Quali sono i vantaggi di un sistema di riscaldamento aperto? Schema di installazione e principio di funzionamento
La differenza principale sistemi aperti o gravitazionali (OS) da quelli chiusi è che negli OS il liquido di raffreddamento comunica con l'aria circostante in un vaso di espansione aperto.
Il liquido di raffreddamento si trova nel sistema a pressione atmosferica, non c'è alcuna pressione eccessiva.
Contenuto
Descrizione di un sistema di riscaldamento aperto: di cosa si tratta
Il circuito di riscaldamento dell'OS è costituito da una caldaia situata nel punto più basso dell'edificio - in uno scantinato o in una fossa.
Si stacca dalla caldaia montante verticale per l'alimentazione del refrigerante nel punto più alto dell'edificio (soffitta o solaio), dove si trova il vaso di espansione (ET).
Dal RB, tubi orizzontali con una leggera pendenza si estendono lungo la sommità dell'edificio fino a montanti verticali, lungo i quali il liquido refrigerante viene inviato ai radiatori.
Dagli apparecchi di riscaldamento parte una linea di ritorno che corre lungo il fondo del locale, anch'essa con una leggera pendenza verso la caldaia.
Principio di funzionamento
Schematicamente, il circuito di riscaldamento dell'impianto di riscaldamento può essere rappresentato come un lungo anello verticale. Un lato dell'anello – con acqua calda (montante di mandata dalla caldaia al RB), l'altro lato - con il freddo (montante con ritorno dai radiatori). La densità del liquido di raffreddamento caldo è inferiore a quella del liquido freddo: l'acqua si espande quando viene riscaldata.
Di conseguenza, il peso dell'acqua e la pressione della colonna d'acqua nella parte fredda del circuito saranno maggiori del peso dell'acqua e della pressione della colonna nel ramo caldo.
Secondo la legge dei vasi comunicanti, il liquido tenderà a bilanciare le pressioni – al passaggio da un ramo freddo a uno caldo.
Poiché il circuito è un anello chiuso, si verifica una circolazione o un flusso per gravità del refrigerante.
Nel sistema operativo, il principio fisico della circolazione segue tre caratteristiche di design sistemi:
- La colonna montante di alimentazione è isolata il più possibile lungo tutta la sua altezza.
- La caldaia è posizionata il più in basso possibile, sotto l'ultimo radiatore.
- Il circuito ha la capacità di rilasciare il volume in eccesso di refrigerante riscaldato. – vaso di espansione (per garantire una ridotta densità e bassa pressione della colonna d’acqua nel ramo riscaldato).
Con circolazione naturale
Il refrigerante si muove durante la circolazione naturale sotto l'azione della pressione di circolazione Pн (in mm di colonna d'acqua):
Pн=H x (phol - pgor).
- N – dislivello tra la caldaia e l’ultimo termosifone, m;
- fol — la densità dell'acqua nel montante di ritorno freddo, kg/m³;
- pgor — densità dell'acqua nella colonna montante di alimentazione calda, kg/m³.
Durante la circolazione lungo il circuito, il liquido di raffreddamento utilizza parte della pressione per superare la resistenza idraulica di tubi, radiatori e valvole di intercettazione. Pertanto, nella progettazione del sistema operativo, si sceglie materiali con bassa resistenza idraulicain modo che il loro totale non superi la pressione di progetto Pн(il sistema non era bloccato).
Importante! Il liquido di raffreddamento dell'impianto di riscaldamento contiene aria, che viene miscelata nel vaso di espansione. Per rimuovere l'aria, le tubazioni sono realizzate con una pendenza. non meno di 3–5 mm per metro lineare di tubo.
Con circolazione da pompa
Per aumentare la pressione naturale, nel circuito di alimentazione idrica è integrata una pompa di circolazione.
Esiste due punti di ingresso della pompa al sistema operativo esistente:
- Sul tubo di ritorno prima della caldaia. In questo caso il vaso di espansione viene ricollegato al tubo di ritorno davanti alla pompa (nella zona di aspirazione).
- Sul tubo di alimentazione superiore subito dopo il punto di collegamento del vaso di espansione.
Riferimento! Il punto di collegamento della pompa è dotato bypass con valvola di ritegno a petalo.
Tubo singolo
Viene realizzato un sistema monotubo a circolazione naturale solo con distribuzione superiore del refrigerante.
Tutti i radiatori nella colonna montante di un sistema di riscaldamento monotubo sono collegati in serie – L'uscita di una batteria è collegata all'ingresso di un'altra.
Pro:
- Numero ridotto di tubi.
- Facile da installare.
Contro:
- Squilibrio del sistema - le batterie superiori sono calde, quelle inferiori sono fredde. Per uniformare il regime di temperatura, i radiatori inferiori sono installati con un gran numero di sezioni.
- Incapacità di effettuare la termoregolazione a causa dell'elevata resistenza delle valvole di controllo.
Doppio tubo
Il sistema a due tubi è caratterizzato dal fatto che ogni radiatore è collegato due tubi: uno fornisce refrigerante caldo dalla colonna montante di mandata, l'altro rimuove l'acqua raffreddata nella colonna montante di ritorno.
Vantaggi di un sistema a due tubi:
- Tutte le batterie sono bilanciate dalla temperatura.
- È possibile sostituire il radiatore senza spegnere la caldaia.
Contro:
- Aumento del consumo di tubi.
- Installazione che richiede molto lavoro.
Con alimentazione dall'alto
L'acqua calda è fornita dalla caldaia lungo il montante verticale fino alla soffitta o sotto il tetto, da dove viene distribuito lungo le tubazioni orizzontali fino ai rami verticali dei radiatori (sia monotubo che bitubo). Dopo aver attraversato i radiatori, il refrigerante raffreddato viene raccolto nella linea di ritorno ed entra nella caldaia.
Con alimentazione dal basso
Con l'alimentazione inferiore, il refrigerante riscaldato entra nei rami del radiatore dal basso verso l'alto. I tubi di mandata e di ritorno vengono posati uno accanto all'altro a livello del pavimento.
Attenzione! Questo sistema non ingombra la stanza con un'abbondanza di tubi, ma richiede l'installazione Gru di Mayevsky per ogni radiatore per far uscire l'aria.
Vantaggi:
- Facile da installare.
- Durata.
- Per la circolazione non è necessaria l'elettricità.
- Il sistema è autoregolante – la velocità del refrigerante dipende dalla temperatura nei locali.
Screpolatura:
- Non adatto a tutte le stanze – è necessario un solaio dove installare il vaso di espansione e posare le tubazioni orizzontali.
- Richiede che la caldaia sia posizionata il più in basso possibile - in una fossa o in uno scantinato.
- Riscaldamento lento all'avvio.
- Aspetto impresentabile (tubi in ferro di grande diametro, radiatori in ghisa).
- Raggio d’azione ridotto: non più di 30 metri dalla caldaia.
- Impossibilità di utilizzare l'antigelo a causa della tossicità dei vapori evaporati.
Installazione di un sistema di riscaldamento aperto: foto
Prima dell'installazione è necessario eseguire calcolo dei radiatori, calcolo idraulico della pressione di circolazione, sviluppare uno schema di installazione e stilare un elenco di materiali e componenti.
Foto 1. Caldaia a gas a pavimento color acciaio installata all'interno, completa di tutte le apparecchiature.
Il sistema operativo è costituito dai seguenti elementi:
- Caldaia per riscaldamento – a gas o a combustibile solido.
- Tubi.
- Vaso di espansione.
- Radiatori.
- Raccordi (rubinetti, tubazioni caldaie, valvole).
- Pompa di circolazione (opzionale).
Foto 2. Una pompa di circolazione integrata nelle tubazioni aumenta l'efficienza dell'intero impianto di riscaldamento.
Caratteristiche dell'installazione:
- Pendenza del tubo letti di alimentazione e ritorno orizzontali - non meno di 3-5 mm per metro lineare.
- Usano tubi con un diametro di almeno 30 mm.
- Il volume del vaso di espansione è pari al 15% del volume totale refrigerante.
Foto 3. Vaso di espansione in metallo, montato sotto il soffitto della soffitta di un'abitazione privata.
Schema
Nel diagramma, realizzato in una scala conveniente su un foglio di carta millimetrata, è necessario specificare quanto segue:
- Dimensioni dei locali in cui sono posizionate le tubazioni fognarie.
- Schema di disposizione delle tubazioni.
- Posizioni dei radiatori, della caldaia (garantendo la differenza di altezza richiesta tra caldaia e radiatori), vaso di espansione, raccordi per tubazioni.
- Dimensioni dei tubi grezzi.
- Elementi per il fissaggio di tubi ad elementi edilizi.
Fasi di installazione:
- Preparare un set di strumenti necessari (a seconda del materiale del tubo selezionato).
- Eseguire l'installazione della caldaia e delle relative apparecchiature secondo il manuale d'uso della caldaia.
- Realizzare un vaso di espansione e installarlo in soffitta.
- Installazione completa di un montante verticale.
- Installare i termosifoni nelle stanze.
- Eseguire l'installazione finale dei tubi, collegando tutti gli elementi del sistema.
- Eseguire l'isolamento termico del vaso di espansione.
- Riempire il sistema.
- Controllare che il sistema non presenti perdite.
- Eseguire una prova di funzionamento.
Serbatoio di espansione per sistema operativo
Qualsiasi spazio aperto può essere utilizzato come vaso di espansione (ET). contenitore metallico fatto in casa o un pallone con il volume richiesto non meno del 15% dal volume totale del refrigerante nel sistema.
Il RB svolge le seguenti funzioni:
- Serve come serbatoio di accumulo per immagazzinare il liquido di raffreddamento in eccesso, che si verificano a causa della dilatazione del liquido quando viene riscaldato in caldaia.
- Fornisce la pressione atmosferica nel sistema.
- È un elemento attraverso il quale le bolle d'aria escono dal sistema. La risalita delle bolle d'aria è assicurata dalla pendenza dei tubi.
Raccomandazioni per l'installazione:
- Installazione di una colonna montante verticale da una caldaia conDovrebbe essere realizzato con un tubo di acciaio con un diametro di 40–50 mm.
- La dimensione dei tubi rimanenti: più sono grandi, meglio è (minore resistenza idraulica).
- È meglio usare radiatori in ghisa.
- Tentativo ridurre al minimo il numero di giri delle tubazioni e delle valvole di intercettazione e controllo.
- Applicare solo Valvole a sfera a passaggio totale.
Caratteristiche dell'installazione in una casa privata
Prima di iniziare i lavori, dovresti assicurarti che la struttura della casa soddisfi requisiti di un sistema gravitazionale:
- Piccola area (non più di 150 m²).
- Disponibilità di soffitta.
- Possibilità di installazione caldaia bassa in relazione all'ultimo radiatore.
Cosa fare se l'acqua nel serbatoio bolle velocemente?
Se l'acqua bolle rapidamente, è necessario completare l'intera procedura il più rapidamente possibile. insieme di azioni per l'arresto di emergenza della caldaia (elencati nelle istruzioni per l'uso) per evitare danni all'apparecchiatura.
Poi bisogna scoprirne le ragioni.
Se l'acqua bolle al primo avvio della caldaia, è necessario verificare il calcolo idraulico e la corretta selezione e installazione di tutti gli elementi.
Se l'acqua bolle dopo un certo periodo di funzionamento normale, è necessario controllare i seguenti parametri:
- livello del liquido di raffreddamento nel sistema (necessità di ricarica);
- prestazioni della caldaia;
- funzionamento normale della valvola di ritegno (se è presente una pompa con bypass);
- funzionamento normale del vaso di espansione.
Video utile
Il video mostra il funzionamento di un sistema di riscaldamento convenzionale monotubo a circolazione naturale.
Economico, affidabile e pratico
Il sistema operativo è facile da usare ed economico da installare.
Per realizzare la circolazione in un sistema gravitazionale, è necessario conoscere il principio del suo funzionamento e avere un calcolo idraulico accurato di tutti gli elementi, per cui si consiglia di rivolgersi a specialisti.
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