Закрытая система отопления предполагает обязательную установку расширительно бака мембранного типа. Кроме того, при такой схеме исключается контакт атмосферного воздуха с теплоносителем.
Такие варианты организации отопления частного дома в наши дни весьма популярны. Они относительно просты в монтаже своими руками и имеют немало эксплуатационных достоинств, о которых будет рассказано ниже. Закрытая система отопления состоит из нескольких основных элементов:
- циркуляционного насоса;
- отопительного агрегата (газового, );
- труб;
- мембранного расширительного бака;
- батарей.
Работают такие системы по понятному принципу. Нагрев теплоносителя до заданной температуры осуществляется в котле отопления. При этом объем горячей воды повышается, что инициирует его поступление в отопительные батареи по трубам.
Излишек нагретой жидкости через обратку проходит в бак-расширитель. Эта часть системы выполнена в виде капсулы закрытого типа, которая разделена на два отдельных отсека специальной мембраной.
Принцип работы бака-расширителя
В один отдел расширительного бака закачивают азот, вторая необходима для прохождения горячей воды. В отсеке, где находится газ, при запуске котла устанавливается давление идентичное давлению системы. Теплоноситель при поступлении в расширительное устройство выравнивает величины давления. Воду выкачивает и отправляет обратно на отопительный агрегат специальный циркуляционный насос.
Рассматриваемые системы обязательно оснащаются дополнительной контролирующей аппаратурой. К таковой относят:
- сливной клапан;
- группу безопасности (она предохраняет систему от чрезмерного давления);
- подпиточный клапан;
- вентили;
- клапан для удаления избыточного давления;
- манометр.
Эти элементы обеспечивают надежный контроль функционирования отопительного комплекса и делают процесс его эксплуатации более простым.
Такое оборудование имеет немало достоинств, что и обуславливает его популярность в наши дни. Главные преимущества отопительных систем закрытого типа следующие:
- Возможность выполнения всех монтажных работ своими руками.
- Высокая теплоотдача.
- Отсутствие необходимости в дополнительной теплозащите магистрали и в выставлении четко выверенных углов ее наклона.
- Не нужно регулярно добавлять в систему воду, так как она не испаряется при длительной эксплуатации оборудования.
- Равномерное распределение теплоносителя по всем вне зависимости от того, какая схема разводки была выбрана для построения системы.
- Минимальная коррозия, обеспечиваемая повышенной герметичностью используемого оборудования.
- Быстрый нагрев теплоносителя.
- Повышение времени безаварийной эксплуатации системы закрытого типа за счет существенного уменьшения разницы температуры горячей воды в обратной и прямой магистралях.
- Возможность использования малых по сечению труб отопления.
- При желании вместо воды в качестве теплоносителя допускается применять антифриз. Его использование позволяет останавливать зимой котел на длительное время. При этом антифриз точно не замерзнет.
Отопительная система закрытого типа
К недостаткам систем закрытого типа относят необходимость в приобретении достаточно крупного бака-расширителя (его стоимость высока) и потребность в постоянном наличии электричества. Циркуляционный насос без электроэнергии работать не будет.
Бак-расширитель разрешается монтировать рядом с циркуляционным насосом. При этом оба этих элемента системы можно размещать с отопительным котлом в одной комнате. А значит, вы добьетесь снижения метража магистрали и сэкономите на приобретении дополнительных труб. Да и необходимость установки меньшего количества трубных изделий порадует любого домашнего мастера, привыкшего делать ремонт в жилище своими руками.
Закрытая система отопления одинаково эффективна и для частного дома с небольшой площадью, и для вместительных коттеджей. Ее допускается устанавливать даже на очень просторных промышленных и специальных объектах. Это отличает закрытые системы от открытых, которые эффективно функционируют исключительно в постройках с малой площадью.
Закрытая система отопления в коттедже
Обратите внимание! В большинстве случаев циркуляционный агрегат и бак-расширитель ставят на обратной магистрали, добиваясь тем самым повышения времени его использования (остывший теплоноситель приносит меньше эксплуатационного вреда насосу).
Но есть и такие устройства, которые можно размещать на трубе подачи. Подобные насосы обрабатываются особой смазкой, которая прекрасно защищает их от негативного воздействия горячей воды.
Для частного дома подходят как двухтрубные, так и однотрубные отопительные системы. Схема с двумя трубами (с подающей и обратной магистралями) считается специалистами более современной и эффективной в работе. Она гарантирует одинаковую температуру теплоносителя, подаваемого во все отопительные радиаторы (неважно, насколько далеко они находятся от котла).
Однотрубная схема также имеет своих сторонников. Обустройство такой системы требует меньших финансовых вложений. Но ее расчет должен выполняться весьма тщательно. Главное – правильно определиться с числом батарей отопления и количеством их секций. Профессионалы рекомендуют использовать однотрубные системы исключительно в небольших домах, для обогрева всех комнат которых достаточно 4–5 радиаторов.
Батареи отопления в однотрубной схеме
Оптимально создавать отопительные системы закрытого типа с помощью металлопластиковых труб. Они не ржавеют и обладают длительным сроком эксплуатации. Рекомендуется приобретать трубы сечением 2–2,5 см. К отопительному агрегату при этом следует подключать изделия диаметром 2,5 см. А затем плавно переходить к трубам сечением 2 см.
Батареи для интересующих нас систем берут алюминиевые, стальные либо чугунные. Выбирать вам. Если планируется монтаж системы своими руками, лучше покупать более легкие и при этом вполне надежные алюминиевые радиаторы. Их проще транспортировать и устанавливать. Желательно размещать батареи под оконными проемами. В этом случае они будут формировать отличную преграду для воздуха, просачивающегося сквозь окна с холодной улицы.
Последний совет профи. Потратьте немного больше денег на закупку труб и фитингов и создайте у себя дома двухтрубную систему. Она намного эффективнее и удобнее в эксплуатации устаревшей однотрубной схемы. Лучший вариант разводки двух магистралей – последовательная нижняя схема с горизонтальным расположением элементов системы отопления.
Схема установки элементов отопления простая. Сначала ставят отопительный агрегат, затем остальные части в следующем порядке:
- трубы (всю запланированную разводку);
- батареи отопления;
- запорную арматуру;
- бак-расширитель.
Четко соблюдайте порядок монтажа и никаких проблем у вас не возникнет.
Помните, что обустроить закрытую систему нужно таким образом, чтобы в любой момент вы могли отключить вышедший из строя элемент, не останавливая работу всего отопительного комплекса. Для слива воды из отдельных радиаторов на их выходе и входе ставят шаровые или другие отсекающие краны. Обязательно устанавливается бейпасная (запасная) линия. Она дает возможность направлять теплоноситель непосредственно на батарею.
Отсекающие краны для слива воды из радиатора
Также не забывайте о необходимости монтажа группы безопасности. Ее размещают на выходе из отопительной установки. Эта группа при повышении давления автоматически сбрасывает его до приемлемых пределов, защищая тем самым систему от поломки.
Все стыки между трубами и отдельными частями комплекса отопления уплотняйте герметиком либо сантехническим льном. Тщательно выбирайте фитинги для создания единой системы. Максимальной прочностью к скачкам давления обладают соединительные изделия из латуни и бронзы.
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
В частном секторе в черте города или за его пределами отсутствует возможность подключения дома к центральному отоплению, поэтому владельцы коттеджей занимаются монтажом автономного отопления. Возможна установка открытой и закрытой систем обогрева
Автономное отопление – система соединенных между собой элементов, которые нагреваются при подключении к источнику тепла. Это может быть как печное, так и водяное или электрическое отопление – все зависит от того, находятся там жильцы постоянно или приезжают периодически.
Правильно монтированное водяное отопление может питаться от любого источника энергии – газа, твердого топлива, отработки.
Теплоснабжение закрытого типа состоит из труб, котла, циркуляционного насоса, батареи и расширительного бака. Все элементы герметичны – вода при нагреве и циркуляции не испаряется.
Различия между закрытой и открытой системами обогрева:
- Открытая автономная система отопления предусматривает установку расширительного бака в самом высоком месте – на чердаке под крышей, в закрытой он может размещаться где угодно.
- В отличие от открытой, закрытая система обогрева герметична и изолирована от потоков воздуха.
- В открытой отопительной системе используются широкие трубы, которые устанавливаются под определенным наклоном для лучшей циркуляции. Для закрытой системы нужны трубы меньшего диаметра.
- Для закрытой обогревательной системы важно правильно установить и отрегулировать насос.
Циркуляционные насосы обеспечивают равномерное распределение теплоносителя по трубам, повышают продуктивность работы системы и помогают экономить расход топлива.
Система отопления закрытого типа: преимущества и недостатки
Герметичная система отопления с насосом работает под давлением и в полной атмосферной изоляции, что приводит к меньшему окислению металлических элементов.
Плюсы системы:
- Теплоноситель – вода, не испаряется, он постоянно находится в системе. При необходимости можно использовать антифриз, что позволяет системе не замерзать, даже если она отключена на недолгий срок.
- Использование насоса для круговорота теплоносителя позволяет системе быстрее работать и соответственно, быстрее обогревать помещение.
- Расширительный бак можно поставить в непосредственной близости от котла, что делает систему более компактной.
- С помощью специальных кранов можно корректировать температуру в помещении или отключать ту или иную комнату от системы в случае ненадобности.
- При монтаже системы берутся трубы небольшого диаметра.
- Герметичность системы исключает появление воздушных пробок в радиаторах.
Среди минусов можно выделить тот факт, что система не сможет функционировать без электроэнергии. При отключении электроснабжения работа насоса приостановиться.
Единственным решением проблемы отключения электроэнергии может стать установка автономного генератора, но это дополнительный источник расходов.
При неправильном монтаже труб системы , что вызовет нарушение ее работы. Поэтому очень важно после установки всех элементов отопительной системы проверить ее на герметичность.
Система отопления закрытого типа: схема однотрубная
Закрытую отопительную систему можно собрать своими руками, определившись, какая схема – однотрубная или двухтрубная, будет использоваться при монтаже.
Однотрубная система обогрева является замкнутой и считается оптимальной для небольших коттеджей.
Все отопительные приборы – радиаторы, связываются между собой по очереди. При монтаже системы нужно использовать мощный насос, который поможет теплоносителю быстрее добраться до конечной точки системы.
Расширительный бак выполняет ряд важных функций в системе. О том, для чего он нужен и как правильно его подобрать, можно почитать на
В данной системе нет возможности установить стояки обратной подачи теплоносителя. В процессе использования нельзя регулировать подачу тепла в определенных помещениях, при уменьшении температуры в одной комнате, снизится температура по всему дому.
В многоэтажных домах лучше всего использовать вертикальную однотрубную систему, при этом подключение происходит с самой верхней точки. Не рекомендуется подключать по стояку более 10 отопительных приборов. Как правило, на 1 этаже батареи греют слабее, чем на последнем.
Что представляет собой двухтрубная система отопления закрытого типа
В двухтрубной системе теплоснабжения закрытого типа носитель (вода, антифриз) идет по стояку вверх и подключается напрямую к отдельному радиатору. Система отопления характеризуется высокими показателями – вода распространяется по батареям с одинаковой температурой, затем спускается по стояку обратно в отопительный котел.
Для частного дома используется двухтрубная горизонтальная разводка системы отопления.
При данной схеме отопления можно регулировать подачу и температуру на каждом радиаторе, установив термостат на батарею. На все остальные батареи отключение одного элемента не повлияет. Специалисты рекомендуют устанавливать для каждого радиатора необходимо ставить для выгонки лишнего воздуха при запуске системы перед отопительным сезоном.
В двухтрубной системе обогрева закрытого типа нет нужды устанавливать гидравлический насос – теплоноситель распространяется по трубам самостоятельно.
Выбирая между двумя схемами отопления, нужно учитывать, что при всей эффективности двухтрубной схемы, она требует в 2 раза больше материалов – труб и крепежных элементов.
Виды закрытой системы отопления частного дома (видео)
Система отопления закрытого типа имеет много преимуществ, отсюда и вытекает ее популярность. При правильном монтаже элементов системы и последующей эксплуатации отопления владельцу не потребуется вмешиваться в работу долгое время. Важно периодически чистить расширительный бак и воздухоотвод, чтобы избежать неисправностей.
Создание неизвестными изобретателями водяной системы отопления, без сомнения гениальное решение, которое использует изменение физических свойств воды при нагревании. Нагретая в котле вода перемещается вверх и создает определенный напор (давление). Под его действием вода самотеком движется по трубам контура, отдает тепло радиаторам и по «обратке» возвращается в котел. Первая работающая система отопления была, безусловно, открытой. После появления новых технологий, материалов и оборудования были созданы закрытые схемы отопления, но до сих пор идут споры, какая система отопления закрытая или открытая лучше для обогрева жилищ.
Вариантов выбора всего два — закрытая или открытая система отопления дома. Задумывался ли кто, почему первые созданные системы были только открытыми? А открытыми они были по одной простой причине – котлы, нагревающие воду, были твердотопливными. При прекращении циркуляции вода в котле закипает, взрыв котла предотвращает предохранительный клапан, но погасить его быстро невозможно. Поэтому закрытые системы отопления с принудительной циркуляцией стали применять для электрических и газовых котлов, которые можно выключить автоматически в любой нужный момент.
Открытая система отопления
Открытая система отопления в настоящее время считается устаревшей и применяется в небольших частных домах и загородных дачах. При этом нужна установка расширительного бака в открытой системе отопления в самой высшей точке разгонного коллектора, для обеспечения циркуляции под действием гравитации.
Современная открытая схема системы отопления с закрытой системы позаимствовала важнейший агрегат – циркуляционный насос. Он обычно используется при пуске системы для уменьшения ее инерционности. Затем в процессе работы насос выключается и открывается байпас. Знать, куда ставить насос в системе отопления, необходимо для его надежной и длительной работы. Насос ставится в точке с наименьшей температурой теплоносителя, обычно в «обратке» около котла.
Система называется «открытой» потому, что атмосферный воздух постоянно контактирует с водой в открытом расширительном баке.
Открытая система проста, надежна, а ее стоимость минимальна. Существует ошибочное мнение, что ее монтаж обходится дороже, потому что для подобных систем требуются трубы большего диаметра. Если учесть для закрытой системы отопления стоимость циркуляционного насоса, расширительного мембранного бак и затраты на электроэнергию, то монтаж обойдется явно не дешевле. В некоторых случаях альтернативы применению открытой системы отопления не существует. Например, при отсутствии электроснабжения.
Основные преимущества отрытых систем обогрева:
Конечно, простая и надежная открытая система отопления схема ее обычно двухтрубная, не лишена недостатков:
Закрытая система отопления
Если выбрана система отопления закрытого типа схема которой может быть любой – однотрубной или двухтрубной, с теплыми полами или без, то ее основной признак – отсутствие контакта теплоносителя с воздухом, т. е. она полностью герметична. Движение теплоносителя в контуре обеспечивает , а тепловое расширение жидкости компенсируется в герметичном мембранном расширительном баке. Применение принудительной циркуляции облегчает монтаж, ведь не нужно строго выдерживать уклон труб, которые могут быть меньшего диаметра. Наличие насоса делает систему энергозависимой.
С увеличением этажности частных домов и сложности контуров отопления применяется в основном система отопления закрытого типа, в составе которой может быть несколько циркуляционных насосов, коллекторная лучевая разводка и автоматизированное электронное управление температурой разных помещений. В закрытом контуре схема установки расширительного бака в системе отопления отличается от его размещения в открытой системе. Самый оптимальный вариант, размещение мембранного бака в «обратке» вблизи котла.
Популярная закрытая система отопления имеет как преимущества, так и некоторые недостатки:
Ввод в эксплуатацию закрытой системы отопления
После завершения монтажа систему нужно заполнить водой и испытать. Первоначальное заполнение системы отопления закрытого типа осуществляется по определенным правилам. В проекте контура отопления должны быть предусмотрены сливные краны, расположенные в самой нижней точке системы и краны для наполнения системы водой.
Последовательность действий при заполнении контура теплоносителем следующая:
Если в процессе заполнения появятся протечки, то процесс заполнения системы нужно остановить и устранить возникшие проблемы. После устранения недостатков работы можно продолжить.
Если после проведения всех вышеописанных операций система работает плохо, некоторые батареи плохо прогреваются, нарушена циркуляция, то это говорит о наличии воздуха в системе. В таких случаях производится продувка системы отопления, которая заключается в тщательном удалении воздуха.
Открывается кран Маевского и удаляется не только воздух, но и некоторое количество воды. При этом желательно обеспечить повышенное давление, в системе отопления открыв подпитку от водопровода. Обычно повторение процедуры приводит к полному удалению воздушных пузырей из контура.
Для чего нужна подпитка в закрытой системе
Для эффективной работы закрытой системы отопления необходимо, чтобы в ней постоянно сохранялось рабочее давление. Несмотря на то, что система герметична, в ней существуют незаметные на первый взгляд и незначительные утечки. Вода из системы теряется при удалении воздуха через кран Маевского, просачивается через сальники , через различные стыки контура. Эти потери суммируются и через некоторое время оказывают влияние на работоспособность системы. Для компенсации этих потерь необходима подпитка закрытой системы отопления из водопроводной магистрали.
Ручная или автоматическая подпитка
Для простых и небольших систем отопления обычно применяется кран с механическим управлением. Он устанавливается в точке наименьшего давления, которая находится перед циркуляционным насосом. В этой точке устанавливается манометр для контроля процесса подпитки.
Для исключения попадания теплоносителя в водопроводную магистраль применяется затворный кран.
В сложных и разветвленных системах осуществляется автоматическая подпитка системы отопления цена клапана подпитки зависит от бренда фирмы изготовителя. Иногда автоматические клапаны подпитки входят в состав оборудования котла. Если подпитка осуществляется от водопровода, в котором давление обычно 3 – 4 бара, то все происходит довольно просто. Заводская настройка клапана – 1,5 бара.
Если давление в системе отопления станет ниже 1,5 бара, то клапан откроется и будет открыт до достижения установленного давления.
Если же автоматическая подпитка будет использовать теплоноситель из других источников, то необходим насос, который будет включаться сигналом с клапана и подавать теплоноситель под определенным давлением в отопительную систему.
Автоматическое управление температурным режимом
Как автоматизировать и выбрать оптимальный режим в помещениях дома, особенно при частом отсутствии в квартире или в частном загородном доме. Очень просто, нужно для системы отопления купить контроллер – устройство позволяющее программировать и контролировать температуру в доме. Прежде чем покупать контроллер для отопления, нужно убедиться, что котел имеет соответствующий блок управления. Самый лучший вариант – консультация специалистов.
Один из самых оптимальных вариантов автоматизации получается при использовании . На гребенке устанавливаются специальные клапаны, которые управляются блоком управления многоканального контроллера. Этот же блок управления выдает сигнал на включение котла.
В каждом помещении устанавливается отдельный термостат, который настроен на определенную температуру.
Многоканальный контроллер системы системы отопления лучевой, обрабатывает данные с термостатов и при понижении температуры в каком либо помещении включает котел и открывает клапан этого помещения на гребенке. В любом случае котел будет работать до тех пор, пока во всех помещениях температура не достигнет запрограммированной величины.
Нельзя однозначно сказать, какая система обогрева лучше – открытая или закрытая. Применение той или иной системы зависит от многих факторов, например от размеров и этажности дома, его расположения, наличия финансовых ресурсов и региона. Только разумный подход позволит выбрать систему отопления дома, которая обеспечит комфорт и уют в доме при оптимальных затратах на монтаж и эксплуатацию.
В последние несколько лет все более популярной становится закрытая система отопления. Отопительное оборудование становится все более дорогим, и хочется, чтобы оно служило дольше. В системах закрытого типа практически исключена возможность попадания внутрь свободного кислорода, что продлевает срок эксплуатации оборудования.
Закрытая система теплоснабжения — что это такое
Как известно, в любой системе отопления частного дома есть расширительный бак. Это емкость в которой содержится некоторый отъем теплоносителя. Этот бак необходим для компенсации теплового расширения при различных режимах работы. По конструкции расширительные бачки бывают открытого и закрытого типа, соответственно и системы отопления называются открытыми и закрытыми.
В последние годы становится все более популярной именно закрытая схема отопления. Во-первых, она автоматизированная и работает без участия человека длительное время. Во-вторых, в ней можно использовать теплоноситель любого типа, включая антифризы (из открытых бачков он испаряется). В-третьих, давление поддерживается постоянное, что позволяет использовать в частном доме любую бытовую технику. Есть еще несколько плюсов, которые относятся к разводке и эксплуатации:
- Нет непосредственного контакта теплоносителя с воздухом, следовательно, нет (или почти нет) несвязного кислорода, который является мощным окислителем. Значит элементы отопления не будут окисляться, что увеличит срок их службы.
- Расширительный бачок закрытого типа ставится в любом месте, обычно недалеко от котла (настенные газовые котлы идут сразу с расширительными бачками). Бак открытого типа должен стоять на чердаке, а это — дополнительные трубы, а также меры по утеплению, чтобы тепло не «утекало» через кровлю.
- В системе закрытого типа стоят автоматические воздухоотводчики, так что завоздушивания не бывает.
В общем закрытая система отопления считается более удобной. Самый главный ее недостаток — энергозависимость. Движение теплоносителя обеспечивается циркуляционным насосом (принудительная циркуляция), а он без электричества не работает. Естественную циркуляцию в закрытых системах организовать можно, но это сложно — требуется регулирование потока при помощи толщины труб. Это довольно сложный расчет, потому часто считают, что закрытая система отопления работает только с насосом.
Для уменьшения энергозависимости н повышения надежности отопления, ставят блоки бесперебойного питания с аккумуляторами и/или небольшие генераторы, которые обеспечат аварийное электроснабжение.
Составляющие и их назначение
В общем закрытая система отопления состоит из определенного набора элементов:
- Котел с группой безопасности. Тут есть два варианта. Первый — группа безопасности встроена в котел (газовые настенные котлы, пеллетные и некоторые газогенераторные на твердом топливе). Второй — в котле группы безопасности нет, тогда ее устанавливают на выходе в подающем трубопроводе.
- Трубы, радиаторы, конвекторы.
- Циркуляционный насос. Обеспечивает движение теплоносителя. Ставится в основном на обратном трубопроводе (тут ниже температуры и меньше возможностей перегрева).
- Расширительный бачок. Компенсирует изменения объема теплоносителя, поддерживая стабильное давление.
Теперь подробнее о каждом элементе.
Котел — какой выбрать
Так как закрытая система отопления частного дома может работать в автономном режиме, имеет смысл установить отопительный котел с автоматикой. В таком случае, настроив параметры, вам нет необходимости к этому возвращаться. Все режимы поддерживаются без вмешательства человека.
Самые удобные в этом плане газовые котлы. У них есть возможность подключения комнатного термостата. Выставленная на нем температура поддерживается с точностью до одного градуса. Упала она на градус, котел включился, нагревая дом. Как только сработал термостат (температура достигнута), работа останавливается. Комфортно удобно, экономно.
В некоторых моделях есть возможность подключения погодозависимой автоматики — это наружные датчики. По их показаниям котел корректирует мощность работы горелок. Газовые котлы в закрытых системах отопление — хорошее оборудование, которое может обеспечить комфорт. Жаль только, что газ есть не везде.
Не меньшую степень автоматизации могут дать электрические котлы. Кроме традиционных агрегатов на ТЭНах не так давно появились индукционные и электродные. Они отличаются компактными размерами и малой инерционностью. Многие считают, что они более экономичны, чем котлы на ТЭНах. Но и этот видотопительных агрегатов далеко не везде можно использовать, так как перебои с электроэнергией в зимнее время — частое явление во многих регионах нашей страны. А обеспечить электроэнергией котел мощность. в 8-12 кВт от генератора — дело очень непростое.
Более универсальны и независимы в этом плане котлы на твердом или жидком топливе. Важный момент: для установки котла на жидком топливе обязательно отдельное помещение — это требование пожарной службы. Котлы на твердом топливе могут стоять в доме, но это неудобно, так как во время топки с топлива падает много мусора.
Современные котлы на твердом топливе хоть и остаются оборудованием периодического действия (то разогреваются при топке, от остывают, когда закладка прогорела), но и они имеют автоматику, которая позволяет поддерживать в системе заданную температуру, регулируя интенсивность горения. Хотя степень автоматизации и не столь высокая, как у газовых или электрических котлов, но она есть.
Не очень распространены в нашей стане котлы на пеллетах. Фактически это тоже твердое топливо, но котлы этого типа работают в непрерывном режиме. В топку автоматически подаются пеллеты (пока не закончен запас в буркере). При хорошем качестве топлива, чистка золы требуется один раз в несколько недель, а все параметры работы контролирует автоматика. Сдерживает распространение этого оборудования только его высокая цена: производители в основном европейские, и цены у них соответственные.
Немного о расчете мощности котла для систем отопления закрытого типа. Она определяется по общему принципу: на 10 кв. метров площади с нормальным утеплением берут 1 кВт мощности котла. Только брать «впритык» не советуют. Во-первых, бывают аномально холодные периоды, в которые вам может не хватить расчетной мощности. Во-вторых, работа на пределе мощности ведет к быстрому износу оборудования. Потому желательно мощность котла для системы брать с запасом 30-50%.
Группа безопасности
Ставится группа безопасности на подающий трубопровод на выходе из котла. Она должна контролировать его работу и параметры системы. Состоит из манометра, автоматического воздухоотводчика и предохранительного клапана.
Манометр дает возможность контролировать давление в системе. По рекомендациям оно должно находится в пределах 1,5-3 Бар (в одноэтажных домах это 1,5-2 Бар, в двухэтажных — до 3 Бар). При отклонении от данных параметров надо принимать соответствующие меры. Если давление упало ниже нормы, надо проверить нет ли где течи, а потом добавить некоторое количество теплоносителя в систему. При повышенном давлении все несколько сложнее: необходимо проверить в каком режиме работает котел, не перегрел ли он теплоноситель. Также проверяется работа циркуляционного насоса, корректность работы манометра и предохранительного клапана. Именно он должен сбрасывать излишек теплоносителя при превышении порогового значения по давлению. К свободному патрубку предохранительного клапана подсоединяют трубу/шланг, которую выводят в канализацию или дренажную систему. Тут лучше делать так, чтобы была возможность контролировать срабатывает ли клапан — при частом сбросе воды надо искать причины и устранять их.
Третий элемент группы — автоматический воздухоотводчик. Через него выводится воздух, попавший в систему. Очень удобное устройство, которое позволяет избавиться от проблемы воздушных пробок в системе.
Группы безопасности продаются в собранном виде (на фото выше), а можно купить все устройства отдельно и подключить их при помощи тех же труб, которыми делали разводку системы.
Расширительный бак для закрытой системы отопления
Расширительный бак для предназначен для компенсации изменения объема теплоносителя в зависимости от температуры. В закрытых системах отопления это герметичная емкость, разделенная эластичной мембраной на две части. В верхней части находится воздух или инертный газ (в дорогих моделях). Пока температура теплоносителя невысока, бачок остается пустым, мембрана расправлена (на рисунке картинка справа).
При нагревании теплоноситель увеличивается в объеме, его излишек поднимается в бачок, отодвигая мембрану и сжимая закачанный в верхнюю часть газ (на картинке слева). На манометре это отображается как повышение давления и может служить сигналом для уменьшения интенсивности горения. В некоторых моделях есть предохранительный клапан, который при достижении порогового значения давления сбрасывает излишек воздуха/газа.
По мере остывания теплоносителя, давление в верхней части бачка выдавливает теплоноситель из емкости в систему, показатели манометра приходят в норму. Вот и весь принцип работы расширительного бачка мембранного типа. Кстати, мембраны бывают двух видов — тарельчатые и грушевидной формы. Форма мембраны на принцип работы никак не влияет.
Расчет объема
Согласно общепринятым нормам объем расширительного бака должен составлять 10% от общего объема теплоносителя. Это значит, что вы должны посчитать, сколько воды поместится в трубах и радиаторах вашей системы (есть в технических данных радиаторов, а объем труб можно посчитать). 1/10 часть от этой цифры и будет объемом необходимого расширительного бака. Но эта цифра справедлива только если теплоноситель — вода. Если используется незамерзающая жидкость, размера бака увеличивается на 50% от рассчитанного объема.
Вот, пример расчета объема мембранного бака для закрытой системы отопления:
- объем системы отопления составляет 28 литров;
- размер расширительного бака для системы, заполненной водой 2,8 литра;
- размер мембранного бака для системы с незамерзающей жидкостью — 2,8 + 0,5*2,8 = 4,2 литра.
При покупке выбираете ближайший больший объем. Меньший не берите — лучше иметь небольшой запас.
На что обратить внимание при покупке
В магазинах есть бачки красного и синего цвета. Для отопления подходят бачки красного цвета. Синие конструктивно такие же, только они предназначены для холодной воды и высоких температур не переносят.
На что еще обратить внимание? Есть два вида бачков — со сменной мембраной (называются они еще фланцевыми) и с незаменяемой. Второй вариант дешевле, причем значительно, но если повредится мембрана, покупать придется все целиком. Во фланцевых моделях покупают только мембрану.
Место для установки расширительного бака мембранного типа
Обычно ставят расширительный бачок на обратном трубопроводе перед циркуляционным насосом (если смотреть по ходу движения теплоносителя). В трубопровод устанавливается тройник, к одной его части подсоединяется небольшой отрезок трубы, а к ней, через фитинги, подключается расширитель. Размещать его лучше на некотором расстоянии от насоса, чтобы не создавались перепады давления. Важный момент — участок обвязки мембранного бака должен быть прямолинейным.
После тройника ставят шаровый кран. Он необходим чтобы была возможность снять бачок без слива еплоносителя. Саму емкость удобнее соединять при помощи американки (накидной гайки). Это снова-таки облегчает монтаж/демонтаж.
Обратите внимание, что в некоторых котлах имеется расширительный бак. Если его объема достаточно, установка второго не требуется.
Пустое устройство весит не так много, но заполненное водой имеет солидную массу. Потому необходимо предусмотреть способ закрепления на стене или дополнительные опоры.
Циркуляционный насос
Циркуляционный насос обеспечивает работоспособность закрытой системы отопления. Его мощность зависит от многих факторов: материала и диаметра труб, количества и типа радиаторов, наличия запорной и терморегулирующей арматуры, протяженности труб, режима работы оборудования и т.д. Чтобы не вдаваться в тонкости расчета мощности, циркуляционный насос можно выбрать по таблице. Выбираете ближайшее большее значение по отапливаемой площади или планируемой тепловой мощности системы, в соответствующей строке в первых колонках находите требуемые характеристики.
Во второй колонке находим мощность (какой объем теплоносителя он способен прокачать за час), в третьей — напор (сопротивление системы), который он в состоянии преодолеть.
Выбирая циркуляционный насос в магазине, желательно не экономить. От его работоспособности зависит вся система. Потому, лучше не экономить и выбрать проверенного производителя. Если же решите покупать неизвестное оборудование, надо каким-то образом проверить его на уровень шумов. Этот показатель особенно критичен если отопительный узел устанавливается в жилом помещении.
Схема обвязки
Как уже говорили раньше, циркуляционные насосы ставятся в основном на обратном трубопроводе. Раньше это требование было обязательным, сегодня — это только пожелание. Материалы, которые используются при производстве выдерживают нагрев до 90°C, но все же лучше не рисковать.
В системах, которые могут работать и с естественной циркуляцией, при установке необходимо предусмотреть возможность снять или заменить насос без необходимости слива теплоносителя, а также для возможности работы без насоса. Для этого устанавливается байпас — обходной путь, по которому может протекать теплоноситель при необходимости. Схема установки циркуляционного насоса в таком случае на фото ниже.
В закрытых системах с принудительной циркуляцией байпас не нужен — без насоса она неработоспособна. Но вот два шаровых крана с обоих сторон и фильтр на входе нужны. Шаровые краны дают возможность, при необходимости, снять устройство для техобслуживания, ремонта или замены. Фильтр-грязевик предотвращает засорение. Иногда, как дополнительный элемент надежности, между фильтром и шаровым краном ставят еще обратный клапан, который предотвратит движение теплоносителя в обратном направлении.
Схема подключения (обвязки) циркуляционного насоса в систему отопления закрытого типа
Как заполнить систему отопления закрытого типа
В самой нижней точке системы, как правило, на обратном трубопроводе, для запитки/слива системы устанавливают дополнительный кран. В простейшем случае это тройник, установленный в трубопроводе, к которому через небольшой участок трубы присоединен шаровый кран.
В этом случае при сливе системы надо будет подставлять какую-либо емкость или подключать шланг. При заливе теплоносителя к шаровому крану подключается шланг ручного насоса. Это незамысловатое устройство можно взять на прокат в магазинах сантехники.
Есть второй вариант — когда теплоноситель это просто водопроводная вода. В этом случае водопровод подключается или к специальному входу котла (в настенных газовых котлах), или к аналогично установленному на обратке шаровому крану. Но в этом случае для слива системы необходима другая точка. В двухтрубной системе это может быть один из последних в ветке радиаторов, к нижнему свободному входу которого устанавливают шаровый кран слива. Другой вариант представлен на следующей схеме. Тут изображена однотрубная система отопления закрытого типа.
Схема закрытой однотрубной системы отопления с узлом запитки системы