Jakie są zalety otwartego systemu grzewczego? Schemat instalacji i zasada działania

Główna różnica systemy otwarte lub grawitacyjne (OS) od zamkniętych polega na tym, że w OS czynnik chłodzący komunikuje się z otaczającym powietrzem w otwartym zbiorniku wyrównawczym.

Środek chłodzący znajduje się w układzie pod ciśnieniem atmosferycznym, nie ma nadmiernego ciśnienia.

Opis otwartego systemu grzewczego: co to jest

Obwód grzewczy OS składa się z kotła umieszczonego w najniższym punkcie budynku - w piwnicy lub dole.

Wychodzi z kotła pionowy przewód podający chłodziwo do najwyższego punktu budynku (strychu lub poddasza), gdzie znajduje się zbiornik wyrównawczy (ET).

Z RB wzdłuż górnej części budynku biegną poziome rury o niewielkim nachyleniu do pionowych pionów, wzdłuż których Płyn chłodzący jest dostarczany do chłodnic.

Od urządzeń grzewczych przewód powrotny biegnie wzdłuż dolnej części pomieszczenia, również z lekkim spadkiem w kierunku kotła.

Zasada działania

Schematycznie obwód grzewczy instalacji grzewczej można przedstawić jako długi pionowy pierścień. Jedna strona pierścienia – z ciepłą wodą (podłączenie pionu od kotła do RB), druga strona - z zimnym (rura wodna z powrotem z grzejników). Gęstość gorącego czynnika chłodzącego jest mniejsza od zimnego - woda rozszerza się po podgrzaniu.

W konsekwencji ciężar wody i ciśnienie słupa wody w zimnej części obwodu będą wyższe niż ciężar wody i ciśnienie słupa w gorącej gałęzi.

Zgodnie z prawem naczyń połączonych ciecz będzie dążyć do wyrównania ciśnień – do przejścia z gałęzi zimnej do gorącej.

Ponieważ obwód jest pierścieniem zamkniętym, następuje cyrkulacja, czyli przepływ grawitacyjny środka chłodzącego.

W systemie OS obowiązuje zasada fizyczna cyrkulacji trzy cechy konstrukcyjne systemy:

• Przewód zasilający należy zaizolować tak dobrze, jak to możliwe, na całej swojej wysokości.
• Kocioł należy umieścić możliwie najniżej, poniżej ostatniego grzejnika.
• Układ posiada możliwość odprowadzania nadmiaru objętości podgrzanego płynu chłodzącego. – zbiornik wyrównawczy (zapewniający zmniejszoną gęstość i niskie ciśnienie słupa wody w ogrzewanej gałęzi).

Z naturalnym krążeniem

Płyn chłodzący przemieszcza się podczas naturalnej cyrkulacji pod wpływem ciśnienia cyrkulacyjnego Pн (w mm słupa wody):

Pн=H x (phol - pgor).

• N – różnica wysokości między kotłem a ostatnim grzejnikiem, m;
• foł — gęstość wody w rurze wznoszącej zimnego powrotu, kg/m³;
• pgor — gęstość wody w pionie doprowadzającym ciepło, kg/m³.

Podczas cyrkulacji wzdłuż obwodu czynnik chłodzący zużywa część ciśnienia, aby pokonać opór hydrauliczny rur, grzejników i zaworów odcinających. Dlatego projektując OS, wybierają materiały o niskim oporze hydraulicznymtak, aby ich suma nie przekroczyła ciśnienia projektowego Pn(system nie został zablokowany).

Z cyrkulacją z pompy

Aby zwiększyć ciśnienie naturalne, w obwodzie doprowadzającym wodę zastosowano pompę cyrkulacyjną.

Istnieje dwa punkty wejścia pompy do istniejącego systemu operacyjnego:

1. Na rurze powrotnej przed kotłem. W tym przypadku zbiornik wyrównawczy jest ponownie podłączany do rury powrotnej przed pompą (w strefie ssącej).
2. Na górnej rurze zasilającej bezpośrednio za punktem podłączenia zbiornika wyrównawczego.

Pojedyncza rura

Wykonano układ jednorurowy z cyrkulacją naturalną tylko z górnym rozprowadzeniem chłodziwa.

Wszystkie grzejniki w pionie instalacji grzewczej jednorurowej są połączone szeregowo – Wyjście jednej baterii jest połączone z wejściem drugiej.

Zalety:

• Mała liczba rur.
• Łatwy w instalacji.

Wady:

• Nierównowaga systemu - górne baterie są gorące, dolne zimne. Aby wyrównać reżim temperaturowy, dolne grzejniki są instalowane z dużą liczbą sekcji.
• Niezdolność do przeprowadzenia termoregulacji ze względu na duży opór zaworów sterujących.

Może Cię również zainteresować:

4 opcje instalacji: kiedy nie możesz obejść się bez ogrzewania z wymuszonym obiegiem?

Co decyduje o efektywności ogrzewania domu? Który system ogrzewania jest lepszy: jednorurowy czy dwururowy

Ożywianie fantazji: wędzarnia ze stali nierdzewnej DIY

Podwójna rura

System dwururowy charakteryzuje się tym, że każdy grzejnik jest podłączony dwie rury:jeden dostarcza gorący czynnik chłodzący z pionu zasilającego, drugi usuwa schłodzoną wodę do pionu powrotnego.

Zalety systemu dwururowego:

• Wszystkie baterie są wyważane pod względem temperatury.
• Wymianę grzejnika można wykonać nie wyłączając kotła.

Wady:

• Zwiększone zużycie rur.
• Montaż wymagający dużej pracy.

Z górnym podawaniem

Dostarczona jest ciepła woda od kotła w górę pionu na strych lub pod dachem, skąd jest rozprowadzany poziomymi rurami do pionowych odgałęzień grzejnikowych (zarówno jednorurowych, jak i dwururowych). Po przejściu przez grzejniki schłodzony czynnik chłodniczy zbiera się w przewodzie powrotnym i trafia do kotła.

Z dolnym podawaniem

W przypadku zasilania od dołu, podgrzany środek chłodzący wchodzi do rozgałęzień grzejnika od dołu do góry. Rury zasilające i powrotne ułożone są obok siebie na poziomie podłogi.

Zalety:

• Łatwy w instalacji.
• Trwałość.
• Do cyrkulacji nie jest potrzebna energia elektryczna.
• System jest samoregulujący – prędkość przepływu czynnika chłodzącego zależy od temperatury w pomieszczeniach.

Wady:

• Nie nadaje się do wszystkich pomieszczeń – konieczne jest wykonanie poddasza, na którym montuje się zbiornik wyrównawczy i układa rury poziome.
• Wymaga umieszczenia kotła możliwie najniżej - w dole lub piwnicy.
• Powolne nagrzewanie przy rozruchu.
• Nieprezentowalny wygląd (rury żeliwne o dużej średnicy, grzejniki żeliwne).
• Mały promień działania – nie większy niż 30 metrów od kotła.
• Niemożność użycia środka zapobiegającego zamarzaniu ze względu na toksyczność odparowywanych oparów.

Montaż systemu grzewczego otwartego: zdjęcie

Przed instalacją konieczne jest wykonanie obliczenia grzejników, obliczenia hydrauliczne ciśnienia obiegu, opracować schemat instalacji i zrobić listę materiałów i komponentów.

Zdjęcie 1. Stalowy, stojący kocioł gazowy zainstalowany wewnątrz budynku wraz z całym wyposażeniem.

System operacyjny składa się z następujących elementów:

• Kocioł grzewczy – gazowy lub na paliwo stałe.
• Kobza.
• Zbiornik wyrównawczy.
• Grzejniki.
• Armatura (krany, rury kotłowe, zawory).
• Pompa obiegowa (opcjonalnie).

Zdjęcie 2. Pompa obiegowa wbudowana w rury zwiększa wydajność całego systemu grzewczego.

Funkcje instalacji:

• Nachylenie rury poziome łoża zasilające i powrotne - nie mniej niż 3-5 mm za metr bieżący.
• Używają rur o średnicy co najmniej 30 mm.
• Objętość zbiornika wyrównawczego wynosi 15% całkowitej objętości płyn chłodzący.

Zdjęcie 3. Naczynie wyrównawcze wykonane z metalu, zamontowane pod sufitem poddasza domu prywatnego.

Schemat

Na schemacie, wykonanym w wygodnej skali na kartce papieru milimetrowego, należy określić następujące informacje:

• Wymiary pomieszczeń, w których przebiegają rury kanalizacyjne.
• Schemat rozmieszczenia rurociągów.
• Lokalizacja grzejników, kotła (zapewniając wymaganą różnicę wysokości pomiędzy kotłem a grzejnikami), naczynie wzbiorcze, złączki rurowe.
• Wymiary półfabrykatów rurowych.
• Elementy służące do mocowania rur do elementów budowlanych.

Etapy instalacji:

1. Przygotuj zestaw niezbędnych narzędzi (w zależności od wybranego materiału rury).
2. Wykonać instalację kotła i wyposażenia kotłowego zgodnie z instrukcją obsługi kotła.
3. Wykonaj zbiornik wyrównawczy i zamontuj go na poddaszu.
4. Kompletny montaż pionu pionowego.
5. Zamontuj grzejniki w pokojach.
6. Wykonaj ostateczną instalację rur, łączący wszystkie elementy systemu.
7. Wykonaj izolację termiczną zbiornika wyrównawczego.
8. Napełnij układ.
9. Sprawdź szczelność układu.
10. Wykonaj przebieg testowy.

Zbiornik wyrównawczy do systemu operacyjnego

Każdą otwartą przestrzeń można wykorzystać jako zbiornik wyrównawczy (ET). pojemnik metalowy domowej roboty lub kolbę o wymaganej objętości nie mniej niż 15% z całkowitej objętości płynu chłodzącego w układzie.

RB wykonuje następujące funkcje:

• Służy jako zbiornik buforowy do przechowywania nadmiaru chłodziwa, które powstają na skutek rozszerzania się cieczy podczas jej ogrzewania w kotle.
• Zapewnia ciśnienie atmosferyczne w układzie.
• Jest to element, przez który pęcherzyki powietrza opuszczają układ. Podnoszenie się pęcherzyków powietrza jest zapewnione dzięki nachyleniu rur.

Zalecenia dotyczące instalacji:

• Montaż pionowego pionu od kotła zPowinien być wykonany z rury stalowej o średnicy 40–50 mm.
• Rozmiar pozostałych rur – im większe tym lepiej (mniejszy opór hydrauliczny).
• Najlepiej jest użyć grzejniki żeliwne.
• Próbować zminimalizować liczbę zwojów rury oraz zaworów odcinających i sterujących.
• Zastosuj tylko Zawory kulowe pełnoprzelotowe.

Cechy instalacji w domu prywatnym

Przed rozpoczęciem prac należy upewnić się, że konstrukcja domu spełnia wymagania systemu grawitacyjnego:

• Mały obszar (nie większy niż 150 m²).
• Dostępność strychu.
• Możliwość montażu kotła niskotemperaturowego w odniesieniu do ostatniego grzejnika.

Co zrobić, gdy woda w zbiorniku szybko się zagotuje?

Jeśli zauważysz, że woda gotuje się zbyt szybko, musisz jak najszybciej przeprowadzić całą procedurę. zestaw czynności służących do awaryjnego wyłączenia kotła (wymienione w instrukcji obsługi), aby zapobiec uszkodzeniu sprzętu.

Następnie musisz ustalić przyczyny.

Jeżeli przy pierwszym uruchomieniu kotła doszło do zagotowania wody, należy sprawdzić obliczenia hydrauliczne oraz prawidłowy dobór i montaż wszystkich elementów.

Jeżeli po pewnym czasie normalnej pracy woda się zagotuje, należy sprawdzić następujące parametry:

• poziom płynu chłodzącego w układzie (potrzeba doładowania);
• wydajność kotła;
• normalna praca zaworu zwrotnego (jeśli występuje pompa z obejściem);
• normalnej pracy zbiornika wyrównawczego.

Przydatny film

Film pokazuje działanie tradycyjnego jednorurowego systemu grzewczego z obiegiem naturalnym.

Tani, niezawodny i praktyczny

System operacyjny jest łatwy w obsłudze i tani w instalacji.

Aby przeprowadzić obieg w układzie grawitacyjnym, należy znać zasadę jego działania i mieć dokładne obliczenia hydrauliczne wszystkich elementów, w przypadku których zaleca się kontakt ze specjalistami.