Otevřený topný systém: schematická schémata a konstrukční prvky

Díky snadné instalaci, nízkým nákladům a dostatečné účinnosti je otevřený systém vytápění stále žádaný.Jakmile pochopíte princip fungování, zařízení a pravidla instalace, budete schopni sami organizovat dodávku tepla do vašeho domova.

Řekneme vám, jak vytvořit funkční topný okruh otevřeného typu. Ukážeme vám, jak postavit systém, při výběru a spojování prvků přísně dodržovat technologické požadavky a normy. S přihlédnutím k našim doporučením vytvoříte bezproblémový a efektivní okruh.

Nabízíme nezávislým řemeslníkům, aby se seznámili s praxí ověřenými možnostmi montáže. Informace prezentované ke zvážení jsou doplněny užitečnými diagramy, kolekcemi fotografií a video instrukcemi.

Vybavení a princip činnosti systému

V systém ohřevu vody Kapalina působí jako prostředník při přenosu tepelné energie z kotelny do radiátorů. Cirkulaci chladicí kapaliny lze provádět na velké vzdálenosti, což zajišťuje vytápění domů a místností různých velikostí. To vysvětluje rozšířené zavedení ohřevu vody.

Provoz otevřeného topného systému je možný bez použití čerpadla. Cirkulace chladicí kapaliny je založena na principech termodynamiky.Pohyb vody potrubím nastává v důsledku rozdílu v hustotě horkých a studených kapalin a také v důsledku sklonu položených potrubí.

Nepostradatelným prvkem systému je otevřená expanzní nádrž, do které proudí přebytečná ohřátá chladicí kapalina. Díky zásobníku se tlak kapaliny automaticky stabilizuje. Kontejner se instaluje nad všechny systémové komponenty.

Celý proces fungování „otevřeného vytápění“ je konvenčně rozdělen do dvou fází:

1. směny. Ohřátá chladicí kapalina se pohybuje z kotle do radiátorů.
2. Vrátit se. Přebytečná teplá voda vstupuje do expanzní nádoby, ochlazuje se a vrací se do kotle.

U jednotrubkových systémů plní funkci přívodu a zpátečky jedno vedení, u dvoutrubkových systémů jsou přívodní a vratné potrubí na sobě nezávislé.

Hustota teplé vody je nižší než hustota studené vody, takže v systému vzniká hydrostatický tlak. Horká voda pod tlakem se pohybuje směrem k radiátorům

Je považován za nejjednodušší a nejdostupnější pro vlastní instalaci jednotrubkový systém. Návrh systému je elementární.

Základní balíček jednotrubkové dodávky tepla obsahuje:

• kotel;
• radiátory;
• expanzní nádoba;
• potrubí.

Někteří lidé odmítají instalovat radiátory a po obvodu domu umístit trubku o průměru 8-10 cm.Odborníci však poznamenávají, že účinnost systému a snadné použití s ​​tímto řešením jsou sníženy.

Otevřený gravitační jednotrubkový systém je energeticky nezávislý. Náklady na nákup potrubí, armatur a zařízení jsou relativně nízké. Může pracovat s různými typy kotlů

Složitější na design a nákladnější na realizaci možnost dvoutrubkového vytápění. Náklady a složitost stavby jsou však plně kompenzovány odstraněním standardních nevýhod jednotrubkových systémů.

Chladicí kapalina o stejné teplotě je dodávána téměř současně do všech zařízení, ochlazená voda je shromažďována zpětným potrubím a neprotéká do další baterie.

Pro servis každého zařízení je ve dvoutrubkovém topném okruhu instalováno přívodní a zpětné potrubí, díky kterému teplotní systém dodává chladicí kapalinu se stejnou teplotou do všech bodů a ochlazená voda se shromažďuje a posílá do kotle pomocí zpětné vedení - vedení nezávislé na přívodu

Požadavky na uspořádání a provoz

Při instalaci dodávky tepla do domu je důležité vzít v úvahu řadu funkcí otevřeného topného systému:

1. Pro zajištění normální cirkulace je kotel instalován v nejnižším bodě potrubí a expanzní nádoba v nejvyšším bodě.
2. Optimálním místem pro umístění expanzní nádoby je půda. V chladném období musí být kontejner a přívodní stoupačka uvnitř nevytápěného podkroví izolovány.
3. Pokládka hlavního vedení se provádí s minimálním počtem závitů, spojovacích a montážních dílů.
4. V gravitačním topném systému voda cirkuluje pomalu (0,1-0,3 m/s), takže k ohřevu by mělo docházet postupně. Nedovolte, aby se vařil - to urychluje opotřebení radiátorů a potrubí.
5. Pokud se topný systém v zimě nepoužívá, je nutné kapalinu vypustit - toto opatření udrží potrubí, radiátory a kotel neporušené.
6. Hladina chladicí kapaliny v expanzní nádrži musí být sledována a pravidelně doplňována. V opačném případě se ve vedení objeví vzduchové kapsy, které snižují účinnost radiátorů.
7. Voda je optimální chladicí kapalina.Nemrznoucí směs je toxická a nedoporučuje se ji používat v systémech, které mají volný kontakt s atmosférou. Jeho použití je vhodné, pokud není možné vypustit chladicí kapalinu během nevytápěného období.

Zvláštní pozornost je věnována výpočtu průřezu a sklonu potrubí. Návrhové normy jsou upraveny číslem SNiP 2.04.01-85.

V okruzích s gravitačním pohybem chladiva je velikost průřezu potrubí větší než u čerpacích okruhů, ale celková délka potrubí je téměř dvakrát menší. Sklon vodorovných částí systému, rovný 2 - 3 mm na běžný metr, je vhodný pouze při instalaci přívodu tepla s přirozeným pohybem chladicí kapaliny.

Nedodržení sklonu při instalaci systémů s přirozeným pohybem chladicí kapaliny vede k větrání potrubí a nedostatečnému ohřevu radiátorů vzdálených od kotle. V důsledku toho klesá tepelná účinnost

Typy otevřených schémat vytápění

V otevřeném topném systému se chladicí kapalina pohybuje dvěma různými způsoby. První možností je přirozená nebo gravitační cirkulace, druhou nucená nebo umělá stimulace z pumpy.

Výběr schématu závisí na počtu podlaží a ploše budovy a také na očekávaných tepelných podmínkách.

Přirozená cirkulace v topení

V gravitační systém neexistuje žádný mechanismus, který by zajistil pohyb chladicí kapaliny. Proces se provádí výhradně expanzí horké vody. Pro provoz okruhu je k dispozici zrychlovací stoupačka, jejíž výška je nejméně 3,5 m.

Pokud zanedbáte instalaci vertikální průchozí stoupačky, pak je vysoká pravděpodobnost, že chladicí kapalina přicházející z kotle nevyvine dostatečnou rychlost

Systém vytápění s přirozenou cirkulací je optimální pro budovy s plochou do 60 metrů čtverečních. m. Za maximální délku okruhu schopného zajistit teplo se považuje hlavní vedení 30 m. Důležitým faktorem je výška objektu a podlažnost domu, která umožňuje instalaci urychlovací stoupačky.

Schéma přirozené cirkulace není vhodné pro nízkoteplotní aplikace. Nedostatečná expanze chladicí kapaliny nevytvoří v systému správný tlak.

Možnosti gravitačního okruhu:

1. Napojení na vytápěné podlahy. Na vodním okruhu vedoucím do podlahy je namontováno oběhové čerpadlo. Zbytek systému funguje jako obvykle. Pokud vypadne proud, dům bude nadále vytápěn.
2. Práce s kotlem. Topné zařízení je namontováno v horní části systému - mírně pod expanzní nádrží.

Pro zajištění nepřetržitého provozu lze na kotel instalovat čerpadlo. Pak se schéma dodávky tepla a přípravy teplé vody automaticky stává vynucenou možností. Navíc je instalován zpětný ventil, který zabraňuje recirkulaci chladicí kapaliny.

Nucený systém s čerpadlem

Aby se zvýšila rychlost chladicí kapaliny a zkrátila se doba ohřevu místnosti, je zabudováno čerpadlo. Pohyb vodního toku se zvyšuje na 0,3-0,7 m/s. Intenzita přenosu tepla se zvyšuje a větve hlavní se zahřívají rovnoměrně.

Čerpací okruhy jsou konstruovány v otevřeném i uzavřeném typu. V otevřených okruzích je expanzní nádrž instalována v nejvyšším bodě systému.Přítomnost čerpadla umožňuje zvýšit potrubí mezi topným kotlem a bateriemi, a to jak na výšku, tak na délku

Důležité body organizace povinný systém:

1. Okruh s vestavěným čerpadlem je těkavý. Aby se při výpadku proudu nezastavilo vytápění místnosti, je čerpací zařízení umístěno na obtoku.
2. Čerpadlo se instaluje před vstup kotle na vratné potrubí. Vzdálenost ke kotli je 1,5m.
3. Při instalaci čerpadla se bere v úvahu směr pohybu vody.

Na vratném potrubí jsou namontovány dva uzavírací ventily a obtokové koleno s oběhovým čerpadlem. Pokud je v síti proud, kohouty se uzavřou - chladicí kapalina se pohybuje čerpadlem. Pokud není napětí, musí být ventily otevřeny - systém se přepne na přirozenou cirkulaci.

Na přívodním potrubí musí být instalován zpětný ventil. Vložka je umístěna bezprostředně za kotlem a zabraňuje recirkulaci chladicí kapaliny při provozu čerpadla

Možnosti potrubí v systému

Z rozložení topná zařízení a spojovacích potrubí závisí na účinnosti, hospodárnosti a estetice topného systému. Výběr elektroinstalace je určen na základě konstrukčních prvků a plochy domu.

Specifika jednotrubkových a dvoutrubkových schémat

Ohřátá voda proudí různými cestami do radiátorů a zpět do kotle. V jednookruhovém systému je chladicí kapalina přiváděna jedním potrubím o velkém průměru. Potrubí prochází všemi radiátory.

Výhody jednotrubkového samocirkulačního systému:

• minimální spotřeba materiálů;
• snadná instalace;
• omezený počet trubek uvnitř obytného prostoru.

Hlavní nevýhodou schématu s jednou trubkou provádějící dodávky a zpáteční povinnosti je nerovnoměrné vytápění topných radiátorů. Intenzita ohřevu a přenos tepla baterií se vzdalují od kotle.

Při dlouhém elektroinstalačním řetězci a velkém počtu radiátorů se poslední baterie může ukázat jako zcela neúčinná. „Horká“ topná zařízení se doporučuje instalovat do místností orientovaných na sever, dětských pokojů a ložnic

Schéma dvoutrubkového vytápění s jistotou získává půdu pod nohama. Radiátory spojují vratné a přívodní potrubí. Mezi bateriemi a zdrojem tepla se tvoří místní prstence.

Hlavní výhody systému:

• všechna topná zařízení se zahřívají rovnoměrně;
• schopnost nastavit vytápění každého radiátoru samostatně;
• spolehlivost provozu obvodu.

Dvouokruhový systém vyžaduje velké investice a náklady na pracovní sílu. Bude obtížnější instalovat dvě komunikační linky podél stavebních konstrukcí.

Dvoutrubkový systém je snadno vyvážený a zajišťuje přívod chladicí kapaliny o stejné teplotě do všech topných zařízení. Místnosti jsou vytápěny rovnoměrně

Horní a spodní přívod chladicí kapaliny

V závislosti na umístění hlavního potrubí přivádějícího horkou chladicí kapalinu se rozlišuje horní a spodní připojení.

V otevřených topných systémech s horním vedením není potřeba používat zařízení pro odvod vzduchu. Jeho přebytek je odváděn přes povrch expanzní nádrže komunikující s atmosférou

U horních rozvodů stoupá teplá voda hlavní stoupačkou a je předávána rozvodným potrubím do radiátorů. Instalace takového topného systému je vhodná v jedno- a dvoupatrových chatách a soukromých domech.

Docela praktický je systém zásobování teplem se spodní elektroinstalací. Přívodní potrubí je umístěno dole, vedle vratného potrubí. Pohyb chladicí kapaliny ve směru zdola nahoru. Voda, která prošla radiátory, je směrována zpětným potrubím do topného kotle. Baterie jsou vybaveny Mayevského jeřáby k odstranění vzduchu z vedení.

V topných systémech se spodním zapojením je nutné použít zařízení na odsávání vzduchu, z nichž nejjednodušší je Mayevského kohoutek

Vertikální a horizontální stoupačky

Podle typu polohy hlavních stoupaček se rozlišuje vertikální a horizontální způsob vedení potrubí. V první možnosti jsou radiátory ve všech podlažích napojeny na vertikální stoupačky.

Vertikální rozvody se používají při uspořádání domů o dvou, třech nebo více podlažích s půdním prostorem, ve kterém lze položit a izolovat potrubí

Vlastnosti „vertikálních“ systémů:

• žádné vzdušné zámky;
• vhodné pro vytápění výškových budov;
• připojení podlahy ke stoupačce;
• potíže při instalaci bytových měřičů tepla ve vícepodlažních budovách.

Horizontální elektroinstalace zahrnuje připojení radiátorů v jednom patře k jedné stoupačce. Výhodou schématu je, že zařízení používá méně potrubí a náklady na instalaci jsou nižší.

Horizontální stoupačky se obvykle používají v jedno- a dvoupodlažních prostorách. Uspořádání systému je důležité v panelových domech a obytných budovách bez stěn

Uspořádání samotížného vytápění

Vypracování projektu gravitačního systému je lepší svěřit specialistům na vytápění. Dokument specifikuje druh vytápění, způsob připojení radiátorů a cirkulace chladiva, doporučené parametry zařízení, počet radiátorů a metráž potrubí.

Výpočet systému zásobování teplem

Je nutné určit hydraulické charakteristiky systému, které následně pomohou správně vybrat optimální průměr potrubí.

V přirozeném topném systému se doporučuje instalovat kotel v suterénu nebo suterénu. To vám umožní prodloužit délku přechodové stoupačky

Pro výpočet hodnoty cirkulačního tlaku (RC) musíte mít následující údaje:

1. Vzdálenost od středu topného kotle ke středu radiátoru (h). Čím větší je vzdálenost mezi těmito zařízeními, tím stabilnější je oběh.
2. Ochlazený tlak (Ro) a vyhřívané (Pr) voda.

Cirkulační tlak závisí pouze na rozdílu teplot chladicí kapaliny. Přesné ukazatele naleznete v tabulkových datech.

Čím větší je rozdíl teplot chladicí kapaliny, tím vyšší je tlak v potrubí. Proto je důležité dbát na „příchozí“ teplotu kapaliny

Na šířku úseky potrubí ovlivněný druhem materiálu. Průměr ocelové trubky musí být minimálně 50 mm. Po rozvětvení se průřez dálnice zúží o jednu velikost. Zpátečka je naopak sestavena s následným rozšířením.

Zvláštní pozornost je věnována objemu expanzní nádrže. Velikost nádrže by neměla být menší než 5 % celkového objemu chladicí kapaliny v systému. Nedodržení povede k vytečení vody ze systému nebo k prasknutí potrubí.

Výběr hlavních komponent

Pro otevřený systém je lepší zvolit kotel na tuhá paliva nebo topný olej. Instalace elektrokotlů a plynových zařízení je zakázáno.Ve vedení se někdy tvoří vzduchové zácpy – to může vést k nouzové situaci.

Výkon ohřívače je stanoven na základě výpočtu - 1 kW tepelné energie na 10 m2 domu. V závislosti na kvalitě izolace místnosti se k získané hodnotě připočítává 10-30%.

Kotel je umístěn v samostatné místnosti vybavené nuceným oběhem vzduchu. Zařízení se instaluje na ohnivzdorný materiál nebo betonovou podlahu

Expanzní nádoba pro gravitační topný systém musí být vyrobena z oceli. Je vysoce nežádoucí používat polymerní materiály. Pro vytápění malého jednopatrového domu je vhodná nádrž o objemu 8-15 litrů.

Pro konstrukci potrubí se používají trubky vyrobené z následujících materiálů:

1. Ocel. Vyznačují se vysokou tepelnou vodivostí a odolností vůči vysokému tlaku. Nevýhodou je složitost instalace a nutnost použití svařovací techniky.
2. Polypropylen. Hlavní výhody: odolnost proti kolísání teplot, pevnost, těsnost a snadná montáž. Životnost - 25 let.
3. Kov-plast. Materiál nekoroduje a zabraňuje ucpávání obvodu. Nevýhody dálnice: omezená životnost (až 15 let) a vysoká cena.
4. Měď. Trubky s maximálním přenosem tepla a odolností vůči vysokým teplotám - do +500°C. Hlavní nevýhodou je vysoká cena materiálu.

V otevřeném topném okruhu jsou instalovány radiátoryvyrobené z vysoce pevných kovů.

Nejběžnější jsou ocelové modely. Mají optimální rovnováhu klíčových parametrů: vzhled, cena a tepelný výkon.

Ocelové radiátory jsou pro své tenké stěny, nízkou hmotnost a vysoký stupeň přenosu tepla přirovnávány ke konvektorům. Zařízení rychle vyhřeje místnosti díky zrychlenému pohybu vzduchu

Otevřete kroky instalace systému

Celý proces organizace gravitačního topného systému lze rozdělit do několika fází:

1. Instalace kotle. Zařízení je upevněno na podlaze nebo zavěšeno na stěně. Volba metody závisí na rozměrech kotle.
2. Uspořádání potrubí podle zvoleného schématu a vypracovaného projektu. Je důležité dodržet doporučený úhel sklonu potrubního okruhu.
3. Instalace radiátoru vytápění a jejich připojení k systému.
4. Instalace expanzní nádoby a jeho izolace.
5. Propojení všech prvků, kontrola těsnosti spojů a spuštění systému.

Za kotel na přívodní potrubí je vhodné nainstalovat teplotní čidlo pro sledování účinnosti topného systému.

Instalace topného systému musí být provedena v teplé sezóně.Výstavba dálnice a uvedení do provozu potrvá zhruba týden

Vlastnosti sestavení nuceného obvodu

Aby se povinný systém ospravedlnil a správně fungoval, je nutné zvolit ten správný oběhové čerpadlo a správně jej „zabudovat“ do rozvodu topení.

Výběr oběhového čerpadla

Hlavní parametry pro výběr čerpacího zařízení: výkon a tlak zařízení. Tyto charakteristiky jsou určeny na základě plochy vytápěné místnosti.

Orientační ukazatele:

• pro domy 250 m2 je vhodné čerpadlo s výkonem 3,5 kubických metrů za hodinu a tlakem 0,4 atm;
• v místnostech o rozměrech 250-350 m2 nainstalujte zařízení na 4,5 metrů krychlových za hodinu s tlakem 0,6 atm;
• pokud je plocha domu 350-800 m2, pak je vhodné zakoupit čerpadlo s kapacitou 11 metrů krychlových za hodinu, jehož tlak je nejméně 0,8 atm.

Při pečlivějším výběru odborníci berou v úvahu délku topného systému, typ a počet radiátorů, materiál výroby a průměr potrubí a také typ kotle.

Instalace čerpadla do hlavní sítě

Čerpadlo je umístěno na zpětném potrubí tak, aby chladicí kapalina, která není příliš horká, procházela zařízením. Na přívodní potrubí je možné instalovat moderní modely z materiálů odolných vysokým teplotám.

Při vkládání čerpadla by neměla být narušena cirkulace vody. Je důležité, aby v kterémkoli bodě potrubí, když je čerpací jednotka v provozu, zůstal hydrostatický tlak nadměrný.

Čtyři přijatelná schémata pro topné systémy s cirkulací čerpadla a otevřenou expanzní nádrží. Hydrostatický tlak je udržován na požadované úrovni

Možnost 1. Zvedání expanzní nádrže.Jednoduchý způsob, jak převést systém přirozeného oběhu na nucený. K realizaci projektu budete potřebovat vysoký půdní prostor.

Možnost 2. Přemístění nádrže na vzdálenou stoupačku. Pracně náročný proces rekonstrukce starého systému a instalace nového není opodstatněný. Jsou možné jednodušší a úspěšnější metody.

Možnost 3. Potrubí expanzní nádrže v blízkosti trysky čerpadla. Pro změnu typu cirkulace je nutné odříznout nádrž od přívodního potrubí a následně ji připojit ke zpětnému potrubí - za oběhovým čerpadlem.

Možnost 4. Čerpadlo je součástí přívodního potrubí. Nejjednodušší způsob rekonstrukce systému. Nevýhodou metody jsou nepříznivé provozní podmínky pro čerpadlo. Ne každé zařízení vydrží vysoké teploty.

Závěry a užitečné video k tématu

Video #1. Doporučení pro sestavení topného systému s přirozenou cirkulací:

Video #2. Postup instalace oběhového čerpadla:

Důležitými aspekty uspořádání efektivního topného systému je volba funkčního okruhu, výpočet parametrů hlavního vedení, výběr komponentů a následná technologie instalace. Ruční instalace je možná, pokud máte instalatérské dovednosti, ale je lepší svěřit vývoj podrobného projektu odborníkům.

Chcete se zeptat na organizační schéma a zapojení otevřeného vodovodního okruhu? Zanechte prosím komentáře v bloku níže. Zde máte možnost položit otázku nebo nahlásit zajímavou skutečnost k tématu.