30-06-2016, 22:10

Закрытая система отопления

0 Опубликовал Тепло в Дом 354

В самом названии систем отопления скрыта их главная особенность – наличие открытого или мембранного (закрытого) расширительного бака. Так, систему со вторым вариантом, в которых теплоноситель движется принудительно за счет использования специального насоса, называют закрытой. Она состоит из:

  • отопительного котла;
  • мембранного бака;
  • радиаторов;
  • труб;
  • насосы.
К обязательным элементам, без которых невозможно функционирование системы, относят фитинги, фильтры, краны, а также всевозможные крепежи. Недооценивать их важность не стоит, как и не стоит экономить на их приобретении. Все материалы должны быть прочными, устойчивыми к коррозии. Крепления и фиксаторы проверяют на надежность и используют исключительно по прямому назначению.
Принцип работы оборудования достаточно прост:
  • Теплоноситель при нагревании от котла увеличивается в объеме.
  • Возникающий излишек жидкости поступает в расширительный бак.
Расширительный бак похож на капсулу, разделенную на две части при помощи мембраны:
  • Первая – водяная камера, в которую поступает теплоноситель.
  • Вторая – воздушная камера с высоким давлением, заполненная азотом.
Теплоноситель попадает в бак через клапан и выравнивает давление, в обратном направлении вода движется за счет работы насоса. В закрытых отопительных системах используют различные теплоносители. Наиболее распространены антифриз и вода (более экономичный вариант).

Специфические характеристики систем закрытого типа

Отопительные установки с насосами получили широкое распространение. При их использовании стоит учитывать ряд особенностей:
  1. Размещение. Бак, котел и насос располагают в одном помещении. Это обеспечивает экономный расход труб и упрощает их монтаж, так как не требуется вести долгую прокладку, в том числе под углом.
  2. Установка на обратной трубе. Так размещали расширительный бак и насос прежде, так как срок службы последнего значительно увеличивался в холодной воде. В настоящее время этого принципа можно не придерживаться – если устройство смазано специальным составом, его можно расположить на трубе подачи.
  3. Герметичность. Мембранный бак прочно закупорен, что исключает испарение жидкости. Это исключает необходимость контроля уровня носителя и вероятность завоздушивания всей системы.
  4. Универсальность. Установки закрытого типа допустимо использовать как в бытовых целях (например, частный дом), так и в масштабах производства.

Достоинства системы     

Установки закрытого типа имеют ряд сильных сторон. К основным преимуществам относят:
  • значительную теплоотдачу;
  • возможность использования труб небольшого диаметра;
  • предельно низкую испаряемость;
  • длительный срок службы за счет того, что температурная амплитуда при входе и выходе из системы незначительна;
  • устойчивость к коррозии – в систему не проникают воздушные массы;
  • работу в суровые морозы – для таких случаев в качестве теплоносителя используют антифриз, не вызывающий коррозию и образование накипи.

Недочеты систем закрытого типа

В установках, где теплоноситель приводится в действие при помощи насоса, существуют некоторые недостатки. В числе основных:
  • зависимость от электроносителей – при отключении электричества циркуляция теплоносителя прекращается;
  • объемность установок – для нормальной работы оборудования необходимо, чтобы бак был заполнен теплоносителем на 30-60%.

Процесс монтажа оборудования

Чтобы наглядно представлять себе особенности эксплуатации и стоимость обслуживания системы закрытого типа, рассмотрим схему на примере отопления двухэтажного коттеджа площадью 250 кв. м, в котором высота потолков составляет 2,8 м. Процесс установки можно представить в виде последовательности действий:
  1. Первое, о чем следует подумать – выбор котла. Он базируется на сопоставлении параметров помещения, видов топлива, утеплителей и технологий строительства. В данном примере остановим выбор на котле в 30 кВт. Для каждого отдельного случая мощность рассчитывается индивидуально. Примерная формула имеет такой вид: на каждые 10 «квадратов» площади требуется 1 кВт мощности, если рассматривать дом со средним уровнем утепления и потолками в пределах 3 м. Далее важно оценить, насколько выгодным будет такой способ отопления, и принять решение о том, где разместить систему. В нашем примере котел будет находиться в отдельном помещении – так гораздо удобнее обслуживать его.
  2. Вслед за котлом выбирают радиаторы. Чаще всего их изготавливают из чугуна, алюминия и стали. Показатели устойчивости к коррозии и теплоотдачи примерно одинаковы. Мы выберем радиаторы из стали панельного типа. Как рассчитать необходимое количество? Формула проста. Учитывают особенности помещений (наличие и количество окон, дверей) и необходимые объемы тепла. Радиаторы размещают у стены и фиксируют при помощи специальных креплений. Оптимально, если они будут расположены под окнами, в центральной части проема.
  3. Теперь необходимо позаботиться о приобретении труб. Современный и практичный материал – металлопластик. Трубы из него просты в монтаже, так как не нужно использовать сварку и спецоборудование. Материал не подвержен коррозии, безвреден и не опасен при активной эксплуатации. Оптимальный диаметр – 20-25 мм.
  4. Разработка схемы организации системы отопления. Все работы ведут по предварительно составленному плану. Эту работу стоит доверить профессионалам, так как ошибки монтажа сведут к нулю все предыдущие старания – система быстро выйдет из строя или же будет работать недостаточно эффективно. Вместо экономии в таком случае вы получите дополнительные затраты как по деньгам, так и по времени. Мы будем использовать двухтрубную систему разводки. При такой схеме необходимо подвести по две трубы к каждому прибору отопления – так разделяются потоки горячей и холодной жидкости. Разводка может быть параллельной или последовательной. Так как в нашем коттедже два этажа, логично использовать второй вариант – трубы будут последовательно огибать первый, а затем второй уровень дома. Сэкономить на метраже труб удастся, если прокладывать их в полу, горизонтально. При расчете общего метража полученный результат замеров системы умножают на два, так как используется схема с двумя трубами.
  5. Установка кранов. Система отопления должна быть максимально безопасной. Для этого на входе и выходе из котла ставят специальные краны. При какой-либо аварии их можно будет перекрыть. Еще один элемент защиты (клапан, манометр и воздухоотводчик) ставят на трубе подачи для защиты оборудования от чрезмерного давления. Если показатель достигнет критической отметки (в жилых домах это 2-3 атмосферы), часть теплоносителя вытолкнется из системы.
  6. Вывод труб. На этапе разводки труб по ветви отопления предельно важно обеспечит герметичность. Для обработки стыков используют сантехнический лен, в качестве соединителя труб – фитинги. Оптимально подойдут те, которые сделаны из бронзы или латуни. Они прочны, выдерживают высокое давление, герметичны. Общее количество фитингов рассчитывают следующим образом: по одному на фильтр, котел и бак, а также по паре на радиаторы.
  7. Монтаж фильтра-грязевика. Двигаясь по системе, переходим к установке очистного блока, который будет защищать насос от мусора и тем самым продлевать срок его службы. С обеих сторон от фильтра нужно установить краны – они облегчат очистку.
  8. Выбор насоса. При покупке учитывают площадь отапливаемой зоны и характеристики труб. В нашем примере это 250 кв. м и 25 мм. При таких параметрах понадобится насос, обрабатывающий 30 л за минуту. До и после него монтируют краны, это существенно упрощает процесс замены насоса в случае поломки. Рекомендуется иметь в доме дополнительный насос, чтобы выполнить экстренную замену в любой момент, в противном случае авария надолго парализует отопительную систему. Не будет лишним приобрести ИБП, так как агрегат работает от сети. В нашем примере достаточным будет «бесперебойник» мощностью 700 Вт. Он обеспечит автономную работу системы в пределах 12 часов. Более длительные перебои в подаче электроэнергии маловероятны.
  9. Подключение бака. Мембранный бак может быть вертикальным и горизонтальным. Этот фактор менее важен, чем правильный выбор объема. Для его расчета используют формулу: полный объем отопительной системы (VL) умножают на коэффициент расширения теплоносителя (E) и делят  на эффективность бака (D). Параметр E равен 0, 034 для воды, нагретой до 85°С. Эффективность бака определяют по формуле (PV-PS)/(PV+1), в которой PV принимают равным 2 (это рабочее давление системы), PS – 0,5 (давление зарядки бака). В нашем примере D составит 0,5 ((2-0,5)/(2+1)), V (при общем объеме всей системы около 450 л) – 30,6. Это минимальный объем бака. Рекомендуют добавить к нему небольшой запас. Так, мы выбираем емкость на 35 л.

Смета затрат

Когда все составляющие системы подобраны, можно подсчитать стоимость системы:
Твердотопливный котел 30 кВт – от 100 000 р.
Стальные панельные радиаторы: 600 мм (три) – 2800 р., 700 мм (семь) – 3100 р., 1000 мм (четыре) – 5500 р. Итого: 52100 р.
Металлопластиковые трубы: 150 м на 25 мм (˜53 р./м) = 8000 р., 150 м на 20 мм (˜80 р./м) = 12000 р.
Циркуляционные насос: От 3000 р.
Мембранный расширительный бак: От 2000 р.
Фитинги, краны, тройники: От 10000 р.
Фильтр-грязевик: От 600 р.
Монтаж и план: От 40000 р.

Итого: 227700 р.

Дополнительные возможности

При монтаже отопительной системы можно задуматься о создании дополнительного источника отопления. Реализовать такую задачу достаточно просто. Необходимо приобрести дополнительный насос и соединить новую ветвь отопления с установленными трубами. Это весьма популярное решение в современных жилых домах. В холодное время года теплый пол создаст дополнительный комфорт и уют.

Закрытая VS открытая

Получив достаточно информации о закрытой системе отопления, ее монтаже и стоимости всех работ, можно провести параллель с установками открытого типа.
  • Ключевой момент, отличающий одну от другой – тип бака. Он будет либо открытый расширительный, либо закрытый мембранный (в соответствии с типом системы).
  • Кроме того, закрытая система не сможет работать без насоса, в то время как в открытой вода циркулирует еще и естественным образом, но для этого необходимо грамотно спроектировать разводку труб, соблюдая обязательные правила.
Других принципиальных моментов различия нет. Но проведенные расчеты позволяют сделать вывод о том, что монтаж закрытой установки более экономичен и щадящий к оборудованию. Однако это не единственное, чем стоит руководствоваться при выборе. Не менее важно учитывать:
  • площадь помещения – для компактных дачных домиков оптимальна открытая отопительная система;
  • тип проживания – при временном проживании стоит делать выбор в пользу оборудования, теплоносителем для которого служит антифриз;
  • утепленность постройки, степень которой повлияет на выбор котла.
Взвесив и оценив все эти факторы в комплексе, можно принять правильное решение, которое будет оптимальным во всех аспектах: по энергоэффективности, материальным затратам, просторе монтажа, уровню комфорта, долговечности и так далее.

Добавить комментарий
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив