Системы отопления представляют собой целую систему устройств, соединенных в общий контур трубами с жидким теплоносителем. Объем жидкости, циркулирующей в трубах, увеличивается по мере нагревания. Для компенсации этого процесса и предотвращения разрыва труб в системах устанавливаются расширительные баки, открытые или закрытые, т.е. сообщающиеся с окружающей средой или нет.
Тип расширительного бака, используемого для расширения теплоносителя, определяет тип теплопередачи. Наиболее популярны закрытые системы. Поскольку вероятность попадания кислорода очень мала, трубы и оборудование не подвержены коррозии во время эксплуатации. По этой причине закрытая система отопления с принудительной циркуляцией является наиболее распространенным методом строительства частного дома.
Принципы работы
Основными особенностями закрытых систем являются полное отсутствие контакта жидкости в линиях с наружным воздухом и избыточного давления. Для создания такого напора схема нагрева обычно включает циркуляционный насос, который позволяет перемещать жидкости в трубах, диаметр которых может быть меньше, чем при использовании варианта с естественной циркуляцией. Результатом использования насосного оборудования является экономия материалов и повышение эффективности системы.
- более эффективное отопление — по сравнению с открытыми системами, в закрытых системах теплоноситель распространяется быстрее и эффективность увеличивается;
- минимальная возможность попадания воздуха в трубы и радиаторы;
- отсутствие испарения теплоносителя в окружающую среду;
- повышение эффективности оборудования за счет установки расширительных баков на обратных трубопроводах котла.
Практически единственный недостаток закрытой системы отопления — ее зависимость от электросети. Оба насоса и большинство котлов не будут работать без электричества. Однако есть и выход из этой ситуации — из-за малой мощности устройств они могут какое-то время работать от источников бесперебойного питания. А иногда в районах с нестабильным электроснабжением проблема решается устройством закрытой системы отопления с естественной циркуляцией. Хотя его работа менее эффективна, чем у версий, работающих под давлением, одна из основных проблем заключается в том, что поток без давления проходит через диафрагму закрытого расширительного бака. А гравитационный цикл используется только в открытых системах.
Выбор подходящей схемы
- однотрубный;
- двухтрубный.
Первая схема, которую иногда называют «Ленинградка», подходит для небольших одно- и двухэтажных домов с от 1 до 5 обогревателей на каждом этаже. Создание такой системы требует тщательных расчетов и установки другого количества секций радиатора для компенсации остывания теплоносителя. Один из вариантов — однотрубная система с безнапорным протоком теплоносителя и короткозамкнутыми участками, в которой нагретая вода поднимается от котла по магистральному стояку в сеть верхнего этажа и попадает в радиаторы. Охлажденная вода из радиаторов смешивается с нагретой водой и постепенно стекает на нижние этажи.
Другая схема — двухтрубная система — лучшее решение для закрытой системы. Расчет и установка намного проще, ведь температура теплоносителя перед каждым радиатором практически одинакова. Принцип распределения хладагента по системе относительно прост — исключение составляет вариант с твердотопливным котлом. Для предотвращения образования конденсата внутри котла в систему включена смесительная станция с байпасом и трехходовым клапаном. Жидкость проходит через байпас до тех пор, пока не нагреется до температуры, препятствующей конденсации, а затем перетекает в бойлер.
Основные элементы и правила их подбора
- Котел, который должен быть оборудован группой безопасности — иногда монтируется непосредственно на приборе, в других случаях на подающей магистрали;
- Циркуляционный насос, обеспечивающий достаточный напор для прохождения теплоносителя по трубам системы;
- расширительный бак. Назначение этого устройства — компенсировать расширение жидкости в трубах и поддерживать постоянное давление в системе;
- трубы, радиаторы, конвекторы и контуры теплого пола.
Выбирать котел следует только после проведения соответствующих расчетов, результатом которых является мощность, необходимая для поддержания оптимальных микроклиматических условий устройства. Его также может рассчитать пользователь, но рекомендуется обратиться к специалисту, чтобы учесть все факторы и нюансы. Насосы подбираются в соответствии с требуемым расходом жидкости и напором и обычно устанавливаются на обратных линиях.
Еще один важный элемент, параметры которого рассчитываются расчетным путем — расширительный бачок. Его эффективность зависит от общего объема теплоносителя в системе и от типа жидкости. Например, для воды необходимо компенсировать расширение на 5-10%, для антифриза — не менее 10-15%. Как правило, объем расширительного бака принимается равным 1/10 от общего количества жидкости в трубах. Например, для системы отопления объемом 250 литров вам понадобится бак на 25 литров (или 30 литров, если подходящего бака нет).
Трубы для закрытых систем отопления должны быть пластиковыми — металлическими — диаметром 1 дюйм (25 мм) и диаметром 3/4 дюйма (20 мм). Для радиаторов отопления чаще всего выбирают сталь и чугун. Алюминий — это тот материал, который следует выбрать, когда установка выполняется своими руками. Радиаторы из этого материала легче транспортировать и устанавливать.
Основные нюансы монтажа
- Сначала устанавливается отопительный прибор;
- Затем устанавливаются трубопроводы и нагреватели по заранее разработанным чертежам;
- Затем установите запорную арматуру.
- Расширительный бачок устанавливается в последнюю очередь.
Для слива воды из радиаторов предусмотрена установка запорной арматуры на выходе из радиаторов. В этом случае байпас необходим для обеспечения нагрева теплоносителя до необходимой температуры. Кроме того, в системе также требуется группа безопасности, фиксирующая трубы и устройства, а стыки необходимо заделать специальной сантехнической тканью или герметиком.
