри резиновой мембраной. Нижнюю часть обычно заполняет теплоноситель, а верхнюю - воздух, закачанный внутрь на заводе под давлением 1,5 кг/см² (атм.). При расширении теплоноситель давит на мембрану, приподнимая ее до определенного уровня. Воздух под давлением этому сопротивляется. Получается, что внутри отопительной сети давление теплоносителя всегда будет 1,5 атм.
Схема отопления закрытого типа
Теперь о самом отоплении. Если в доме есть централизованная водопроводная сеть, то проблем с заполнением не будет. В водопроводе вода всегда находится под давлением 3–4 атм., и этого достаточно, чтобы заполнить отопительную сеть. Для этого котел соединяется с водопроводом, а между ними устанавливается отсекающий вентиль. При его открытии происходит заполнение, а воздух внутри системы стравливается через краны Маевского, установленные на радиаторах.
Для слива теплоносителя в самой низкой точке монтируется сливной патрубок с вентилем. Это важный элемент отопительного контура, когда дело касается заливки в него воды при отсутствии в загородном поселке водопровода.
Схема отопительной системы
Варианты заполнения отопления закрытого типа следующие:
- Вам потребуется насос, с помощью которого можно забирать воду из колодца, скважины или любого открытого водоема. Нагнетательный шланг насоса подсоединяется к сливному патрубку, на котором открывается вентиль. Получается прямой доступ к отоплению. Именно таким способом можно заполнить отопление закрытого типа. При этом все доступные краны открываются полностью. Особенно это касается кранов Маевского, через которые воздух изнутри вытравливается наружу.
- Что такое 1,5 атм.? Это водяное давление, равное 15 метрам водяного столба. То есть, подняв резервуар с водой на высоту 15 м, можно добиться внутри системы необходимого давления. Если насоса у вас под рукой нет, и вы пользуетесь водой из колодца, то заполнить отопительный контур можно, подняв шланг на высоту 15 м, после чего ведрами заливать в него воду. Шланг, как и в случае с насосом, подключается к сливному патрубку. Скажем прямо - вариант не самый лучший, но в качестве альтернативы его использовать можно.
- А теперь, что касается расширительного бачка. Обычно он крепится к трубопроводу резьбовым соединением. Снять его будет очень просто. Открытый трубопровод - это отличное место, куда можно залить воду. Для этого необходимо подготовить воронку, чтобы было легче проводить процесс заполнения. Как только вода покажется в трубе, можно считать, что система заполнена полностью. Ведь место установки бака - самая верхняя точка в отоплении. Хотя в закрытых системах это не всегда так. После этого можно бак установить на место.
Обратите внимание, что подающий насос может обладать давлением большим, чем необходимо для отопления. Поэтому обязательно следите за этим показателем по манометру, установленному в трубопровод или в котел.
Устройство бака
При использовании последнего варианта заполнения появляется вопрос, как будет создаваться необходимое давление? Здесь все просто. В верхней части расширительного бачка расположен ниппель, с помощью которого стравливается воздух, если возникает ситуация с избыточным давлением внутри бака. Так вот ниппель легко снимается. К отверстию от ниппеля прикладывается шланг от обычного велосипедного насоса, и последним производится закачка. Обращайте внимание на манометр - как только показатель достигнет уровня 1,5 атм., перестаньте качать.
Вот как можно заполнить закрытую систему отопления. Конечно, оптимальный вариант - использовать насос для закачки воды. Кстати, можно взять маломощный агрегат. Для этого установите около дома металлическую бочку или другой резервуар, наполните его водой из открытого водоема ведрами (можно использовать собранную дождевую воду), подключите насос к отоплению, а другой шланг (всасывающий) опустите в бочку. Если объем резервуара меньше необходимого объема теплоносителя, при работе качающего прибора носите воду ведрами и заливайте ее в бочку.
И последнее, что касается стравливания воздуха. Дело это серьезное и непростое. Вам придется стравливать его с каждого отопительного прибора. На это уйдет какое-то время, но пренебрегать этой процедурой нельзя. Внутри системы не должно оставаться ни одного пузырька, поскольку это влияет на эффективность работы.
Заключение по теме
Закрытый тип контура самый эффективный. Дело в том, что теплоноситель при высоких температурах начинает испаряться. И если для паров найдется выход, то объем теплоносителя будет уменьшаться. За этим придется постоянно следить и заполнять сеть водой через водопровод или ведрами. В случаях с ведрами это доставляет много хлопот. Но всего это можно избежать.
