Какими достоинствами обладают закрытые системы отопления?

Что касается балансировки: она обеспечивает стабильную работу системы и гарантирует соблюдение заданного температурного режима во всех отапливаемых помещениях.

Как работает водяное отопление

Водяное отопление – система отопления с помощью жидкости-теплоносителя (как правило, воды, изредка антифриза на водяной основе). Основные части системы: генератор тепла, система трубопроводов, отопительные приборы (радиаторы, регистры, конвекторы). Тепло передается в помещение конвекцией и инфракрасным излучением. В качестве генератора тепла используются всевозможные печи, камины, котлы, электрические нагревательные приборы. В качестве топлива используется уголь, дрова, мазут, природный газ, пеллеты, торф, брикеты, электроэнергия.

Как работает водяное отопление

Вода имеет не очень высокую температуру, давление в системе небольшое – водяное отопление более безопасно, чем отопление при помощи печей и каминов, расположенных непосредственно в доме, или высокотемпературное паровое отопление. Отопительные агрегаты обычно расположены в специально приспособленных помещениях, в больших зданиях – котельные также находятся в отдельных зданиях и находятся под присмотром обученного персонала.

В системах водяного отопления может быть естественная и принудительная циркуляция воды. Системы с естественной циркуляцией воды надежны, но требуют грамотного проектирования и менее эффективны, чем системы с циркуляцией по принудительному принципу. Поэтому постепенно такие системы отходят в прошлое и сохраняются в старых небольших одноэтажных домах.

Открытая система отопления.

Наиболее простой при монтаже и обладающий приемлемой эффективностью тип сети. К тому же отличается достаточно низкой ценой.

Данная система может работать как по принципу принудительной циркуляции теплоносителя (с насосом), так и в качестве самотёчной схемы.

Работа открытой сети состоит из двух этапов, которые постоянно следуют друг за другом:

  1. Подача горячего теплоносителя из котла во все приборы.
  2. «Обратка». Весь переизбыток жидкости направляется в расширительный бак и охлаждаясь поступает обратно в котёл.
Открытая система отопления.

Схема открытой системы теплоснабжения

В открытой системе отопления можно применить как однотрубную так и двухтрубную схему отопления. В первом случае оба процесса происходят в одном трубопроводе, а во втором подача и обратка осуществляются в обособленных друг от друга трубах.

В состав простейшей однотрубной системы открытого типа входят следующие части:

  • Котёл для нагревания теплоносителя.
  • Приборы отопления (батареи)
  • Расширительный резервуар открытого типа
  • Трубопровод

В двухтрубной открытой сети увеличен метраж трубопровода, за счёт создания отдельных контуров подачи и обратки.

Но в то же время к каждой батарее поступает жидкость примерно одинаковой температуры, и тем самым устраняется главный недостаток однотрубной схемы.

Так же стоит выбрать как будет происходить циркуляция во всей системе, либо это будет естественная циркуляция, либо принудительная схема с циркуляционным насосом.

Циркуляционный насос в системе отопления

Открытая система отопления.

Рассматривая гравитационную и принудительную схемы открытого теплоснабжения стоит отметить:

  • При самотёчной схеме циркуляция теплоносителя происходит за счёт его расширения при нагревании. Помимо этого должен присутствовать такой элемент, как разгонный стояк (его высота должна быть более 3,5 м). Во втором типе для повышения эффективности системы устанавливается циркуляционный насос. Под его воздействием скорость жидкости возрастает на 0,4-0,6 м/с и происходит более равномерный нагрев отопительных приборов. Однако, стоит не забывать, что работа насоса обусловлена наличием электричества.
  • Применение гравитационной системы должно использоваться в помещениях до 60 кв. м. Рекомендуемая длина трубопровода, не более 30 м. И обязательно наличие разгонного стояка. Условия работы принудительной схемы не так строги. Помимо этого можно создать комбинированную сеть, в которой при выключении насоса, будет происходить самотёчная циркуляция.

При обустройстве открытой системы отопления нужно учитывать следующее:

  • Для хорошей циркуляции теплоносителя котёл должен быть установлен в самой низкой точке сети (обычно подвал), а расширительный резервуар как можно выше (обычно чердак). Однако стоит не забывать, что в холодное время чердак должен быть утеплён.
  • Уровень жидкости в открытом расширительном резервуаре постоянно будет понижаться, в следствие его испарения в окружающую среду. В результате могут появиться воздушные пробки, понижающие работоспособность сети. Именно поэтому необходимо постоянно следить за его уровнем.
  • Так как система открыта для испарения теплоносителя в окружающую среду, то для безопасности стоит использовать только воду (для примера: испарения антифриза токсичны).
  • Укладку трубопровода стоит делать с небольшим количеством поворотов и с минимумом соединительных элементов.
  • В зимнее время, при отключении системы, воду из неё стоит слить. Для предотвращения поломок.

Группа безопасности для отопления

Как правильно устанавливать группу безопасности котла в закрытую систему отопления. Группа безопасности котла — набор предохранительных элементов предназначенных для защиты систем отопления от превышения максимально допустимого рабочего давления и отвода воздуха из них.

В большинстве случаев, группу безопасности котла устанавливают не правильно, что приводит к снятию котла с гарантии.

Читайте также:  Инфракрасный теплый пол своими руками: укладка, монтаж и подключение

Для начала объясним, что такое группа безопасности, для чего она нужна и из чего состоит. Группа безопасности состоит из манометра, воздухоотводчика и предохранительного клапана. Теперь объясним назначение каждого элемента группы:

  1. Манометр – показывает давление в системе отопления
  2. Воздухоотводчик – предотвращает завоздушивание системы отопления
  3. Предохранительный клапан – защищает систему отопления от избыточного давления

Из всего вышеперечисленного следует, что группа безопасности защищает систему отопления от избыточного давления и завоздушивания.

Во время монтажа закрытой системы отопления нужно сделать так, чтобы в случае выхода из строя любого элемента, можно было без особых сложностей его заменить, либо произвести ремонтные работы, не сливая при этом всю систему и не проделывая трудоемкие процедуры.

Поэтому для этих целей ставятся шаровые краны (отсекающие). Допустим у вас потек радиатор.

Мы просто перекрываем два отсекающих крана, которые установлены перед ним и после него, и снимаем радиатор, при этом вся система продолжает функционировать, что не маловажно, когда температура на улице ниже нуля градусов.

Поэтому если бы не было данных кранов и байпаса (в данном случае байпасом будет являться ответвление от основной магистрали на радиатор), то пришлось бы сливать всю систему, а это займет много времени и труда.

А главное, что во время проведения ремонтных работ система отопления не будет работать, а это чревато. Поэтому на любой элемент отопления ставятся отсекающие краны, чтобы избежать этих сложностей. То есть, если мы ставим радиатор – ставим отсекающие краны; ставим циркуляционный насос – ставим отсекающие краны; ставим мембранный бак – ставим отсекающие краны, и так далее.

Неправильная установка группы безопасности

Устанавливается она на подачу. В силу незнания или неграмотности многие, устанавливая группу безопасности, ставят отсекающий кран между котлом и группой безопасности (рис.1),

либо непоредственно на группу безопасности (рис.2),

аргументируя это тем, что в случае выхода котла из строя можно будет его заменить  или произвести ремонтные  работы.

В обоих случаях установка была произведена не правильно и, в случае выхода котла из строя, сервисные центры откажут Вам в гарантийном ремонте, аргументируя это тем, что котел установлен не правильно: такое расположение крана делает возможным перегрев системы и выход котла из строя в случае  перекрытия отсекающего крана рабочими, третьими лицами или детьми.

Правильная установка группы безопасности

Устанавливать группу безопасности котла нужно так, чтобы отсекающий кран находился за ней (рис.3)

Такое расположение является абсолютно верным и говорит о том, что монтаж произвели квалифицированные специалисты. В этом случае Вам никто не сможет отказать в гарантийном ремонте.

Какие работы являются первоочередными?

Можно считать решение о создании в доме надежной и качественной системы отопления, работающей с жидким носителем тепла, принятым. Самым первым будет, при создании любых видов отопительных систем, — это создание подробного плана, схемы отопления. В этой схеме требуется указать: уровень и местоположение котла, длинна трубопровода, местоположение радиаторов и других частей системы до кранов Маевского.

План отопительной системы

Потом нужно решить, котел с какой мощностью точно требуется. Так как слабый котел не создаст нужный уровень и скорость прогрева. Невыгодным будет также использование более мощного – так как он будет функционировать на половину мощности.

Расчет мощности является простым: 1 кВт соответствует 1 квадратному метру. Это простое соответствие дает конкретный параметр. Полученный результат нужно умножить на 1.5 — это будет подходящий параметр мощности котла.

Нередко при конструировании отопительной системы могут быть использованы котлы, сделанные своими руками. Эти котлы являются более доступными по цене, но при этом не является возможным рассчитать точную их мощность.

Какие работы являются первоочередными?

При условии, что клиент все же решил дополнить с помощью такого котла свое отопление, то нужно всего лишь сделать расчеты максимального объема носителя тепла, который может вмещаться в этот котел. Для таких расчетов нужно объем помещения (или общий объем помещений), которое будет обогреваться, разделить на 1000 и в результате выходит 300. Это и показывает то количество носителя тепла, которое вместит котел, сделанный своими руками.

Также не следует забывать, что размеры котла полностью связаны с его мощностью. Соответственно: для большей мощности требуется больший котел. Само собой, перед работами над созданием плана-схемы системы отопления, нужно подобрать подходящее место, где смонтированный котел не создаст никаких помех.

Также нужно учитывать высоту установки котла. Котел обязан находиться в самом низу всей системы. Наилучшим выбором будет установка котла в подвальном помещении. При отсутствии подвала – следует позаботиться про нишу в полу. Рекомендуется, чтобы котел был установлен в отдельной комнате, куда доступ был бы ограничен по соображениям безопасности.

Читайте также:  Выбираем камины для самостоятельного отопления частного дома

Важно также не забывать, что отдельные модели котлов (электрокотлы, газовые), нуждаются в особых условиях по размещению. В случае если заказчик об этом не имеет информации – перед работами по монтажу системы, обязательно нужно обратиться за советом к профессионалам.

Расчёт мощности газового котла

Как правило, при заказе газового котла большинство мастеров, не задумываясь, определяют требуемую величину мощности, как 1 кВт на 10 м2 обогреваемой площади +15% в качестве резерва, чтобы избежать пиковых нагрузок. Однако на территории России расположены несколько климатических зон, поэтому если рассчитывается система отопления в частном доме от газового котла своими руками, то более целесообразно выводить мощность оборудования исходя из следующей формулы:

MK=S×UMK/10,

где:

    • MK – мощность котла;
    • S – площадь коттеджа, которую нужно обогреть;
    • UMK – удельная мощность котла.

UMK – принимается в виде коэффициента в зависимости от зоны расположения дома:

  • Южные регионы — 0,7-0,9;
  • Средняя полоса России — 1,0-1,2;
  • Зоны с резко континентальным климатом — 1,2-1,5;
  • Северные и дальневосточные регионы — 1,5-2,5.

Представленный расчёт справедлив для зданий в 1 этаж, возведенных по типовым проектам и в точном соответствии со СНиПами. Расчёт мощности отопительного оборудования для сооружений индивидуальной застройки осуществляется по другой формуле:

MK=Qt×Kz,

где:

    • Qt — расчетные теплопотери сооружения, кВт;
    • Kz — коэффициент запаса от 1,15 до 1,25, то есть 15-25%.

Расчёт теплопотерь сооружения осуществляется по следующей упрощенной формуле:

Qt=V×Pt×k/860,

где:

    • V – объем отапливаемого помещения;
    • Pt – разница между температурой снаружи и изнутри здания;
    • K – коэффициент рассеивания, зависит от конструкционных материалов здания и толщины утеплителя.

Коэффициент рассеивания принимается следующий:

  • Сооружения из деревянного бруса или оцилиндрованного бревна без утепления (отсутствие теплоизоляции) — 3,0-3,5;
  • Здания со стенами из одинарной кирпичной кладки, обычными окнами и не утепленной крышей (слабая теплоизоляция) — 2,0-2,9;
  • Строения со стенами из двойной кирпичной кладки, двойными деревянными окнами и крышей защищённой стекловатой (средняя теплоизоляция) — 1,0-1,9;
  • Внешние стены и чердачные помещения утеплены пенополистиролом или минеральной ватой, используются металлопластиковые энергосберегающие окна с двойным стеклопакетом (хорошо утеплённые сооружения) — 0,6-0,9.

ЭТАП Сборка трубопровода

Сооружение трубопровода возможно по одной из следующих схем:

ЭТАП Сборка трубопровода

собой последовательную схему, в которой приборы к трубам подключаются при помощи тройников.Коллекторная.К каждому прибору протягивается отдельная ветка (луч), поэтому такую схему еще называют лучевой. Распределительный элемент (коллектор) – один, находится в центре. Возможности такой системы гораздо выше, чем предыдущей. Однако ее чаще всего используют в одноэтажных домах с горизонтальной схемой и нижней прокладкой, поскольку схема с единственным центром будет малоэффективна для многоэтажного дома. Либо, как вариант, придется монтировать отдельный коллектор на каждом этаже.

ЭТАП Сборка трубопровода

комбинацию коллекторной схемы с тройниковой.

Каждый элемент и прибор должен занимать в системе «свое» место. Неправильно составленная схема чревата не только низкими эксплуатационными свойствами водяного пола, но и его аварийным выходом из строя. Поэтому выбор схемы конкретно для вашего дома, ее составление и монтаж лучше доверить тем, кто имеет необходимые для этого знания и навыки.

ЭТАП Сборка трубопровода

Модули для дистанционного контроля теплоснабжения

Модули управления отоплением

Для организации системы управления отоплением дома необходимо позаботиться о возможности удаленного контроля. Обеспечить эту функцию помогут специальные модули. Чаще всего они не входят в стандартную комплектацию программаторов и терморегуляторов.

После приобретения блока управления отоплением дома следует правильно выбрать коммуникационное устройство. В зависимости от технических требований оно может обеспечивать следующие виды связи пользователя и управляющего элемента:

  • GSM контроль. Данные передаются с помощью сотовой связи. Фактически это стационарный телефон с функциями формирования, отправки, получения и обработки СМС сообщений;
  • Подключение через интернет. Характеризуется более расширенным функционалом и практически не ограничивается территориально. В этом случае пультом управления котлом отопления может быть планшет, ноутбук или любой ПК с установленным специальным программным комплексом.

Для этого программатор должен иметь гибкую настройку. Такой возможностью обладают системы Arduino, осуществляемые управление отоплением. Фактически они могут быть адаптированы для любой схемы, начиная от контроля работы вентиляции и заканчивая сложными производственными комплексами.

При выезде за границу не рекомендуется активировать роуминг для контроля отопления через GSM модуль. Это повлечет большие затраты. Лучше всего перепоручить контроль за теплоснабжением знакомому или родственнику.

Программаторы и терморегуляторы

Модули для дистанционного контроля теплоснабжения

Ключевыми частями системы регулировки отопления являются терморегуляторы и программаторы. Они представляют собой электронные устройства, в некоторых модификациях оснащенные пультом управления, который помогает производить контроль над функционированием котла. Кроме того, такое устройство позволяет синхронно менять показатели в двух подключённых компонентах.

Кроме того, дополнительной функцией программаторов является регулировка при помощи СМС с сотового телефона или команд, передаваемых через интернет.

Подходящую для себя модификацию этого устройства можно выбрать по набору основных характеристик, к которым может относиться:

Управление через интернет происходит таким же образом, только по другому каналу связи между домовладельцем и электронным блоком в доме

  • удаленная связь между компонентами при помощи радиопередатчиков;
  • работа радиаторов (в зависимости от настроек) может быть в комфортном, нормальном или экономичном режиме;
  • количество подключенных контуров можно увеличить при подсоединении дополнительных модулей;
  • управление отоплением по мобильному телефону;
  • передача данных при помощи СМС и т. д.
Читайте также:  Как рассчитать расход пеллет для отопления?

Эти функциональные особенности делают представленные элементы довольно удобными и востребованными.

Зональные устройства

Такие элементы контроля теплоснабжения устанавливаются непосредственно на радиаторы и котлы. В этом случае регулировка системой осуществляется через интернет-связь. Эти приборы представлены электронными терморегуляторами. Они способны менять температуру воды в каждой отдельной батарее или системе в целом. Отличия этих терморегуляторов заключаются в простоте установки и доступной цене. При этом трудоемкость устройства системы снижается, тем более что они не требуют отдельного шкафа для управления. Зональные устройства позволяют использовать нескольких терморегуляторов, которые подсоединяются к одному регулирующему блоку.

Модули дистанционного контроля отопления

Обеспечить функцию удаленного контроля теплосети могут специальные модули, входящие в комплектацию с запорно-регулирующей арматурой и программаторами.

Количество дополнительных функций приборов ограничено числом подключаемых датчиков и исполнительных реле самого электронного блока управления отоплением

Модули для дистанционного контроля теплоснабжения

Интернет-управление

Контроль при помощи интернет-блока удобен так же, как и управление СМС. Он отличается такими возможностями:

  • инсталляция в смартфон, ноутбук или иной гаджет специфических программных комплексов;
  • простой интерфейс, который легко совмещается с ОС «Андроид» или Windows;
  • в отличие от СМС блоков, сняты ограничения на число подключаемых пользователей;
  • регулирование параметров осуществляется там, где имеется доступ к интернету (для этого не нужно использовать роуминг).

Специалисты советуют при выезде за рубеж не применять функции роуминга для регулировки теплоснабжения через GSM-систему, так как это может быть чревато большими финансовыми затратами. В таком случае правильным решением будет поручить контроль отопительной системы знакомым, которым вы доверяете.

Контроль над работой отопительных радиаторов можно производить при помощи устройств местного значения, представленных механическими регуляторами температуры. Они не могут подключаться к электронным элементам управления. Единственным их преимуществом является низкая стоимость.

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.

Балансировка по температуре

Для балансировки системы по температуре понадобятся уже знакомые нам балансировочные клапаны (или термоголовки с преднастройкой) и электронный термометр для бесконтактного измерения температуры поверхностей.

Балансировка начинается с того, что на последнем и предпоследнем радиаторе полностью открываются балансировочные клапаны. Расход теплоносителя на первом, а также на последующих от котла радиаторах устанавливается на минимальных значениях (с повышением расхода по мере удаления радиаторов от котла).

Например, если в системе установлено 8 радиаторов, а винт балансировочного клапана имеет регулировку в пределах 4,5 оборотов, то первый от котла радиатор вначале полностью перекрывается, затем его балансировочный клапан отвинчивается на 1,5 оборота. Регулятор второго радиатора отвинчивается на 2 оборота, третьего – на 2,5 и так далее. Расход теплоносителя на последнем и предпоследнем радиаторе в большинстве случаев остается максимальным. Регулировку по возможности производят только на тех радиаторах, которые ближе всего расположены к котлу (расстояние измеряется от начала подающей магистрали).

Отвинчивать регулятор меньше, чем на 1,5 оборота не рекомендуется. Ведь если сильно приглушить дроссельное отверстие клапана, устройство быстро забьется окалиной или прочим мусором.

Балансировка по температуре

Более тонкая регулировка производится по показаниям термометра. Основная цель балансировки в данном случае состоит в том, чтобы добиться примерно одинаковой разницы температур на входе и на выходе каждого радиатора.

Если разница температур на входе и выходе отдельно взятого радиатора достигнет 10ºС, перекрывать его балансировочный клапан еще сильнее не рекомендуется.

И еще: шум в радиаторе во время работы отопительной системы говорит о том, что расход теплоносителя следует уменьшить.

Как правильно собрать узел своими руками

Правильно скомпонированная группа безопасности должна быть в форме тризубца, чтобы воздухоотводчик находился посередине, непосредственно над патрубком под группу безопасности. Так воздух в него будет поступать гарантированно, без каких-либо препятствий.

Самодельная группа безопасности включает в себя такие элементы:

Как правильно собрать узел своими руками
  • манометр, автоматический воздухоотводчик и предохранительный клапан;
  • 2 стальных или латунных угольника под 90° с внешней и внутренней резьбой (диаметр подбирается под диаметр резьбы модулей и крестовины);
  • 1 стальная или латунная крестовина;
  • 1 муфта/ниппель для соединения узла готового узла с тройником системы отопления;
  • пакля или силикон для уплотнения соединений (ФУМ-лента не рекомендуется, поскольку деформируется при температурах свыше 70-80°C).

Пример узла, собранного своими руками.