Система отопления с открытым расширительным баком и насосом: открытая система отопления с циркуляционным насосом и расширительным баком, схема

Содержание

типы схемы и расширительный бак

При устройстве автономного отопления можно использовать системы закрытого и открытого типа. Первая намного сложнее рассчитывается и монтируется, поэтому для самостоятельного изготовления больше всего подходят атмосферные сети. В первую очередь открытая система отопления характеризуется показателем давления (оно равно атмосферному). Чтобы собственноручно сделать открытый контур, нужно подобрать необходимые составляющие элементы, выбрать схему разводки.

Содержание

Открытая отопительная система и что это такое?
Принцип работы, плюсы и минусы
Комплектация открытой сети
Котел
Циркуляционный насос
Расширительный бак
Радиаторы отопления
Трубы
Схемы разводки отопительной системы открытого типа
Особенности монтажа
Принудительная циркуляция
Гравитационная схема

Открытая отопительная система и что это такое?

Теперь чтобы скачать приложение от 1xBet на свой Андроид телефон достаточно перейти по ссылке и скачать APK файл. Больше нет необходимости искать официальный сайт букмекерской конторы.

Отопление открытого типа не имеет повышенного давления, которое нагнетается искусственно. В сети устанавливается открытый расширительный бак. Он нужен для компенсации теплового расширения жидкости, монтируется в наивысшей точке контура. Компенсационная емкость одновременно служит воздухоотводчиком.

Важно! Сети открытого типа могут быть с принудительной или естественной циркуляцией теплоносителя. Также есть комбинированные системы.

Принцип работы, плюсы и минусы

Система отопления открытого типа может работать только с жидким теплоносителем в виде воды. Принцип работы сети с естественным током теплоносителя основан на законах термодинамики. Ток жидкости по трубам происходит за счет отличающейся плотности нагретой и охлажденной воды, а также уклона трубопроводов. Излишек расширившейся жидкости подается в расширительную емкость открытого типа. Это способствует стабилизации давления.

Плюсы открытого отопления:

Главное преимущество заключается в надежности и долговечности.
Простая схема открытой системы отопления обеспечивает простоту монтажа.
Работу отопительного контура не нужно настраивать. После заполнения сети водой достаточно включить котел, система начинает работать.
В сетях с гравитационным током жидкости нет никаких шумов и вибраций.
Открытую систему отопления с циркуляционным насосом называют универсальной, потому что при перебоях с электроснабжением можно переходить на работу с гравитационным током жидкости, если насос установить на байпасах.
Эффективная система отопления позволяет постоянно поддерживать комфортную температуру в помещении.

Недостатков у открытых сетей тоже немало:

Открытые контуры не применяют в больших домах, поскольку в системе наблюдается статическое равновесие при удалении от котла более чем на 30 метров.
Главный недостаток в инертности сети. При значительном объеме теплоносителя система долго запускается в работу.
Сети собираются из труб разного диаметра, в том числе и большого сечения, поэтому понадобятся различные сгоны и переходники.
Для гравитационного тока жидкости трубопровод обратки укладывается под уклоном. Не всегда есть возможность это сделать.
Расширительная емкость монтируется в наивысшей точке сети (обычно на чердаке), поэтому помещение приходится дополнительно утеплять, чтобы теплоноситель не замерз.
Нужно периодически проверять уровень воды в баке, поскольку она испаряется. Проблема решается поплавковым клапаном или слоем масла на поверхности воды.
При работе открытой системы отопления с насосом наблюдаются шум и вибрации.
В открытом баке теплоноситель постоянно контактирует с воздухом, из-за чего насыщается кислородом. Это приводит к коррозии металлических элементов.

Комплектация открытой сети

Для сборки контура открытого типа понадобятся следующие элементы:

нагревательное оборудование;
трубопроводы;
расширительный бак атмосферного типа;
отопительные приборы;
насосное оборудование понадобится только для водяного отопления открытого типа с насосом;
сливной вентиль;
кран для заполнения сети теплоносителем.

Котел

Открытые контуры могут работать с котлами следующих видов:

Нагревательное оборудование на газе целесообразно использовать в регионах, где есть газовые магистрали. Газовые котлы самые экономичные, но они устанавливаются после получения разрешения в газовой службе.
Твердотопливные агрегаты работают на дровах, угле, пеллетах или брикетах. В продаже есть котлы длительного горения, которые отличаются экономичностью, эффективностью, не требуют частой загрузки топлива.
Электрические нагреватели используются не так часто, потому что энергоресурсы довольно дорогие.
Агрегаты комбинированного тип могут работать на двух разных видах топлива, что позволяет сделать работу оборудования энергонезависимой.

Важно! Электродные котлы не используются в открытых сетях, потому что им подходит только теплоноситель с постоянным химическим составом. Добиться этого в негерметичном контуре не получится.

Циркуляционный насос

Если сравнивать естественную и принудительную циркуляцию, то последняя намного лучше, потому что повышает эффективность системы отопления. Несмотря на потребление электроэнергии насосом, наблюдается экономия энергоносителя, который использует котел.

Насосное оборудование подбирают по диаметру труб в месте врезки, напору жидкости и производительности. При выборе насоса обращайте внимание на его технические характеристики.

Расширительный бак

Расширительную емкость можно изготовить самостоятельно или купить. Бак из нержавеющей стали укомплектовывается открывающейся крышкой для контроля уровня теплоносителя. В верхней части емкости устанавливается патрубок для стравливания лишней жидкости.

Расширительный бак можно устанавливать в следующих точках сети:

на удаленном стояке;
в самой высокой точке системы;
на обратном трубопроводе;
вместе с насосным оборудованием, которое установлено на трубах подачи.

Важно! Вместительность компенсационного бака должна на 10% превышать общий объем отопительной сети.

Радиаторы отопления

Открытое отопление может работать со следующими видами отопительных приборов:

Чугунные батареи идеально подходят открытым системам, потому что обладают большой инертностью, что обеспечивает экономию энергоносителя.
Стальные радиаторы с антикоррозионным покрытием легкие и недорогие, но от их использования лучше отказаться. Прибор быстро остывает, что приведет к частой работе нагревателя, перерасходу энергоносителя.
При выборе алюминиевых приборов отдайте предпочтение агрегатам с антикоррозионным покрытием. Они ценятся за долговечность, хорошую теплоотдачу, малый вес и привлекательность.
Самые дорогие биметаллические приборы. Они объединяют в себе достоинства стальных и алюминиевых приборов, но совершенно лишены их недостатков. Но их лучше использовать в централизованных сетях с высоким давлением.

Трубы

Для естественного тока теплоносителя понадобятся трубы большого диаметра.

Можно применять трубопроводы из следующих материалов:

стальные трубы почти не используются из-за сложности монтажа и большого веса;
трубопроводы из меди самые качественные и долговечные, но они очень дорогие;
металлопластиковые трубы сами по себе неплохие, но они соединяются на фитингах, которые часто дают протечки;
лучше выбрать элементы из сшитого полиэтилена с защитой от окисления и армированием;
есть еще один недорогой и практичный вариант – полипропиленовые трубопроводы с армированием с помощью стекловолокна.

Важно! Для тока теплоносителя самотеком уклон горизонтальных трубопроводов должен быть 1/100-3/100. Иными словами на 1 м.п. трубопровода перепад по высоте составляет 10-30 мм.

Схемы разводки отопительной системы открытого типа

Схема открытой системы отопления с принудительной или естественной циркуляцией может быть однотрубной, двухтрубной и коллекторной:

Проще всего самостоятельно монтировать однотрубную разводку, которая идеально подходит для открытого отопления. Расход материала минимальный. Недостаток разводки в том, что дом прогревается неравномерно из-за последовательного подключения отопительных приборов. Однотрубную схему применяют в небольших одноэтажных домах.
Двухтрубная разводка более сложная, нуждается в предварительном расчете. Для устройства контура понадобится много материалов. Поскольку приборы подключаются параллельно, даже большой дом прогревается равномерно. При желании можно отключать отдельные контуры от общей сети. Важно только правильно выбрать диаметр трубопроводов.
Самая удобная и сложная – коллекторная разводка. В этом случае к каждому отопительному прибору идет отдельная труба подачи от общего коллектора. Однако расход материалов при устройстве контура значительный, поэтому в сетях открытого типа их практически не используют.

Особенности монтажа

Необходимость использования естественной или принудительной циркуляции зависит от этажности дома, его площади, теплового режима работы и высоты комнат.

Принудительная циркуляция

Чтобы теплоноситель лучше циркулировал, контур дополняют циркуляционным насосом. Агрегат устанавливается на трубопроводе с обраткой на расстоянии 150 см от нагревательного оборудования.

При установке насоса придерживайтесь следующих правил:

циркуляционный насос устанавливают на байпасе, чтобы при перебоях с электроснабжением можно было переходить на естественную циркуляцию теплоносителя;
для защиты от обратного тока жидкости обязательно устанавливается обратный клапан;
при монтаже насосного оборудования учитывайте направление движения жидкости.

На заметку! Контуры открытого типа с принудительной циркуляцией обладают невысокой инертностью, поэтому радиаторы прогреваются быстрее.

Гравитационная схема

При естественной циркуляции жидкости никакие приборы для принудительного тока не используются. Движение воды происходит за счет разной плотности нагретой и охлажденной жидкости. Контур будет работать правильно, если сразу после котла сделать разгонный стояк. Это вертикальный трубопровод высотой не менее 3,5 м.

Важные моменты при устройстве контуров с естественным током:

Подающий трубопровод укладывается с уклоном в сторону отопительных приборов. Обязательно делается уклон отводящего трубопровода в сторону нагревательного оборудования.
Нагреватель монтируется в самой низкой точке системы.
Расширительный бак устанавливается на утепленном чердаке.

Контуры с гравитационным током жидкости не укомплектовывают газовым или электрическим нагревательным оборудованием, потому что повышается риск перегревания теплообменника, формирования воздушных пробок.

Открытая система отопления с циркуляционным насосом в частном доме: схема, фото, видео, заполнение

Обустройство частного дома отопительной системой – важный и достаточно серьезный процесс, от которого зависит комфорт проживания в нем. Среди всего многообразия тепловых обвязок, люди все чаще отдают свое предпочтение недорогим блокам, к которым и относится открытая система отопления с циркуляционным насосом.

Чтобы запустить блок вовсе не нужно оснащать ее насосной установкой. Теплоноситель всегда пребывает в замкнутом контуре, что позволяет исключить какие-либо теплопотери. Монтаж системы отопления открытого типа настолько прост, что не требует особых умений и знаний. Поэтому с устройством подобного теплового блока сможет справиться даже неопытный домовладелец.

Схемы систем отопления с насосной циркуляцией

В обвязку отопительной системы открытого типа входят следующие функционирующие элементы:

Нагревательный котел (газовый, электрический, твердо- или жидкотопливный)

Тип котла во многом зависит от дешевизны топлива (кому-то выгодно отапливать свое жилье газовым нагревателем, а у кого-то огромные запасы угля или дров, поэтому для них идеальным вариантом станет твердотопливный агрегат).

Обогревательные приборы

Радиаторы, представленные сегодня на рынке в большом разнообразии. Это могут быть как современные биметаллические, алюминиевые и стальные радиаторы, так традиционные чугунные батареи.

Металлический расширительный бак

Экспанзомат сантехнический – емкость с резиновой мембраной внутри, которая необходима для обеспечения нужного напора во всех трубах системы. Также требуется для гашения силы гидроудара.

Трубы

Для обвязки котла – полипропиленовые, металлопластиковые, нержавеющие и т.п.

С этой статьей читают: Обвязка радиаторов отопления полипропиленом

Как функционирует система

Схема обвязки котла

В первую очередь нагревательный котел осуществляет прогрев теплоносителя, то есть воды. Далее подогретая вода под давлением поступает в трубы, достигая при этом зоны низкого давления. Затем она заполняет собой батареи, и, после того, как теплоноситель совершит полный круговорот и отдаст тепловую энергию всем функционирующим элементам, он возвращается в котел для дальнейшего прогрева. В силу того, что вода при нагреве расширяется (0,3% на 1 литр воды), то открытая система отопления должна обязательно включать в себя экспанзомат (расширительный бак).

За счет этого конструктивного элемента будет осуществляться компенсация лишнего объема воды и, при необходимости, пополнение необходимым количеством теплоносителя при его испарении. Чтобы облегчить запуск системы отопления следует выполнить установку врезного крана. При помощи последнего появляется возможность спуска воздуха из тепловой магистрали.

Принцип работы разделяется на несколько этапов:

цикл подачи, который включает в себя прогрев теплоносителя, переход его в систему и обогрев помещения;

цикл возврата, характеризующийся возвращением «отработанной», то есть остывшей воды.

С этой статьей читают: Мембранный расширительный бак для отопления

Тонкости устройства системы с насосом и без него

Расширительный бак открытого типа располагается в самой высокой точке тепловой магистрали. Если этого не сделать, то эффективность работы всей отопительной системы будет крайне низкой.

Для устройства подобных узлов желательно использовать трубы большого диаметра. Благодаря такому подходу удастся увеличить пропускную способность теплового контура, а значит, теплоноситель будет быстрее циркулировать по нему.

Некоторые предпочитают заполнять трубопровод специальными незамерзающими растворами – антифризами. Однако, если в этом нет необходимости (магистраль не проходит через улицу и т.п.), то лучше всего использовать простую воду. Во-первых – это экономически выгодно, а во-вторых – вода имеет самую высокую теплоотдачу.

В силу того, что вода во время нагрева способна испаряться, необходимо постоянно контролировать ее количество в нагревателе и своевременно пополнять запасы.

ВИДЕО: Хорошее и не очень о насосах для систем отопления

Преимущества и недостатки

Такие блоки характеризуются следующими достоинствами:

простота в устройстве и эксплуатации;

экономическая выгода по сравнению с другими вариантами обвязки;

на монтаж узла вы затратите минимум времени и усилий;

легко включается в работу и отключается от нее – достаточно лишь включить газ.

Справедливости ради стоит отметить и недостатки этого отопительного узла. Так, при отсутствии подключения к централизованной газопроводной магистрали он не сможет работать. Кроме этого, открытые экспанзоматы повышают вероятность возникновения ржавчины на батареях и трубопроводе.

Устройство открытого отопления своими руками

Даже если вы никогда не занимались подобными работами, то, придерживаясь рекомендаций и советов специалистов, вы сможете своими силами выполнить обвязку открытой системы отопления.

Этап №1

В первую очередь осуществляется установка котла. Его можно разместить как на напольной поверхности (желательно на противовозгораемом материале или на бетонной стяжке), так и подвесить на стене, что позволит сэкономить место. А вот что касается мощности нагревателя, то она выбирается в зависимости от площади прогреваемого помещения.

Универсальной формулой подсчета является 1 киловатт тепловой энергии на 10 квадратных метров помещения при стандартной высоте потолков. В зависимости от качества теплоизоляции дома добавляется от 10 до 30% к расчетной мощности.

Этап №2

Следующим шагом станет разводка и фиксация приборов обогрева. Их количество рассчитывается исходя из площади одной комнаты. Также следует определить количество секций радиатора из расчета 100 ватт тепловой мощности на 1 квадратный метр жилья.

Если нет желания оснащать свое жилье батареями, можно просто увеличить диаметр тепловой магистрали до 100 мм. Этот вариант является самым простым. Труба отводится от котла, проходит по всему периметру дома и возвращается назад к нагревателю.

Чтобы улучшить циркуляцию теплоносителя, специалисты рекомендуют выполнять разводку трубопровода под определенным уклоном: 5 мм на 1 метр трубного контура.

Установка расширительного бачка в открытой системе отопления осуществляется на обратке как можно ближе к нагревательному элементу.

Вот, собственно, и все тонкости устройства такого узла.

Можно еще выполнить вертикальную разводку, устанавливая расширительный бачок открытого типа на чердаке. А с целью его эффективной работы необходимо позаботиться о его утепление.

При устройстве отопительного блока необходимо уделить особое внимание расчету объема экспанзомата. В противном случае ошибки могут закончиться крайне плохо (взрыв бачка, повреждение приборов, находящихся рядом, деформация магистрали и т.п.).

Несколько советов

Чтобы улучшить работу узла, специалисты рекомендуют придерживаться следующих рекомендаций:

Нагреватель размещается в отдельном помещении. Важно также учесть и то, что к нему должен поступать воздух. Напольную поверхность, где будет устанавливаться нагреватель, лучше устелить материалом, который не воспламеняется. А лучше всего, просто забетонировать участок помещения.

Предпочтение стоит отдавать биметаллическим радиаторам. Во-первых, они легкие, что играет немаловажную роль при монтаже, а во-вторых – их показатели теплоотдачи значительно выше, чем у чугунных батарей. Так, чтобы исключить вероятность попадания холодного воздуха из окон, радиаторы лучше размещать под подоконниками. Кроме этого, такие обогревательные приборы располагаются от стенового перекрытия на расстоянии 50 мм. Отступ от пола – не менее 40 см.

Наилучшим вариантом для обвязки теплового узла станут металлопластиковые трубы. Они имеют большой эксплуатационный срок (при правильной разводке и креплении такая магистраль прослужит как минимум полвека). И да, старайтесь как можно меньше использовать соединительные резьбовые элементы. Рано или поздно такие соединения могут дать течь.

Что касается объема экспанзомата сантехнического (гидробака), то он не должен превышать 5% от объема всего отопительного узла. Для обогрева одноэтажного дома будет достаточно 8-литрового бака.

Зная тонкости устройства подобных обвязок, вы сможете самостоятельно создать в своем доме комфортные температурные условия для проживания.

ВИДЕО: Как циркулирует теплоноситель

Где разместить расширительный бачок —

31 мая 2022 г.

31 мая 2022 г. /

Триш Холдер

Управление воздухом является важной частью функциональности гидравлической системы. Правильное размещение расширительного бачка может буквально повлиять на производительность насоса. Правило размещения расширительного бака довольно простое: всегда откачивайте из расширительного бака. Другими словами, убедитесь, что трубопровод расширительного бака соединяется с трубопроводом системы на стороне всасывания насоса вот так,

и НЕ так,

В противном случае в насосе может возникнуть кавитация из-за отрицательного давления на всасывании, и нам будет трудно избавиться от нежелательного воздуха в системе.

Чтобы понять, почему это может произойти, давайте рассмотрим систему, в которой насос правильно установлен после расширительного бачка, и добавим несколько цифр, отражающих рабочее давление системы.

Обратите внимание на точку отсутствия изменения давления между трубопроводом расширительного бака и трубопроводом системы. Вне зависимости от того, включен насос или нет, давление в этой точке всегда остается одним и тем же. Это происходит благодаря воздушной подушке внутри расширительного бака, которая выбрана таким образом, чтобы поглощать любое расширение воды, возникающее в результате повышения температуры циркулирующей воды. Когда объем воды увеличивается из-за теплового расширения, она поступает в резервуар. Даже когда включается насос, увеличивая перепад давления в системе для установления потока, давление в точке соединения трубопровода системы и трубопровода расширительного бака не изменяется. Это связано с тем, что насос не может добавлять или забирать воду из бака.

ПРАВИЛЬНО: Откачать от из точки отсутствия изменения давления.

Допустим, как показано на рис. 1 выше, у нас есть минимальное давление в системе 12 фунтов на квадратный дюйм и насос, предназначенный для создания перепада 14 фунтов на квадратный дюйм. Когда насос включается, он повышает давление до 26 фунтов на квадратный дюйм, чтобы обслуживать систему, постепенно возвращаясь к 12 фунтам на квадратный дюйм в результате потерь на трение в трубопроводе. В правильно установленной системе давление на всасывании насоса будет оставаться на уровне 12 PSI или около него, независимо от того, включен насос или нет.

НЕПРАВИЛЬНО: Нагнетание до точки отсутствия изменения давления.

Теперь посмотрим, что может произойти, если насос (неправильно) установлен перед как расширительным баком, так и точкой отсутствия изменения давления (рис. 2). Когда насос запускается, он создает перепад давления в зависимости от сопротивления в системе. Но поскольку насос нагнетается до точки, в которой давление не изменяется, давление на всасывании насоса будет уменьшено за счет общих потерь на трение в системе. Тогда давление в каждой точке системы меньше при работающем насосе, чем при выключенном насосе. Если существующего нерабочего давления, действующего на систему, недостаточно для компенсации отрицательного давления, создаваемого насосом, может возникнуть кавитация.

Расширительные баки Описание

1800 337 959

Зачем нужны расширительные баки?

Расширительные баки и системы повышения давления имеют решающее значение для успешной работы контуров отопления и охлаждения и должны выполнять три основные задачи:

Поддержание давления в допустимых пределах в каждой точке системы, то есть допустимое рабочее давление должно не превышать, а также поддерживать минимальное давление для предотвращения вакуума, кавитации и испарения жидкости в системе, т. е. в контурах с перегретой водой, солнечных системах.
Для предотвращения отрицательного давления в самых высоких точках установки, чтобы избежать проникновения воздуха в сеть трубопроводов.
Компенсация колебаний объема отопительной или охлаждающей воды из-за колебаний температуры.
Обеспечение гидрозатвора для предотвращения потерь воды в системе.

В любой системе отопления или охлаждения воды происходит расширение и сжатие по мере того, как вода в системе нагревается или охлаждается. Поскольку вода несжимаема, давление в системе будет увеличиваться или уменьшаться соответственно. Чтобы предотвратить повреждение компонентов системы, устанавливаются расширительные баки, которые содержат избыточный объем по мере нагревания и расширения воды и позволяют этой воде заполнить вакуум, создаваемый при охлаждении и сжатии воды в системе.

Тщательный расчет, ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание являются предпосылками для правильного функционирования всей системы.

Расширительные баки в открытых и закрытых системах

Открытые коллекторные или питательные баки были ранней формой расширительных баков, которые обычно представляли собой открытые баки с медным покрытием, установленные над самой высокой точкой системы, поскольку баки полагались на гравитацию для поддержания давления в системе. Помимо подключения к системе, баки были оборудованы переливным патрубком и входом водопроводной воды, управляемым шаровым краном с плавающим шаром, что позволяло при необходимости автоматически пополнять систему водой.

Несмотря на свою функциональность, открытые коллекторные баки не обеспечивают оптимального решения проблемы расширения из-за нескольких ключевых проблем.

Поскольку резервуары негерметичны, вода в системе постоянно контактирует с воздухом, что позволяет воде в системе поглощать кислород. Кислород в системе приводит к коррозии и снижению эффективности насоса.
В зависимости от конструкции резервуара может возникнуть вероятность обратного потока, если уровень воды поднимется выше входа в сеть, что приведет к загрязнению системы водоснабжения.
В любом открытом резервуаре существует вероятность переполнения, которое обычно направляется в ближайший слив. Учитывая, что резервуар необходимо поднять, если слив засорится или резервуар даст течь, пролитая жидкость может нанести ущерб окружающим поверхностям здания.
Поскольку система открыта, давление в системе ограничивается напором, достигаемым высотой резервуара. Это может отрицательно сказаться на производительности насоса из-за недостаточного NPSH (чистого положительного напора на всасывании), что может привести к кавитации и отказу насоса.
Трубопровод от резервуара до машинного отделения иногда может быть трудным и может потребовать изоляции для защиты от замерзания в местах с отрицательными температурами.
Многие современные котлы требуют контроля давления в системе и качества воды, поэтому они не подходят для систем с открытой вентиляцией.

Чтобы решить эти проблемы, большинство систем отопления и охлаждения в настоящее время проектируются как закрытые системы, что позволяет контролировать давление в системе и удалять газы, что приводит к повышению эффективности и повышению производительности всех компонентов системы.