Затворена система за отопление

Затворена система за отопление

1.   Котел на отоплението;
2.   Предпазна група;
3.   Предпазен изпускателен клапан за налягането;
4.   Радиатор;
5.   Връщаща тръба;
6.   Разширителен резервоар;
7.   Вентил;
8.   Дренажен кран;
9.   Циркулационна помпа;
10. Манометър;
11. Пълнещ клапан.

Save

Затворената система за отопление е такава система, в която движението на топлоносителя се извърша с помощта на помпа, тоест принудително. Също така, изхождайки от названието, може да се отличи още една особеност на системата – присъствие на затворен разширителен (мембранен) резервоар.

Основни елементи при затворената система за отопление

Затворена система за отопление: котел на отоплението, мембранен резервоар, помпа, радиатори и тръби. Също така, задължителни елементи са фитинги, кранове, филтри и крепежни елементи. Принципът на действие на дадената система е следния: котелът нагрява топлоносител, като по такъв начин увеличава неговия обем. Появява се излишък от течност, която се премества в разширителния резервоар. В този резервоар, напомнящ капсула, има специална гумена мембрана, която го разделя на две части. Едната част е водна камера – в нея непосредствено постъпва топлоносителя. Втората е въздушна камера, напълнена с газ – азот, който се намира под налягане.

Затворена система за отопление

Преди да се пусне в експлоатация системата за отопление, във въздушната камера се установява налягане, което е равно на статичното налягане на цялата система. Нагрятата течност попада в резервоара през отварящ се клапан и изравнява налягането в резервоара и системата като цяло (обемът на въздуха се намалява – налягането се увеличава). Обратно водата се изпомпва с помощта на помпа. Като топлоносител може да се използва вода или антифриз. Първият вариант е значително по-икономичен и прост в използването.

Основни особености на Затворена система за отопление:

1. Мембранният резервоар и помпата се монтират в същото помещение, където се намира котела. Благодарение на това е необходим по-малък, в сравнение с отворената система за отопление, метраж на тръбите, не е нужно да се купуват тръби с голям диаметър и да се разполагат под определен градус. Вследствие на което се получава по-лесен монтаж.

2. Мембранният резервоар е затворен, херметичен. Затова не става изпарение на течността и не  е нужно да се контролира нейното ниво. Също така, в системата не влиза въздух.

3. Помпата и разширителният резервоар се монтират на връщащата тръба. Първоначално това е било обусловено от факта, че срокът на служба на помпата в по-студена вода се увеличава. Макар че съвременните устройства, смазани със специални средства, могат да се поставят и на подаващата тръба.

Затворена система за отопление

Ако ефективното използване на отворената система на отопление е желателно при малки площи, то за затворената система за отопление такива органичния няма. Тя може да бъде експлоатирана както в производството, така и в частни къщи и котеджи с голяма площ.

Затворената система за отопление притежава своите предимства и недостатъци.

Предимства на затворената система за отопление

• • Голямо топлоотдаване.

• • Топлоносителят практически не се изпарява (макар че при недостатъчна херметизация това може да се случи). 

• • Могат да се използват тръби с по-малък диаметър, отколкото в отворената система за отопление.

• • При правилно монтирана система за отопление, разликата в температурата на течността на входа и изхода не е голяма, което увеличава срока на служба на котела.

• • В системата не прониква въздух, затова тръбите са по-малко подложени на корозия.

• • Възможност за използване на антифриз като топлоносител, който няма да позволи да замръзне системата в случай на спиране през студения сезон, а също няма да предизвика корозивни процеси и отлагане на налепи.

Недостатъци при затворената система за отопление

• • Система е зависима от електроенергията. Няма електричество – няма циркулация на топлоносителя.

• • Обемът на мембранния резервоар – средно той се запълва с течност до 30-60 %, при това, колкото е по-малък процентът на запълване, толкова по-голям е резервоарът. В тази връзка възниква проблем в големите затворени системи, при снабдяването им с достатъчно обемни резервоари.

Да разгледаме примерна схема на монтаж на затворена система за отопление и неговата стойност (включително стойността на оборудването) при средно топлоизолиран двуетажна къща с площ 250 м2 и височина на таваните 2,8 м.

Планът на дома е следния:

Хол, кухня, котелно, първи етаж с площ 125 м2
Спалня, баня, антре, вход
Гардероб, спалня, стая за игра
Коридор, зона за почивка, втори етаж с площ 125 м2
Гардероб, спалня, кабинет

За да се пристъпи към монтаж на каквато и да е система за отопление на къщата, в това число и затворена, е нужно да се избере подходящ котел. Изхожда се от: площ на помещението, топлоизолация на къщата, етажност, вид гориво и се избира мощност и вид на котела. В даденият случай се спираме на котел на твърдо гориво с мощност 30 кВт. Примерната мощност може да се пресметне така – на 10 м2 при средна топлоизолация на зданието и височина на таваните до 3 м се изисква 1 кВт мощност. В нашата ситуация котелът ще се намира в прилежащо котелно помещение, което гарантира удобство на обслужването. Трябва да се прогнозира и последващата експлоатация на котела – ще бъде ли изгодно да се отоплява къщата с избраното гориво.

После избираме радиатори

Най-общо казано, особена разлика между свойствата на алуминиевите, чугунените и стоманените радиатори няма. Всички те добре отдават топлината и почти еднакво са подложени на корозия. За нас ще са подходящи стоманени панелни радиатори със средна височина 50 см. Тяхното количество и дължина пресмятаме, като изходим от необходимото количество топлина за всяка стая и наличието на прозорци и врати. Ще са необходими: хол – 700 мм (3 бр.), кухня – 600 мм (2 бр.), спалня – 700 мм, баня – 700 мм, антре – 1000 мм, спалня 2ет. – 1000 мм, спалня 2 ет. – 1000 мм, игрална – 1000 мм, кабинет – 600 мм, зона за почивка – 700 мм (2 бр.). Веднага закрепваме радиаторите с помощта на специални скоби към стените (желателно под прозорците, строго централно на прозореца).

Следващ етап

избор на тръби и съставяне на схема за инсталиране на системата за отопление. Съставянето на плана за инсталиране е желателно да се повери на специалисти, защото само те точно и правилно ще определят нужната схема, позволявайки по този начин да се икономиса по-нататък от монтажа и експлоатацията. Тръбите ще изберем от съвременен материал – металопласт. Те са устойчиви на корозия и удобни за монтаж (не е нужно да се заваряват).

Затворена система за отопление

Най-добрият вариант за инсталиране на системата за отопление в нашия пример е двутръбна Затворена система за отопление, когато към всяко отоплително устройство са проведени две тръби. Едната от тях подава горещата вода, а по втората, охладената течност се изтича. По-нататък избираме начина на инсталиране: последователен («линия») или паралелен («звезда»). Оптимално за нашия вариант е тръбите по периметъра да обхождат отначало първия етаж, след това втория, тоест, последователният начин. Правим инсталацията хоризонтална и долна (тръбите ще се полагат в специални вдлъбнатини в пода), така ще се получи по-икономично относно метража на тръбите.

Тръби

Подходящ диаметър на тръбите при затворената система за отопление – 25 мм и 20 мм. Измерваме с рулетка метража на цялата система, умножаваме по две (тъй като системата е двутръбна) и добавяме запас. После нарязваме тръбите и, започвайки от котела, свързваме системата за отопление в едно цяло (започваме от тръба 25 мм, преминавайки на 20 мм).
В самото начало до и след котела е нужно да се монтират специални кранове, за да може в случай на  извънредна ситуация да се блокира системата или да се смени котела. Веднага след котела монтираме предпазната група (правим това на подаващата тръба). Тя ще защити системата от прекомерно налягане, а, ако то достигне критичната точка (за частна къща или котедж обикновено 2.5-3 атмосфери), да се изхвърли необходимото и достатъчно количество топлоносител от системата. Предпазната група се състои от манометър, предпазен клапан и въздуховод.

Хоризонтален разширителен резервоар

По-нататък извеждаме тръбите в системата за отопление. За да бъде съблюдена херметичността – нужно е всички съединения да се уплътнят с херметик и санитарно-технически лен. Тръбите ще се съединяват с фитинги. Те са с различна форма, размери и се произвеждат от различен материал (най-добре да се изберат месингови или бронзови, тъй като те се отличават с висока херметичност на съединяването, здрави са и са устойчиви на високо налягане и температура). За всеки радиатор са нужни два фитинга, плюс за котела, разширителния резервоар, филтъра. По-нататък, излизайки на «финалната права», тоест по връщащата тръба, подхождаме към котела. Отначало монтираме филтър-цедка. Той е нужен за защита на помпата от какъвто и да е боклук. До и след филтъра поставяме кранове, за да имаме възможност бързо да го почистваме. След филтъра идва непосредствено помпата.

Затворена система за отопление

За площ 250 м2 и диаметър на тръбите 25 мм е нужна помпа с производителност от 30 л/мин. До и след помпата не забравяме да установим кранове, за да имаме възможност да я сменим при нужда. Желателно е в къщата да има резервна помпа. В случай на авария, системата може да остане дълго парализирана, ако няма резервна помпа. А тъй като нейната работа пряко зависи от електроенергията, то нужно  е да се погрижим, тя да бъде непрекъсната. Тоест, да се купи източник на непрекъснато захранване в случай на често изключване на електричеството. За нашата помпа ще е подходящ ИНЗ с мощност 700 Вт, напрежението на източника от 12 В ще се преобразува в променливо напрежение 220 В. С такъв източник на захранване системата за отопление ще работи до 12 часа при изключено електричество.

Филтър за затворената система за отопление

Също към филтъра (веднага след него) с помощта на преходник свързваме разширителния мембранен резервоар. Той бива хоризонтален, вертикален. Има също такива, в които може да се смени мембраната или пък отсъства такава възможност. Главното е да се избере правилният обем на резервоара. Изчислява се по формулата: V = (VL * E) / D
VL – пълен обем на системата
E – коефициент на разширение на течността, за водата при температура 85ºС=0,034
D – ефективност на мембранния резервоар, изчислява се по формулата:
D= (PV-PS)/(PV+1).
Където PV – максимално работно налягане на системата, обикновено е достатъчно 2 бара, PS – налягане на зареждане на мембранния резервоар, равно на 0,5 бара.
Следователно, D=(2-0,5)/(2+1)=0,5
Примерният обем на цялата система в нашия случай ще е около 450 литра.

V = (450*0,034)/0,5 = 30,6

Минималният обем на резервоара трябва да бъде не по-малко от 30 литра, затова добавяме запас и избираме резервоар с обем 35 литра.
След това напълваме системата с течност – в нашия случай с вода – и я проверим.

Ако, прекарвайки системата за отопление, възникне желание да се организира допълнителен комфортен източник за отопление, то това е лесно изпълнимо. Нужно е само да се постави допълнителна помпа и да се направи допълнително разклонение на отоплението, присъединявайки го към положените под пода тръби. И подовото (водно)  отопление ще бъде надеждно средство за топлина.

Заключение

Научавайки за плюсовете и минусите на отворената и затворената системи за отопление, за техните особености, а също определяйки стойността на оборудването и монтажа, може да се сравнят тези две системи. Кардиналната им разлика се заключава в следното: в отворената система присъства отворен разширителен резервоар, в затворената система за отопление – затворен мембранен. Също така, в затворената система задължително присъства помпа. В отворената система водата може да циркулира както естествено, така и благодарение на помпа, но в случай на естествена циркулация непременно трябва да бъдат съобразени някои правила на проектиране на тръбната инсталация, задължителни за системите с естествена циркулация на топлоносителя. В останалото, принципна разлика няма.

Единствено, благодарение на направените пресмятания, се вижда, че затворената система на отопление е по-изгодна при монтажа и  по-щадяща към оборудването.

Но изборът на системата зависи не само от тези фактори. Важна е площта на отопляемото помещение (ако това е малка къщичка с площ 50 м2, то естествено ще е да се избере отворена система), постоянно или временно ще бъде пребиваването (ако пребиваването в къщата е временно, то логичен е изборът на система с възможност за използване на незамръзващ антифриз като топлоносител), топлоизолацията на къщата (познаването на този фактор ще помогне при избора на отоплителното оборудване, в частност, на котела) и много други фактори. Следователно, отчитайки всичко казано дотук, може да се направи избор в полза на подходяща, затворена или отворена система за отопление.