Закрытая система отопления

Время чтения: 8 мин.
3866
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Оценок: 5
Загрузка...

В большинстве современных домов установлена закрытая система отопления (ЗСО), в которой теплоноситель изолирован от окружающей среды. Такие тепловые коммуникации удобны и практичны – жидкость из них практически не испаряется, а насос и терморегулирующие устройства самостоятельно поддерживают стабильные параметры давления и температуры.

Расширительный-бачок-для-отопления-закрытого-типа

Принцип работы замкнутой системы отопления

В закрытых (замкнутых) схемах тепловой носитель нагревается в котле, а затем насос под напором перемещает его внутри отопительного контура. Лишний объем жидкости, образующийся при нагреве, собирается в герметичном расширительном баке. Эта емкость служит демпфером – стабилизирует работу отопления и предохраняет коммуникации от резких повышений давления – гидроударов.

Работу теплосистемы контролирует группа безопасности – манометр, воздухоотводчик и аварийный клапан. Эта группа отводит скапливающийся воздух и сбрасывает лишний тепловой носитель, который не попал в расширительный гидробак. Такое устройство защищает теплокоммуникации от воздушных пробок и гидроударов. Подробнее об этом узле можно прочитать в статье «Группа безопасности для отопления».

Схема закрытой системы отопления

Основные элементы закрытой теплосистемы

ЗСО включает следующие элементы:

  1. Котел – газовый, электрический или твердотопливный.
  2. Циркуляционный насос.
  3. Закрытый расширительный бак. Его работа подробно описана в статье «Расширительный бак для отопления закрытого типа».
  4. Трубы и соединители. Их два – подающий, по которому горячий теплоноситель поступает в тепловую магистраль, и обратный, предназначенный для оттока остывшей жидкости. Существуют однотрубные схемы без обратки. В зданиях с водяным отоплением проводится дополнительная линия подпитки для автоматического пополнения контура водой.
  5. Манометр для контроля давления.
  6. Воздухоотводчик для сброса воздуха.
  7. Аварийный клапан для удаления излишков теплового носителя.
  8. Запорная арматура – краны и вентиля, перекрывающие линии поступления и оттока жидкости.
  9. Фильтры (грязевики) – для очистки воды.
  10. Крепежные устройства для монтажа элементов.

В замкнутую схему нередко также включают дополнительные клапаны, вентили и термостаты для балансировки давления, контроля температуры и улучшения работы отопления. К ней можно подсоединить теплые полы и бойлер косвенного нагрева для горячего водоснабжения.

Отличия открытой и закрытой системы отопления

Открытые схемы, сообщающиеся с внешней средой, и замкнутые (закрытые) кардинально отличаются друг от друга. Принципиальная разница хорошо видна на следующей иллюстрации.

Открытая и закрытая схемы

  1. Открытые конструкции работают без насоса. Горячая вода самостоятельно поднимается вверх от котла и попадает в радиаторы. После остывания, под действием силы тяжести она стекает в котлоагрегат для повторного нагрева. Существуют теплосистемы открытого типа с насосами, но подобные устройства в них играют вспомогательную роль, а основное движение осуществляется за счет гравитации. В замкнутом контуре носитель движется принудительно, за счет насоса, который под давлением перекачивает его по тепловым контурам.
  2. В обоих типах отопительных коммуникаций используются расширительные баки для сбора излишков теплоносителя. В открытой теплосистеме такой емкостью служит канистра или самодельный бачок из нержавейки, которые не требуется герметично закрывать. В замкнутой тепловой конструкции используются фабричные герметичные мембранные баки. Внутри них расположена эластичная мембрана, за которой расположен воздух под давлением. Излишки воды или незамерзайки поступают внутрь, поджимают мембрану и занимают освободившееся пространство.
  3. Открытые конструкции монтируют из труб большего диаметра, которые слегка наклоняют, чтобы вода стекала под действием гравитации. Закрытую схему собирают без наклона из горизонтальных трубопроводов меньшего размера.

Закрытая система отопления в частном доме – плюсы и минусы

Такой тип тепловых коммуникаций имеет свои достоинства и недостатки, но положительных сторон у него гораздо больше.

Закрытая система отопления

Преимущества замкнутой теплосистемы:

  • Работает на воде и незамерзайке. Жидкий носитель не сообщается с окружающей средой, поэтому не потеряет своих свойств.
  • Замкнутая схема подходит для загородных домов и дач, которые отапливаются периодически.
  • Не требуется постоянный долив. Это важно для теплосистемы, работающей на покупном антифризе.
  • Расширительный бак можно установить в любом месте, а не только наверху здания. Его, как правило, ставят во вспомогательном помещении, где установлен котел.
  • Закрытость контуров позволяет минимизировать теплопотери, поэтому топливо расходуется экономно.
  • В замкнутом контуре легко поддерживать нужный уровень температуры и давления.
  • После включения котла комнаты быстро нагреваются, поэтому такую конструкцию используют в системе «умный дом».
  • Благодаря принудительной циркуляции, отопление устойчиво работает даже при небольших конструктивных погрешностях.
  • Требуются трубы и соединители меньшего диаметра, которые стоят дешевле.
  • Подходит для строений любой площади и этажности. Нужно только подобрать подходящую конфигурацию и правильно составить проект.

Недостатки ЗСО:

  • Энергозависимость – для работы насоса требуется электричество, поэтому на случай отключений придется приобрести генератор.
  • Необходимость установки расширительного бака заводской конструкции. Приспособить канистру, бачок или другую емкость, как в открытой схеме, не удастся.
  • Требуется контрольная группа – манометр и клапаны для сброса воды и воздуха.

Рабочие показатели системы отопления

Замкнутый контур стабильно работает и хорошо прогревает комнаты только при правильных рабочих показателях. Важно, чтобы в отопительном контуре и расширительном баке создавалось правильное давление, объем демпфера подходил для конкретной схемы, в батареях и трубах было достаточно жидкости, а ее температура соответствовала СП 60.13330.2020.

Рабочие показатели системы отопления

1. Давление в системе.

Это – основной рабочий показатель теплокоммуникаций. При его снижении радиаторы плохо прогреваются, а при излишнем повышении происходят разрывы и поломки элементов теплосистемы. Поэтому показатель надо контролировать. Для этого удобно использовать стрелочный манометр с трубкой Бреда, который не требует подключения к электропитанию.

Нормативные показатели давления зависят от этажности здания:

  • Для одноэтажных построек достаточно в 1–1,5 атмосфер, для двухдвухэтажных – 1,5–3 атм.
  • Для обогрева зданий выше четвертого этажа требуется 2,5– 4 атм. Теплосистемы в них оснащаются дополнительными насосами и манометрами.
  • В многоэтажках давление держится на уровне 5–10 атм., в высотках доходит до 12 атм. На этажах устанавливаются гидравлические редукторы, защищающие трубопровод и радиаторы от его перепадов – гидроударов.

2. Температура теплоносителя.

Нормы нагрева указаны в п.п. 6.1.14, 6.1.15 СП 60.13330.2020 и Приложении Б к нему. Предельный показатель для жилых помещений – 95°, а при установке пластиковых труб – 90°. Наружная поверхность отопителей, согласно СНиП 41–01–2003, должна быть не выше 75°C.

Обратка, по которой остывшая вода поступает в котел, должна быть холоднее подающей магистрали. Разница зависит от среднесуточной температуры на улице. В теплую погоду она небольшая, а во время холодов составляет 20–35 градусов. Эти параметры соблюдаются при работе внутридомовых теплосистем и городских котельных.

Температура теплоносителя.

3. Объем жидкости в системе.

Проще всего его подсчитать, исходя из мощности котла – на 1 кВт должно приходиться 15 л. Например, для котлоагрегата на 5 кВт объем теплоносителя составит 75 литров. Параметры мощности указаны в паспорте аппарата.

4. Объем расширительного бака.

Его вместимость должна составлять не меньше 10% от объема залитой жидкости. Допустимо устанавливать демпфер большего объема, но не меньшего. Иначе при запуске котла произойдет резкое повышение давления и постоянно будет срабатывать предохранительный клапан.

5. Давление в расширительном бачке.

Для большинства теплокоммуникаций достаточно 1,3–1,5 атм. Именно такие параметры имеют баки небольшого объема, выпускаемые для частных домов и малоэтажного строительства. Для более крупных теплосистем предусмотрены большие бачки с высоким уровнем давления. Как рассчитать и скорректировать это показатель, вы узнаете из статьи «Давление в расширительном бачке отопления».

Защита закрытого контура от воздуха

В любой схеме отопления образуется воздух. Причины этого явления могут быть следующими:

  • нагрев воды, сопровождающийся выделением пузырьков газа,
  • реакция металла с водой с выделением кислорода,
  • слишком быстрое заполнение коммуникаций,
  • низкое давление,
  • нарушения герметичности трубопроводов, невидимые внешне.

Защита закрытого контура от воздуха

Для удаления скоплений воздуха на батареях устанавливают краны. Существует несколько моделей таких устройств:

  1. Запорно–регулировочный кран открывают, чтобы слить жидкость вместе с воздушной пробкой. Это неудобно, поскольку приходится спускать большой объем носителя.
  2. Ручной кран Маевского – потери жидкости при удалении воздушной пробки минимальны, но работу придется проделать вручную.
  3. Автоматический воздухоотводчик – удаляет воздух самостоятельно. Однако автоматика не всегда срабатывает, поэтому за батареями надо следить. Если они стали плохо греть или на корпусе появились холодные участки, спустите воздух вручную. Для сбора жидкости используйте ведерко, пластиковую бутылку или другую емкость.

Виды замкнутых отопительных систем

Все ЗСО делятся на группы по количеству труб, их расположению и направлению тока теплоносителя. Перед выбором закрытой системы отопления для частного дома нужно понять принципы их работы.

Однотрубная замкнутая система

В такой схеме радиаторы подключены друг за другом вдоль одной отопительной магистрали. Теплоноситель проходит последовательно через каждый из них и возвращается обратно в котел.

Однотрубная замкнутая система

Преимущества однотрубной системы:

  • Экономия – требуется меньше материалов.
  • Простота проектирования и монтажа.
  • Гидродинамическая устойчивость.

Недостатки замкнутого однотрубного контура:

  • Неравномерный нагрев радиаторов. Жидкость, проходя через все батареи, охлаждается и в последнюю поступает чуть теплой. Особенно часто такое происходит, если последовательно присоединить несколько отопителей.
  • Сложность регулировки. Из-за неравномерного нагрева элементов установить комфортную температуру сложно.
  • Подходит только для небольших зданий.

Работу однотрубной замкнутой системы улучшает установка байпаса – перемычки между верхней и нижней трубой, подходящей к батарее. Создаются обходные тепловые пути, и линия нагревается быстрее.

Тепломагистраль можно расположить горизонтально или вертикально. В первом случае нагретые вода или антифриз будут двигаться вдоль комнат, а во втором – перемещаться по стоякам, опаливающим радиаторы, расположенные друг над другом.

Двухтрубная замкнутая система отопления

Такая конструкция предусматривает установку двух теплопроводов – по подающему горячий носитель поступает в радиаторы, а по обратному возвращается назад. Существует два варианта закрытых двухтрубных отопительных схем:

  1. Тупиковая – в здании прокладывается несколько замкнутых ветвей, каждая из которых состоит из подающего контура и обратки. Нагретый теплоноситель доходит до конца линии и оттекает обратно к котлу. Теплый и холодный поток движутся навстречу друг другу, поэтому теплосистему называют встречной.
  2. Кольцо Тихельмана – подающий и обратный контур прокладываются по кольцу вдоль помещения. Жидкость проходит по кругу и попадает обратно в котлоагрегат. Нагретый и охлажденный теплоноситель движутся в одном направлении, поэтому схему называют попутной.

Двухтрубная замкнутая система отопления
Тупиковая и попутная система могут быть горизонтальными и вертикальными. Их можно проложить по длине в здания или по его высоте.

Преимущества двухтрубных теплосистем:

  • равномерный нагрев радиаторов;
  • более простая и точная регулировка;
  • возможность монтажа в строении любого размера, площади и планировки;
  • нетребовательность – батареи будут греть даже при погрешностях в расчетах.

Недостатки двухтрубный теплосистемы:

  • сложность проектирования и монтажа;
  • большие затраты на материалы.

Для самостоятельного монтажа лучше выбирать тупиковую систему. Она универсальна, нетребовательна и устойчиво функционирует в любом доме, как в новом, так и давно построенном. Попутная больше подходит для просторных помещений без тупиков и препятствий, что значительно ограничивает ее применение.

Лучевая (коллекторная) двухтрубная система отопления

Этап схема имеет сложную конфигурацию. В каждом помещении ставится два коллектора – входной и обратный, от которого отходят подающий и обратный контуры. Подходит для зданий любой планировки и площади, но особенно рекомендуется при большом количестве отопителей. Лучевая схема с нижним подключением подойдет для отопления строящихся зданий.

Лучевая (коллекторная) двухтрубная система отопления

Преимущества лучевой схемы:

  • элементы можно убрать в шкафы и сделать незаметными;
  • нагрев легко сбаласировать ручными клапанами и расходомерами на коллекторе;
  • отопление возможно полностью автоматизировать и подключить к системе «умный дом»;

Недостатки:

  • сложность расчета и монтажа;
  • требуется большое количество материалов.

При монтаже не замуровывайте коммуникации, поскольку при аварии будет сложно добраться до места протечки. К трубопроводам и коллекторам должен оставаться свободный доступ.

Какую замкнутую систему выбрать для частного дома

При выборе конструкции надо ориентироваться не только на свои предпочтения, но и на особенности здания. Тогда отопление будет работать максимально эффективно.

Какую замкнутую систему выбрать для частного дома

  • Для небольшого дома с площадью каждого этажа 80–100 кв. м подойдет однотрубная конструкция. Она быстро устанавливается и требует минимум затрат.
  • Для крупного здания с маленькими комнатами оптимальна тупиковая схема, «ветки» которой можно расположить в любом направлении. Ее рекомендуется выбирать для домов, которые планируется модернизировать. Достаточно будет кинуть дополнительную «ветвь» в пристройку или новую комнату.
  • Петля Тихельмана подходит для помещений с минимумом углов и дверей. Этот вариант плохо вписывается в старые постройки со сложной планировкой.
  • При разнозначной возможности установки тупиковой или попутной системы выбирайте попутную, поскольку она практически не требует регулировки.
  • Лучевая теплосистема особенно рекомендуется для помещений с большим числом радиаторов. Отопители будут одновременно нагреваться и иметь одинаковую температуру.
  • Замкнутые контуры можно комбинировать между собой. Например, на первом этаже, где много дверей и перегородок, установить встречную петлевую конструкцию, а на втором, более свободном – кольцо Тихельмана.
  • Вертикальные конструкции устанавливают в домах выше одного этажа. Для теплокоммуникаций с верхней разводкой нужен чердак, который придется утеплять. Нижняя подача удобна для строящихся объектов – можно отапливать отстроенные нижние этажи, пока верх здания не готов.

При выборе схемы надо отталкиваться от параметров конкретного строения. Поэтому в этом вопросе положитесь на мнение специалиста, составляющего проект. Только, имея опыт, можно подобрать конструкцию, которая будет равномерно прогревать все комнаты и работать без сбоев.

Вам будет интересно
Добавить комментарий