Группа безопасности для отопления с расширительным баком


Группа безопасности для отопления с расширительным баком схема подключения

Главная » Отопление » Группа безопасности для отопления с расширительным баком схема подключения

Для организации системы теплоснабжения частного дома или квартиры наиболее приемлемым вариантом является закрытая схема отопления. Она характеризуется высокой степенью надежности, эффективностью и возможностью регулирования основных параметров. Однако для создания профессиональной схемы необходимо знать из чего состоит закрытая система отопления: расширительные баки, схемы и требуемая комплектация.

Особенности проектирования закрытой системы отопления

Принцип работы теплоснабжения закрытого типа заключается в создании повышенного давления. Это происходит за счет теплового расширения горячей воды или другого теплоносителя. При этом давление в закрытой системе отопления частного дома способствует лучшей циркуляции и как следствие – равномерному тепловому распределению.

Закрытая система отопления

В отличие от гравитационных схем перед установкой необходимо узнать подробно, как работает закрытая система отопления. При нагреве теплоносителя происходит его расширение и повышение давления, которые провоцируют начало циркуляции.

Но этого может быть недостаточно. И поэтому в систему добавляют насос. Он позволяет увеличить скорость движения горячей воды и тем самым снизить степень остывания теплоносителя в обратной трубе. Это приводит к уменьшению расхода энергоносителя.

Для проектирования необходимо знать устройство водяного отопления закрытого типа, его минимальную комплектацию. Оно должно состоять из следующих компонентов:

  • Нагревательный элемент. Это может быть котел различного типа – газовый, электрический, твердотопливный. Главным условием является безопасность работы и должный показатель мощности. В его конструкции должен быть установлен теплообменник для подключения к схеме системы отопления закрытого типа;
  • Трубопроводы. Они обеспечивают доставку горячей воды к радиаторам и батареям. Определяющим требованием является возможность выдерживать максимальное и рабочее давление в системе отопления закрытого типа и температурное воздействие;
  • Радиаторы и батареи. С их помощью происходит передача тепла от горячей воды воздуху в помещении;
  • Расширительный бак. Ключевой элемент в схеме, так как он предназначен для стабилизации работы теплоснабжения. При превышении критического значения давления расширительный бак для отопления закрытого типа компенсирует его, тем самым позволит избежать появление аварийных ситуаций;
  • Группа безопасности. Выполняет те же функции, что и расширительный бак, но в более полном объеме. Правильная установка группы безопасности в закрытую систему отопления заключается в монтаже воздухоотводчика и спускного клапана. Важно заранее определить месторасположение этих элементов.

Для обеспечения контроля работы и возможности регулирования параметров теплоснабжения необходим монтаж датчиков температуры и давления. Дополнительно схема отопления с расширительным баком закрытого типа должна предусматривать установку датчика давления на воздушную камеру устройства.

Для больших площадей рекомендуется двухтрубная закрытая система отопления. Несмотря на относительно большие первоначальные затраты в дальнейшем она сможет обеспечить эффективную работу теплоснабжения.

Схемы отопления закрытого типа

Первоочередной задачей при проектировании теплоснабжения закрытого типа является выбор оптимальной схемы. Прежде всего это касается разводки трубопроводов и установки требуемых компонентов.

Также необходимо, чтобы заливка теплоносителя в закрытую систему отопления работала в автоматическом режиме для обеспечения безопасности и стабильности.

Общая схема отопления закрытого типа

Для теплоснабжения небольших площадей чаще всего устанавливается закрытая однотрубная система отопления. Ее схема включает в себя один трубопровод, к которому последовательно подключаются радиаторы.

При этом существенно экономится место для установки приборов, снижаются первичные затраты на приобретение компонентов.

Однако существенным недостатком закрытой однотрубной системы отопления является небольшая площадь нагрева. Максимальная протяженность магистрали может составлять только 30 м. При увеличении этого параметра будет наблюдаться температурная разбалансировка системы.

Для увеличения эффективности и надежности монтируют двухтрубную закрытую систему отопления. В ней помимо основной магистрали предусмотрена обратная труба. При этом радиаторы подключаются параллельно. Т.е. основой поток горячей воды протекает по подающей магистрали и поступает в отопительные приборы через соединения с тройниками.

Виды двухтрубной закрытой системы отопления

Определяющим преимуществом этой схемы системы отопления закрытого типа является увеличение площади теплоснабжения.

Одновременно с этим не ухудшаются показатели теплового распределения по комнатам в доме. Но для большей эффективности работы теплоснабжения рекомендуется установить на батареи терморегуляторы, а также подключить к котлу программатор.

Преимущества двухтрубного устройство водяного отопления закрытого типа заключаются в следующем:

  • Высокий показатель ремонтопригодности. В случае выхода из строя одного из элементов достаточно перекрыть доступ теплоносителя на этом участке. Благодаря этому установка группы безопасности в закрытую систему отопления может выполняться даже при активном теплоснабжении;
  • Регулирование температуры в каждом помещении. Для этого необходим монтаж терморегуляторов в обвязку радиаторов отопления;
  • Возможность автоматического пополнения воды. Для этого необходим блок заливки теплоносителя в закрытую систему отопления, который устанавливается на обратную трубу. В закрытой однотрубной системе теплоснабжения это может привести к термическому удару.

Предварительно необходимо рассчитать все параметры отопления. Для этого лучше всего воспользоваться специализированными программами. В противном случае может возникнуть вопрос — откуда берется воздух в закрытой системе отопления. Это часто явление, которое связано с содержанием кислорода в теплоносителе, его составе и температурном режиме работы системы. Для минимизации необходимо выполнить установку группы безопасности в закрытую систему отопления.

Для компактности отопления рекомендуется выбирать схемы двухтрубной закрытой системы теплоснабжения с горизонтальной разводкой труб. Но в таком случае монтаж циркуляционного насоса является обязательным.

Расширительный бак в закрытой системе отопления

Для контроля работы отопительной системы необходимы устройства, обеспечивающие его безопасность. Одним из них является расширительный бак. Он компенсирует избыточное давление, возникающее из-за перегрева теплоносителя. Но перед его монтажом необходим расчет расширительного бака для закрытой системы отопления.

Конструкция расширительного бака

Нормальный показатель давления в закрытой системе отопления частного дома не должен превышать 4-5 атм. В противном случае возрастает вероятность разгерметизации труб и батарей. Для стабилизации рабочего давление в системе отопления закрытого в обязательном порядке устанавливают расширительный бак. Конструктивно он состоит из двух камер – воздушной и водяной. Первая предназначена для компенсации расширения теплоносителя, а вторая подключается к отоплению. В схемах отопления с расширительным баком закрытого типа предусмотрен его монтаж на обратной магистрали перед циркуляционным насосом. Это обусловлено тем, что на эластичную мембрану не должны воздействовать постоянные гидравлические колебания, возникающие в результате работы насоса.

Схема установки расширительного бака

Одним из преимуществ работы закрытой системы отопления является отсутствие прямого контакта с воздухом. Но для компенсации расширения воды необходимо резервное пространство. Именно для выполнения этой задачи делают монтаж расширительного бака для отопления закрытого типа. Перед этим следует правильно рассчитать его характеристики.

Для расчета расширительного бака для закрытой системы отопления необходимо знать такие параметры системы:

  • Коэффициент теплового расширения теплоносителя — Е. Для воды это значение равно 0,034 при температуре +85°С;
  • Общий объем воды в системе – С;
  • Исходное давление – Рнач;
  • Максимальное давление – Рмакс;
  • Коэффициент заполнения — Кзап.

Последний параметр можно узнать из данных таблицы. Нередко вопрос, почему падает давление в закрытой системе отопления, возникает из-за неправильного выбора расширительного бака.

Таблица для выбора коэффициента заполнения

Предположим, что по предварительным расчетам схемы теплоснабжения с расширительным баком закрытого типа значения этих параметров соответствуют данным из таблицы.

Параметр

Значение

Коэффициент теплового расширения теплоносителя

0,034

Общий объем воды в системе

360

Исходное давление

1,7

Максимальное давление

4

Исходя из этого находим оптимальный коэффициент заполнения. В нашем случае он будет равен 0,5. Дальнейший расчет расширительного бака для теплоснабжения закрытого типа выполняется по формуле:

V=((E*C)/(1-(Рмин/Рмакс)))Кзап

После расчетов находим оптимальный объем расширительного бака. Для стабилизации давления в закрытой системе теплоснабжения частного дома потребуется модель с объемом 40 л.

Большинство расширительных баков имеют неразборной корпус. Но для больших конструкций предусматривают возможность замены эластичной мембраны. Такие модели имеют специальный фланец.

Обзор групп безопасности для закрытого отопления

Подбор элементов безопасности является ключевым моментом при проектировании схемы системы теплоснабжения закрытого типа. Они должны обеспечивать бесперебойное функционирование отопления, а также препятствовать возникновению опасных ситуаций.

Группа безопасности для отопления

Зная принцип работы как закрытой системы отопления можно определить, что наибольшую опасность представляет превышение рабочего давления. При высоких показателях этого параметра работы расширительного бака будет недостаточно. Поэтому единственным выходом является удаление избытка теплоносителя из системы.

Эту функцию выполняется спускной клапан. При достижении критического показателя давления в нем открывается шток, и часть теплоносителя сливается в канализацию. При неправильной настройке устройства его работа может стать причиной падения давление в закрытой системе отопления

Следующим элементом теплоснабжения является воздухоотводчик. Казалось бы, откуда может браться воздух в закрытой системе отопления? Если уровень нагрева теплоносителя превысит критический – вода может перейти из жидкого в газообразное состояние. При этом формируются воздушные пробки, которые негативно влияют на работоспособность системы. Для их своевременного удаления из двухтрубной закрытой системы теплоснабжения необходим монтаж воздухоотводчика.

Конструкция воздухоотводчика

Для стабилизации рабочего давления в системе теплоснабжения закрытого типа необходим монтаж элементов групп безопасности в следующих частях схемы:

  • Воздухоотводчик. Устанавливается в стандартном наборе группы безопасности сразу после котла, в самой высокой части системы и на всех стояках;
  • Спускной клапан. Также входит в состав групп безопасности. Дополнительно монтируется в распределительных коллекторах и разветвлениях системы.

Корректная установка группы безопасности в закрытую систему теплоснабжения выполняется на завершающем этапе монтажа. Только после этого можно проводить испытания системы.

Характеристики группы безопасности должны соответствовать расчетным показателям отопления. Также необходимо перед каждым отопительным сезоном проверять работоспособность компонентов группы.

Проблемы при работе отопления закрытого типа

Знание устройства водяного теплоснабжения закрытого типа и правильный выбор его компонентов позволит избежать многих проблем при работе системы. Но некоторая часть из них возникнет в любо случае. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся отклонения в работе отопления.

Чаще всего причиной возникновения аварийных ситуаций являются превышение расчетных характеристик системы. Причин этому может быть несколько – неустановленная группа безопасности, нарушение режима работы котла.

Поэтому перед каждым отопительным сезоном следует проверять элементы системы, а также поводить ее промывку. В противном случае засор в трубах и радиаторах приведет к искусственному уменьшению объема теплоносителя, снизит теплоотдачу.

Отклонения в работе системы отопления и возможные методы устранения:

  • Появился воздух в закрытой системе отопления. Это может быть связано с неправильным составом теплоносителя. Во время заливки теплоносителя в закрытую систему теплоснабжения рекомендуется использовать дистиллированную воду, так как она не содержит щелочей и металлов;
  • Постоянное падение давления в системе. Это может быть обусловлено наличием микротрещины в трубах или радиаторах. Постепенное вытекание теплоносителя провоцирует снижение давления, а также может стать причиной формирования воздушных пробок;
  • Расширительный бак не работает. Причина – износ мембраны в результате сильного давления на нее. Это происходит в том случае, если в конструкции бака не предусмотрен предохранительный спускной клапан для воздуха. Для неразборной конструкции единственный выход – приобрести новую. В баке с монтажным фланцем можно самостоятельно выполнить замену мембраны.

Для быстрой ликвидации аварийных ситуаций рекомендуется приобрести ремонтные наборы. С их помощью можно перекрыть появившуюся в трубе или радиаторе щель, и тем самым стабилизировать работу всей системы. В дальнейшем можно выполнить замену поврежденного отопительного элемента.

В видеоролике показан пример обвязки расширительного бака для закрытой системы отопления:

strojdvor.ru

Значение группы безопасности в системе отопления

Группа безопасности для отопления с расширительным баком представляет собой определенные элементы, обеспечивающие защиту всех устройств в системе от повышенного давления. Такой набор должен присутствовать всегда, ведь именно он помогает уберечься от аварийных ситуаций. Иначе есть риск протечек и даже взрывов.

Предназначение группы безопасности

Любая вещь должна быть безопасной. То же самое касается и системы отопления. Любой котел, будь он электрический, газовый или на твердом топливе, несет определенную угрозу жильцам дома. Дело в том, что в процессе работы, в системе все время изменяется давление. Этот процесс связан с изменением температуры – повышением и понижением. Это чревато не просто трещинами в трубах, но и даже взрывом. Поэтому группа безопасности в системе отопления должна присутствовать обязательно.

Группа безопасности предназначена для защиты системы, в частности от протечек в запорной арматуре, разрыва труб и выхода из строя других элементов. Именно она контролирует перепады давления и если оно достигнет пика, то произведет его «спуск». Как это происходит? Все дело в элементах, которые входят в такую группу:

  1. Предохранительный клапан. Эта деталь отвечает за контроль высокого давления. Данный прибор рассчитан на определенные показатели, при достижении которых, он срабатывает и устраняет все лишние нагрузки. Если в отоплении присутствует расширительный бак, то он тоже обязан выполнять эту функцию – как только жидкость нагревается, то ее излишек поступает в эту емкость. Таким образом, достигается постоянство в давлении. При этом общий литраж теплоносителя не меняется. Но, как показывает практика, расширительный бак может и не сработать. Именно тогда на помощь приходит аварийный клапан. НО! При монтаже важно не забыть, к резьбе приделать шланг, иначе весь излишек воды будет оказываться на полу. Его же подводят к канализации. Но такой отвод предназначен только для воды, так как антифриз, ни в коем случае, нельзя сливать в канализационную систему. Клапан сверху имеет рукоятку, которую поворачивают в необходимую сторону (имеется стрелка-указатель) и ждут пока весь излишек воды выйдет. Когда жидкость не удерживается в клапане, то это говорит о поломке. Тут есть два варианта решения проблемы – замена элемента или более плотное утапливание в седле. Но, чтобы правильно решить этот вопрос, пожалуй, без помощи профессионалов не обойтись.

  1. Автоматический воздухоотвод. Данный элемент требуется устанавливать группу безопасности в верхней точке. Это обусловлено тем, что воздух всегда стремится вверх в других веществах. Соответственно, любые воздушные пузырьку будут уходить вверх по трубам, где их станет «ловить» воздухоотвод. В некотором смысле, эта деталь очень напоминает кран Маевского, только тут вся работа происходит автоматически. Если в друг в системе возникнет аварийная ситуация, то воздухоотвод возьмет на себя основной воздушный удар. К примеру, когда выходит из строя терморегулятор, тогда в системе может произойти закипание теплоносителя, а значит, в трубах может возникнуть воздух. В этом случае данный элемент его поглотит, благодаря чему система останется в целости и сохранности.

  1. Манометр. Данный прибор отвечает за регулировку давления в магистрали. На корпусе производитель всегда указывает диапазон рабочего давления. Для среднестатистического дома подходят устройства в 2-3 атмосферы. С целью подстраховки, специалисты рекомендуют брать на 1 единицу больше. То есть если котел в 2 атмосферы, то манометр нужно покупать в 3. Прибор имеет черную и красную стрелку. Первая будет показывать нормальное давление, а красная экстренное. То есть, если на манометре вдруг указатель достигнет красного обозначения и перейдет за него, то значит, в системе отопления неполадки. Именно красная стрелка и устанавливается в ручную. Чтобы определить ее «пик», стоит заглянуть в технический паспорт отопительного оборудования. Но обычно, более, чем на 2 атмосферы не устанавливают (если котел напольный).

Все эти три элемента фиксируются на консоли посредством горячей спайки.

Сама покупка группы безопасности имеет свои нюансы. Во-первых, каждый предохранительный клапан рассчитан на определенное рабочее давление. Обычно это три атмосферы. Во-вторых, то же самое касается и манометра – у него есть свои максимальные рабочие показатели. Поэтому перед тем, как отправляться в магазин, стоит пересмотреть техническую документацию теплогенератора, чтобы подобрать под него максимально подходящий набор безопасности.

Схема подключения

Те, кто сам выбирал и разрабатывал систему отопления, знают, что котлы бывают двух типов установок – напольные и настенные. В первом случае, конструкция не предусматривает насоса, экспанзома и приборов безопасности. Поэтому хозяин должен самостоятельно заботиться об этом вопросе.

Есть порядок, который обязательно нужно соблюсти при монтаже группы безопасности своими руками:

  • запорный кран №1;
  • нагнетающий насос – ротор должен иметь горизонтальное положение;
  • очищающий фильтр – установка требует косого отвода;
  • запорный кран №2;
  • тройник с краном, которому подключают экспанзомат;
  • кран для заполнения сети.

Этот порядок идет от котла и далее по системе. В данном варианте нет надобности в обратном клапане. Стоит запомнить, то экспанзомат ни в коем случает нельзя устанавливать перед первым запорным краном. Данный прибор помогает компенсировать колебания давления. То есть, если в системе есть расширительный бак, то первую нагрузку он возьмет на себя. А если он с ней не справиться, то в дело включится аварийный клапан.

Поэтому, стоит уделить внимание и размеру экспанзомата. Чтоб он полноценно выполнял свое назначение, его объем должен составлять 1\10 от всего объема теплоносителя в системе. То есть, например, котел имеет 90 литров, а система рассчитана на 150, то общий объем получается в 240 литров. Проведя элементарные расчеты, получается показатель в 24 литра. То есть для полноценной работы данной системы отопления, требуется экспанзомат на 24 литра. Хотя некоторые мастера утверждают, что лучше придерживаться соотношения 1\7-1\8.

Многие современные котлы уже в своей конструкции имеют группу безопасности или какой-либо элемент из такого набора. Самым важным является манометр и предохранительный клапан. Именно их монтируют в котлы. Но если дома установлен более старый агрегат, то стоит всего лишь посетить соответствующий магазин и приобрести готовый набор. Установить его особого труда не составит. Ну а на крайний случай, всегда можно пригласить мастеров.

Несколько нюансов

Бывает так, что единую группу выбрать по техническим характеристикам теплогенератора не удается. В таком случае, можно каждый элемент купить по отдельности и уже непосредственно на месте все собрать воедино. Но если нет уверенности в собственных силах, то лучше обратиться за помощью к профессионалам. Ведь именно от правильности монтажа зависит безопасная эксплуатация системы отопления.

Бывает так, что по тем или иным причинам, система определенное время находится в выключенном состоянии. Соответственно, и группа безопасности бездействует. Так вот, в это время многие элементы могут загрязниться. Поэтому, перед тем, как проводить полноценный запуск, необходимо, прочистить клапан и открыть его в ту сторону, куда указывает стрелка.

Выше уже упоминалось, что предохранительному клапану стоит подсоединять сливной шланг, даже если есть расширительный бак. Так, кроме того, что он должен быть правильно подведен и выведен в канализацию (для антифриза – в емкость из крепкого материала), его диаметр должен совпадать с размером выходного отверстия. Именно при таком условии, излишек теплоносителя будет свободно покидать систему отопления.

Группа безопасности для отопления закрытого типа удобна тем, что представляет собой одну сплошного конструкцию. Правда, это при условии готового набора. Снизу располагается соединительная муфта, посредством которой группу безопасности фиксируют в системе отопления. Для этого прибор закрепляется на имеющемся штуцере, который выходит из котла или врезается в подающий трубопровод. Для таких работ не нужны какие-либо специфические инструменты, хватит стандартного набора слесаря. Но если работы по установке проводятся собственными руками, то стоит помнить: тот отрезок трубы, который будет соединять котел и группу безопасности, всегда должен оставаться «чистым», то есть запрещается туда монтировать какую-либо арматуру. Специалисты рекомендуют устанавливать набор практически впритык к теплогенератору.

Есть еще один нюанс, касающийся монтажа. При установке группы на подающей магистрали, необходимо выбирать такое место, чтобы прямо со входа в помещение были видны показатели. Для чего это нужно? Могут случиться разные аварийные ситуации. А так, есть возможность издалека разглядеть проблемы с давлением внутри системы и по необходимости выключить ее дистанционно.

Устройство имеет резьбовые соединения. Соответственно, есть вероятность протечек. Именно поэтому рекомендуется в таких местах использовать ФУМ-ленту. Как альтернативный вариант, может подойти лен, паста или другие материалы с аналогичными свойствами. Только такая обработка позволяет создать не только герметическое соединение, но и поможет данным точкам выдержать высокую нагрузку.

Стоит помнить, что электрические котлы требуют особого внимания, ведь электричество и вода несовместимы. Так как группа безопасности зачастую устанавливается над агрегатом, то этот вопрос нужно контролировать. В этом случае, отводящий шланг с накопительной емкостью обязателен!

На самом деле, выбрать и приобрести группу безопасности не очень сложно. Главное – правильно их установить. Иначе, толку от них никакого не будет, а безопасная эксплуатация системы отопления останется под вопросом.

Отзывы

Валерий Капсулев, 24 года, г. Омск

Я для нашего отопления взял группу безопасности FADО-1. Изготовлены они из латуни, поэтому очень крепкие. У нас в системе присутствует расширительный бак и именно этот вариант не плохо с ним сочетается и дополняет. Такой набор обошелся мне в 2400 рублей, что совсем не дорого. А недавно у меня в гостях был знакомые (он сантехник). Так вот оказывается, что эта группа безопасности еще позволяет создать в доме систему теплых полов. То есть она достаточно мощная, чтобы выдерживать высокие нагрузки.

Константин Кныш, 26 лет, г. Ярославль

Я работаю в магазине котельного оборудования и в последнее время к нам все чаще начали обращаться клиенты с вопросом о группе безопасности для отопления. Сам совсем недавно занимался этим вопросом. Одной из самых популярных фирм производителей является WATTS. Она имеет линейку приборов из четырех моделей – KSG30, KSG30N, KSG30\20M-ICO, KSG30\25M-ICO. Все они имеют стальную консоль. В зависимости от модификации, их цена варьируется от 2500 до 5500 рублей. Такие приборы зарекомендовали себя надежностью, ведь наш магазин еще занимает и гарантийным обслуживанием. А за 5 лет моей работы, набор от WATTS еще ни разу никто не принес на ремонт.

Александр Усик, 28 лет, г. Краснокамск

Я работаю в бригаде по ликвидации всяких происшествий. И просто очень сложно себе представить, как часто к нам поступают сигналы о взрывах из частных домов. Конечно, «взрыв» - громко сказано. Но, тем не менее, когда видишь разорванные трубы и перепуганных жильцов, понимаешь, что многие самостоятельно делают системы отоплений и даже не задумываются о безопасности эксплуатации. Кому-то жалко выкинуть 2-3 тысячи рублей на группу безопасности для системы отопления. Зато потом десятки тысяч на ремонт им не жалко. Вообщем, как спасатель я хочу сказать, что такой набор не только удобен, в том смысле, что хозяин постоянно может контролировать давление в системе, но и повышает уровень безопасности системы отопления.

Видео

aqua-tehnik.ru

Что такое закрытая система отопления

Обеспечить тепло в доме, не подключенном к центральной теплосети, поможет обустройство автономной системы с теплогенератором, работающим на любом виде топлива. Сегодня популярностью пользуется закрытая система отопления, оснащенная циркуляционным насосом для принудительного движения теплоносителя.

Закрытая система отопления в частном доме

Особенности и преимущества

Отопительные системы различаются по конфигурации расширительного бака — специальное емкости, компенсирующей тепловое расширение теплоносителя. Открытый бак устанавливается в гравитационной системе — жидкость по трубам движется без установки циркуляционного насоса на отопление. Перемещение теплоносителя происходит за счет естественной циркуляции среды, меняющей плотность при нагреве и под воздействием силы тяжести.

Особенность закрытой системы — использование расширительного бака закрытого типа, который представляет собой герметичную емкость, оснащенную эластичной мембраной внутри. За счет этого обеспечивается эффективная работа под давлением и исключается контакт жидкости с воздухом.

Внутреннее устройство расширительных баков закрытого типа
С принудительной циркуляцией

Система отопления закрытого типа в частном доме может иметь в составе циркуляционный насос, заставляющий теплоноситель активно перемещаться, максимально прогревая все приборы отопления или контур теплого пола.

Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией имеет ряд преимуществ:

  • нагрев жидкости, находящейся под давлением, происходит быстрее;
  • снижается риск завоздушивания трубопровода и радиаторов;
  • предотвращается испарение теплоносителя (что особенно важно при использовании антифриза), проникновения в жидкость кислорода, провоцирующего коррозию металлических элементов системы;
  • за счет монтажа мембранного бака внизу рядом с котлом, а не в верхней точке контура, как в открытых системах, упрощается монтаж и обслуживание;
  • движение жидкости под небольшим давлением упрощает расчет и монтаж трубопровода — в отличие от гравитационной системы, в данном варианте нет жестких требований к углу наклона труб и можно использовать трубы меньшего диаметра;
  • отсутствует необходимость использовать трубы большого диаметра и монтировать их открытым способом, чтобы иметь доступ к любому участку системы для ликвидации воздушных пробок.
Пример с индукционным котлом

Система отопления частного дома с циркуляционным насосом и мембранным расширительным баком обеспечивает более качественный обогрев помещений по сравнению с гравитационной. Но при этом имеет один существенный недостаток — энергозависимость. Работа насоса требует электричества, поэтому данный вариант не подходит для построек в удаленной местности с недостаточно качественным электроснабжением или полным его отсутствием.

С естественной циркуляцией

Гравитационная система отопления энергонезависима, и в этом ее преимущество. Обычно это система отопления с твердотопливным котлом или печью, реже используются жидкотопливные агрегаты.

Отопление без насоса подходит для жилища относительно небольшой площади, при этом важно правильно рассчитать диаметр труб для каждой части системы и спроектировать схему их монтажа, соблюдая оптимальный угол наклона звеньев трубопровода. Необходимо снизить риск завоздушивания и обеспечить эффективное продвижение теплоносителя.

В закрытую систему отопления с естественной циркуляцией можно в любой момент добавить циркуляционный насос, повысив ее эффективность. Это оптимальный вариант для местности, где есть проблемы с электроснабжением. В этом случае при временном отсутствии электричества дом не останется без тепла — система закрытого типа в частном доме будет работать как гравитационная.

Естественная циркуляцияОбратите внимание! Использование мембранного бака в самотечной системе негативно сказывается на ее функционировании, поскольку жидкости в замкнутой системе отопления требуется преодолевать сопротивление мембраны в герметичной емкости. Для гравитационных систем предпочтителен открытый бак, а в контур с мембранным расширительным баком обычно добавляют циркуляционный насос.

Схема

Схема закрытой системы отопления бывает однотрубной и двухтрубной. Выбор зависит от условий использования и требований к эффективности.

Однотрубная схема замкнутой отопительной системы подходит для построек небольших размеров. Допускается ее монтаж в двухэтажном доме, причем на каждый этаж должно приходиться не более 5 радиаторов. Однотрубная схема (ленинградка) имеет существенный недостаток — радиаторы подключены последовательно, и чем дальше от котла расположен прибор отопления, тем ниже температура теплоносителя, который проходит через него. Замыкающими цепочку радиаторами должны служить приборы отопления с увеличенной площадью теплоотдачи по сравнению с первыми.

Схема двухтрубной системы обогрева

Двухтрубная схема закрытой системы отопления более эффективна, поскольку позволяет доставлять во все радиаторы теплоноситель одной температуры. Данный вариант подходит для домов большой площади, в том числе в несколько этажей.

Особенности монтажа

Твердотопливные агрегаты, двухконтурные и одноконтурные, склонны к образованию конденсата в топочной камере, что вызывает коррозию и повреждает металл. С целью избежать этого эффекта в схему обвязки добавляется смесительный узел, в состав которого входит трехходовой клапан и байпас. Благодаря клапану теплоноситель циркулирует по малому контуру, пока не нагреется до требуемой температуры, после чего открывается доступ в котел для теплоносителя из отопительного контура. Твердотопливные котлы с обвязкой данного типа безопасны в эксплуатации и служат максимально длительный срок.

Обвязка трубами отопительного агрегата

Система отопления закрытого типа рассчитана на работу в автономном режиме и использование температурных датчиков для поддержания комфортного микроклимата. Это учитывается при выборе разновидности котла — рекомендуется использовать автоматизированный агрегат. Газовые и электрические котлы снабжены автоматикой, если в систему отопления подключается твердотопливный котел, лучше выбрать агрегат длительного горения, пиролизный или пеллетный.

Группа безопасности

Подающий теплоноситель трубопровод на выходе из котла оснащается группой безопасности, которая отвечает за контроль работы теплогенератора. В ее состав входит манометр (измеряет давление), автоматический воздухоотводчик (для стравливания газов), предохранительный клапан (сбрасывает излишки теплоносителя при повышенном давлении). Группу безопасности (ГБ) можно приобрести в готовом виде либо установить на коллектор соответствующие устройства, купленные по отдельности.

Внимание! Между группой безопасности и патрубком котла запрещается монтировать отсечную арматуру.
Расширительный бак

Отопление закрытого типа предусматривает установку устройства для компенсации увеличения объема нагревающегося теплоносителя. Мембранный расширительный бак — это герметичная емкость с эластичной внутренней перегородкой грушевидной или тарельчатой формы. Нагретый теплоноситель, увеличившись в объеме, растягивает мембрану и заполняет часть резервуара. По мере остывания объем жидкости уменьшается, и мембрана стремится принять прежнюю форму, вытесняя теплоноситель из емкости. За счет этого в системе поддерживается определенный уровень давления.

Принцип работы мембранного расширительного бачка

Объем мембранного бака рассчитывается конкретно для каждой системы. Он должен составлять не менее 10% от общего объема теплоносителя в контуре (емкость котла, всех приборов отопления и труб), если речь идет о воде, либо от 15%, если в качестве теплоносителя выбран антифриз.

Циркуляционный насос

Циркуляция воды обеспечивается специальным насосом, при выборе которого учитывается тепловая мощность, отапливаемая площадь, протяженность трубопровода, схема автономной системы, диаметр труб и ряд других факторов.

Рекомендуется выбрать циркуляционный насос мокрого типа, где теплоноситель проходит через ротор — с таким устройством отопительная система значительно меньше шумит во время работы. Монтаж системы предусматривает установку насоса на обратном трубопроводе.

Правильно смонтированный циркуляционный насос

Если система рассчитана на эксплуатацию с естественной и принудительной циркуляцией в зависимости от наличия электроснабжения, требуется предусмотреть байпас, по которому теплоноситель будет проходить в обход насоса.

Заливка системы

Домашним мастерам, обустраивающим автономное отопление своими руками, важно заранее разобраться, как правильно заполнить систему отопления в частном доме, чтобы не допустить образования воздушных пробок.

Для первого запуска отопления в частном доме желательно пригласить специалиста, который проверит правильность схемы и качество монтажа элементов, проконтролирует работу котла. Но в дальнейшем, после профилактических работ, вновь потребуется заполнение системы отопления теплоносителем, поэтому необходимо знать, как это сделать без ошибок.

Насос для заполнения системы отопленияОбратите внимание! Заполнение системы отопления закрытого типа рекомендуется выполнять с помощником. Один человек будет заполнять водой или антифризом контур, а второй — отслеживать спуск воздуха из труб.
Заполнение водой

В верхней точке правильно смонтированной отопительной системы располагается автоматический воздухоотводчик. Перед тем, как заполнить водой контур, клапан требуется полностью открыть, чтобы через него выходил вытесняемый воздух.

Обратный трубопровод монтируется под уклоном и в нижней точке устанавливается сливной кран, который позволяет удалять теплоноситель из системы. Рядом, чуть ниже котельного агрегата, должен иметься патрубок с обратным клапаном, который служит для заполнения системы отопления.

К патрубку может быть подключена труба водопровода, в этом случае, чтобы заполнить систему отопления водой, достаточно повернуть вентиль. При отсутствии стационарной трубы патрубок соединяют с водопроводом при помощи гибкого шланга. Заполнение водой закрытой системы отопления требует, чтобы вода подавалась под давлением, немного превышающим расчетное рабочее давление.

Проверка батареи после заполнения водой

Подача воды в систему завершается, когда все приборы отопления и трубы заполнились - из верхнего воздушного клапана начинает стекать теплоноситель. На завершающем этапе заливки закрывают верхний воздушный клапан и открывают краны Маевского на всех батареях поочередно, чтобы ликвидировать воздушные пузыри. Закачка воды прекращается, когда устранен весь воздух из системы и манометр на группе безопасности показывает расчетное давление (1,5 атм или более, в зависимости от характеристик котла).

Если в закрытой системе отопления используется двухконтурный котел с модулем подпитки водой, порядок действий предусматривает подключение заливочного шланга к специальному крану для закачки теплоносителя, который входит в состав модуля.

Если речь идет о системе с газовым котлом и водяным контуром, важно знать, как запустить агрегат. С котла снимается лицевая крышка, чтобы обеспечить доступ к циркуляционному насосу подкачки. После заполнения системы своими руками и ее проверки на герметичность включают агрегат, установив рабочий режим. С циркуляционного насоса подкачки, который начнет булькать, отверткой слегка отвинчивают крышку, чтобы вышел воздух и начала капать вода. Затем крышка завинчивается обратно и через 3-4 минуты операция повторяется два-три раза с небольшими интервалами. Агрегат станет работать тише и включится розжиг горелки. Проверьте показания манометра и ненадолго откройте подпитывающий кран, чтобы создать давление, соответствующее расчетному.

Заполнение антифризом

Применение незамерзающей жидкости в качестве теплоносителя имеет свои особенности. Разберемся, как заполнить систему отопления закрытого типа антифризом, учитывая, что его нельзя залить через расширительный бак или подать из водопровода.

Заполнение антифризом

Система заполняется следующим образом:

  • Вариант 1. Незамерзающая жидкость закачивается ручным опрессовочным насосом, который позволит обеспечить необходимое давление.
  • Вариант 2. Используется электрический насос, способный перекачивать жидкости с различной плотностью.
  • Вариант 3. Заливка выполняется через шланг, нижний конец которого подсоединен к патрубку обратного клапана, а верхний поднят выше верхней точки системы (на чердак, крышу, второй этаж). По завершении работ остатки теплоносителя из шланга сливают в подставленную емкость.

Давление в системе и подпитка

Стабильное рабочее давление — залог эффективной работы отопительной системы. Разберемся, почему падает давление в системе отопления. Это происходит из-за уменьшения объема теплоносителя, причиной которому служат неизбежные утечки в узлах и местах соединения, выброс жидкости из воздухоотводчиков в процессе ручного развоздушивания радиаторов и т.д.

От падения давления ниже требуемых значений убережет автоматический клапан подпитки, соединенный с водопроводом. В небольших системах монтируют механический клапан, но в этом случае потребителю требуется регулярно проверять показания манометра и добавлять необходимый объем теплоносителя вручную.

Заключение. Умение правильно выполнять заливку отопительной системы закрытого типа позволит правильно готовить ее к отопительному сезону и выполнять запуск после проведения ремонтных или профилактических работ.

Видео по теме:

profiteplo.com

Закрытые системы отопления с принудительной циркуляцией

На сегодняшний день закрытая система отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя успешно применяется для обогрева подавляющего большинства загородных домов. Ее отличие от открытой схемы – в движении воды, находящейся под давлением, по замкнутой сети трубопроводов в полной изоляции от внешней среды. Если вы еще не решили, какой вид отопительной разводки выбрать для своего жилища, рекомендуем ознакомиться с данной статьей, где изложена вся необходимая информация о системах закрытого типа.

Состав и принцип работы

Независимо от выбранной схемы (их разновидности мы рассмотрим далее) в ее состав всегда входят следующие основные элементы:

  • источник тепла – газовый, дизельный, электрический либо твердотопливный котел;
  • потребители – радиаторная сеть и (или) водяные теплые полы;
  • циркуляционный насос;
  • герметичный расширительный бак мембранного типа;
  • группа безопасности, включающая в себя устройство для сброса воздуха (воздухоотводчик), предохранительный клапан и манометр;
  • сетчатый фильтр – грязевик;
  • трубопроводная арматура для балансировки, опорожнения и регулировки;
  • магистральные и подводящие трубы.

Примечание. Система отопления может дополняться другими элементами и оборудованием, предусмотренным в проекте, например, распределительным коллектором, буферной емкостью и различными средствами автоматизации. Типовая двухтрубная схема, наиболее распространенная в частных домах, показана выше на рисунке.

Принцип работы современной закрытой системы заключается в перемещении тепловой энергии от котла к радиаторам с помощью жидкости, находящейся под избыточным давлением (от 1 до 2 Бар). Расширение ее объема от нагрева компенсируется за счет растяжения резиновой мембраны внутри бачка, полностью изолированного от атмосферы.

Устройство герметичной расширительной емкости

Завоздушиванию отопительной сети препятствует автоматический воздухоотводчик, установленный в группе безопасности. Расположенный там же подрывной клапан срабатывает в случае критического повышения давления в трубопроводах, обычно он настроен на 3 Бар. Грязевик ставится на обратной магистрали перед входом в теплогенератор и собирает шлам, поступающий из отопительной сети.

Важный момент. Циркуляционный насос, принудительно перекачивающий теплоноситель, можно встраивать как в обратный, так и в подающий трубопровод рядом с котлом. Оба способа – правильные.

Позитивные стороны и недостатки

Закрытый вариант водяной системы обрел популярность благодаря многочисленным достоинствам:

  • нет контакта с атмосферой – отсутствуют потери теплоносителя за счет испарения;
  • для заполнения сети в периодически протапливаемом здании можно применять антифриз;
  • здесь не нужны трубы больших диаметров, прокладываемые со значительным уклоном, как это делается при монтаже магистралей с естественной циркуляцией воды;
  • отсутствуют потери тепла через герметичный расширительный бак, поэтому схема считается более экономичной;
  • вода, находящаяся под давлением, прогревается значительно быстрее, а закипает при более высокой температуре, что снижает риск образования паровой пробки при аварийной ситуации;
  • система закрытого типа хорошо поддается регулированию как на отдельных участках, так и в целом.

Примечание. Герметичность дает еще один немаловажный плюс – теплоноситель не насыщается атмосферным воздухом через открытый бачок. Воздушные пузырьки могут попасть в трубопроводы только через подпитку от водоснабжения либо сквозь трещины в мембране бака.

Прокладка трубопроводов в полу и внутри стен

Небольшие диаметры трубопроводов и принудительная циркуляция – важнейшие аргументы в пользу современных закрытых сетей отопления. Всю разводку можно упрятать в стены или полы, а трубы прокладывать с минимальным уклоном. Он служит только для слива воды при ремонте или промывке радиаторов и магистралей.

Теперь о ложке дегтя в бочке меда. Дело в том, что закрытая система отопления частного дома неспособна функционировать автономно, поскольку зависит от электричества, питающего насос. Поэтому при частых отключениях электроэнергии рекомендуется обзавестись блоком бесперебойного питания либо электрогенератором, дабы не остаться без тепла.

Справка. В интернете можно отыскать альтернативные варианты — закрытые системы, выполненные по образцу гравитационных (самотечных). То есть, большими трубами со значительными уклонами. Но тогда половина вышеперечисленных достоинств теряется, а стоимость монтажа возрастает.

Второй негативный момент – сложность удаления воздушных пробок в процессе заливки воды, опрессовки и запуска отопления. Но данный минус не станет проблемой, если удалять воздух согласно общепринятой технологии.

Схемы закрытых систем

Для обогрева загородных и дачных домов применяются следующие типы разводок:

  1. Однотрубная. Все радиаторы присоединяются к единственной магистрали, проходящей по периметру помещения или здания. Поскольку горячий и охлажденный теплоноситель движутся по одной трубе, каждая последующая батарея получает меньше тепла, нежели предыдущая.
  2. Двухтрубная. Здесь нагретая вода поступает в отопительные приборы по одной магистрали, а уходит по второй. Самый распространенный и надежный вариант для любых жилых зданий.
  3. Попутная (петля Тихельмана). То же, что и двухтрубная, только охлажденная вода течет в одинаковом направлении с горячей, а не возвращается в противоположном (показано ниже на схеме).
  4. Коллекторная или лучевая. Каждая батарея получает теплоноситель по отдельному трубопроводу, подключенному к общей гребенке.

Однотрубная горизонтальная разводка (ленинградка)

Справка. Однотрубные системы бывают горизонтальными (так называемая ленинградка) и вертикальными. Последние, где вода раздается приборам отопления от стояков, нередко используются в двухэтажных домах.

Однотрубная горизонтальная схема оправдывает себя в одноэтажных домиках небольшой площади (до 100 м²), где обогрев обеспечивают 4—5 радиаторов. Больше подключать к одной ветви не стоит, последние батареи будут слишком холодными. Вариант с вертикальными стояками годится для здания в 2—3 этажа, но в процессе реализации придется проходить перекрытия трубами чуть ли не каждой комнате.

Однотрубная схема с верхней разводкой и вертикальными стояками

Совет. Если ваш выбор пал на однотрубную закрытую схему, лучше доверить ее проектирование и наладку специалистам. Они должны сделать расчет и подобрать диаметр основной магистрали, чтобы тепла хватило всем потребителям. Узнать больше практической информации вам поможет видео от эксперта:

Двухтрубная схема с тупиковыми ветвями (показана в начале статьи) довольно проста, надежна и однозначно рекомендована к применению. Если вы владелец коттеджа площадью до 200 м² высотой 2 этажа, то разводку магистралей делайте трубами с проходным сечением DN 15 и 20 (внешний диаметр – 20 и 25 мм), а для подсоединения радиаторов возьмите DN 10 (снаружи – 16 мм).

Попутная схема движения воды (петля Тихельмана)

Петля Тихельмана наиболее уравновешена гидравлически, но сложнее в монтаже. Трубопроводы придется класть по периметру комнат либо всего дома и проходить под дверями. По факту «попутка» обойдется дороже двухтрубной, а результат выйдет примерно одинаковым.

Лучевая система тоже проста и надежна, вдобавок вся разводка успешно прячется в полу. Подсоединение ближних батарей к гребенке выполняется трубами 16 мм, отдаленных – 20 мм. Диаметр магистрали от котла – 25 мм (DN 20). Недостаток данного варианта – цена коллекторного узла и трудоемкость монтажа с прокладкой магистралей, когда напольное покрытие уже сделано.

Схема с индивидуальным подключением батарей к коллектору

Как подобрать оборудование

Один из важных моментов – подбор источника тепла по мощности и виду используемого энергоносителя:

  • на природном либо сжиженном газе;
  • на твердом топливе — дровах, угле, пеллетах;
  • на электричестве;
  • на жидком топливе – солярке, отработанном масле.

Справка. При необходимости можно подобрать комбинированную многотопливную установку, например, на древесине и электроэнергии либо газ + солярка.

Мощность котельной установки рассчитывается стандартным образом: отапливаемая площадь жилища умножается на 0,1 для перевода в киловатты и на коэффициент запаса 1,3. То есть, для дома 100 м² нужен источник тепла мощностью 100 х 0,1 х 1,3 = 13 кВт.

Для закрытой системы отопления не принципиально, какой теплогенератор вы купите, поэтому подробно рассматривать данный вопрос мы не будем. Но вы сильно облегчите себе задачу, если приобретете настенный газовый котел, оборудованный собственным циркуляционным насосом и расширительным баком, что показан на фото. Для небольшого дома останется лишь подобрать трубы и отопительные приборы, о чем и пойдет речь далее.

Разновидности труб

Отопительную сеть частного дома можно смонтировать из таких труб:

  • ППР (полипропилен);
  • сшитый полиэтилен – PEX, PE-RT;
  • металлопластик;
  • варианты из металла: медь, сталь и гофрированная нержавейка.

Под выполнение самостоятельного монтажа с невысокими финансовыми затратами лучше брать полимерные трубы. Для сборки обжимных соединений из металлопластика и полиэтилена не потребуется специальных инструментов, а полипропилен придется паять (сварочный аппарат берется в аренду). Конечно, по стоимости материалу ППР нет равных, но из соображений надежности и долговечности мы рекомендуем использовать трубопроводы PEX из сшитого полиэтилена.

Медь и гофрированную нержавейку можно тоже монтировать на обжимных фитингах, но первая отличается высокой ценой, а вторая – значительным гидравлическим сопротивлением. Что касается черного металла, то он неудобен во всех отношениях – монтаж на сварке и подверженность коррозии отодвигают его на последнее место. Подробнее о выборе труб рассказывается в очередном видеоматериале:

Какие радиаторы лучше

Сейчас в торговой сети предлагаются отопительные приборы таких видов:

  • стальные панельные;
  • сделанные из сплава алюминия с кремнием (силумина);
  • то же, но с каркасом из стальных труб, название – биметаллические;
  • чугунные батареи – аналоги советских «гармошек» МС 140 и модели в стиле ретро.

Примечание. Последние 3 разновидности радиаторов набираются из нужного количества секций по теплоотдаче.

Стальной панельный радиатор

С точки зрения экономии выгоднее покупать стальные батареи, отличающиеся демократичной ценой. Алюминиевые приборы дороже, но интенсивнее отдают тепло. Эти 2 разновидности наиболее востребованы для закрытых систем отопления частных домов.

Нагревательный прибор из алюминия

Биметаллические радиаторы предназначены для отопительных сетей с низкокачественным теплоносителем, поступающим с перепадами давления, что характерно для централизованного теплоснабжения многоквартирных домов. Покупать эти дорогостоящие изделия в загородный дом с автономным отоплением бессмысленно.

Чугунные «гармошки» сильно проигрывают другим батареям по внешнему виду и весу. Но благодаря низкой цене находят применение в промышленных зданиях и хозпостройках. В то же время винтажные радиаторы из чугуна отличаются безупречным дизайном, но слишком дороги по цене.

Чтобы подобрать отопительный прибор по мощности, сделайте простой расчет: указанную в паспорте теплоотдачу разделите на 1,5. Так вы узнаете реальную мощность радиатора, ведь в документации отражены характеристики для определенных условий эксплуатации, не совпадающих с действительностью.

Совет. Не забудьте приобрести радиаторную арматуру – шаровой кран для подачи и балансировочный вентиль на обратку. Если вы решили поставить на батареи энергосберегающие терморегуляторы с преднастройкой, то на выходе из прибора должен устанавливаться обычный отсекающий кран.

Насос и расширительный бак

В закрытых отопительных системах частных жилищ обычно применяется 3 типа бытовых циркуляционных насосов, развивающих напор 4, 6 и 8 м водяного столба (это давление 0,4, 0,6 и 0,8 Бар соответственно). Мы предлагаем не углубляться в сложные гидравлические расчеты, а подобрать насосный агрегат по следующим признакам:

  1. Для одно — и двухэтажного здания площадью до 200 м² достаточно напора 4 м.
  2. В коттедж площадью 200—300 м² понадобится насос давлением 0,6 Бар (6 м).
  3. Циркуляцию в сети трехэтажного особняка на 400—500 м² обеспечит агрегат с напором 8 м водного столба.

Справка. О мощности насоса нужно судить по его маркировке. Например, изделие бренда Grundfos 25-40 имеет диаметр подключения 25 мм и развивает давление 0,4 Бар.

Чтобы подобрать размер расширительного бака, вам следует вычислить объем воды во всей закрытой системе отопления вместе с котловым баком. Учитывая тот факт, что при нагреве с 10 до 90 °С вода расширяется примерно на 5%, вместительность бачка должна составлять 1/10 часть от общего количества теплоносителя.

Как заполнить трубопроводы отопления

Мы решили осветить данный вопрос, поскольку заливка закрытой системы должна производиться по определенному алгоритму, чтобы не осталось воздушных пробок:

  1. Вначале все отопительные приборы должны быть отсечены от магистралей с помощью кранов. Остальную арматуру полностью откройте и включите подпитку из водопровода. Наполняйте трубы медленно, чтобы воздух успевал уходить через клапан на группе безопасности.
  2. Когда давление достигнет 1 Бар (следите за манометром), остановите наполнение и включите на несколько минут циркуляционный насос, дабы выдавить остатки воздуха.
  3. Оставьте помощника поддерживать давление на уровне 1 Бар, а сами поочередно открывайте радиаторные вентили и спускайте воздух кранами Маевского.
  4. По окончании запустите котел и насос, прогрейте теплоноситель и стравите воздух из батарей еще раз.

Убедившись, что все трубопроводы и отопительные приборы полностью прогрелись, поднимите давление в сети до 1,5—2 Бар при температуре на котле 80 °С.

Заключение

Невзирая на всю популярность водяных систем закрытого типа, они вовсе не являются панацеей. Во многих населенных пунктах с нестабильным электроснабжением монтировать такие схемы нет смысла, ведь придется нести затраты на покупку ИБП или генератора, а это нецелесообразно. При подобном раскладе нет альтернативы самотечным системам с естественной циркуляцией.

qustu.com

teplo-ltd.ru

Группа безопасности для отопления с расширительным баком

В последние несколько лет все более популярной становится закрытая система отопления. Отопительное оборудование становится все более дорогим, и хочется, чтобы оно служило дольше. В системах закрытого типа практически исключена возможность попадания внутрь свободного кислорода, что продлевает срок эксплуатации оборудования.

Закрытая система теплоснабжения — что это такое

Как известно, в любой системе отопления частного дома есть расширительный бак. Это емкость в которой содержится некоторый отъем теплоносителя. Этот бак необходим для компенсации теплового расширения при различных режимах работы. По конструкции расширительные бачки бывают открытого и закрытого типа, соответственно и системы отопления называются открытыми и закрытыми.

Двухтрубная система отопления закрытого типа

В последние годы становится все более популярной именно закрытая схема отопления. Во-первых, она автоматизированная и работает без участия человека длительное время. Во-вторых, в ней можно использовать теплоноситель любого типа, включая антифризы (из открытых бачков он испаряется). В-третьих, давление поддерживается постоянное, что позволяет использовать в частном доме любую бытовую технику. Есть еще несколько плюсов, которые относятся к разводке и эксплуатации:

  • Нет непосредственного контакта теплоносителя с воздухом, следовательно, нет (или почти нет) несвязного кислорода, который является мощным окислителем. Значит элементы отопления не будут окисляться, что увеличит срок их службы.
  • Расширительный бачок закрытого типа ставится в любом месте, обычно недалеко от котла (настенные газовые котлы идут сразу с расширительными бачками). Бак открытого типа должен стоять на чердаке, а это — дополнительные трубы, а также меры по утеплению, чтобы тепло не «утекало» через кровлю.
  • В системе закрытого типа стоят автоматические воздухоотводчики, так что завоздушивания не бывает.

В общем закрытая система отопления считается более удобной. Самый главный ее недостаток — энергозависимость. Движение теплоносителя обеспечивается циркуляционным насосом (принудительная циркуляция), а он без электричества не работает. Естественную циркуляцию в закрытых системах организовать можно, но это сложно — требуется регулирование потока при помощи толщины труб. Это довольно сложный расчет, потому часто считают, что закрытая система отопления работает только с насосом.

Для уменьшения энергозависимости н повышения надежности отопления, ставят блоки бесперебойного питания с аккумуляторами и/или небольшие генераторы, которые обеспечат аварийное электроснабжение.

Составляющие и их назначение

Состав системы отопления закрытого типа

В общем закрытая система отопления состоит из определенного набора элементов:

  • Котел с группой безопасности. Тут есть два варианта. Первый — группа безопасности встроена в котел (газовые настенные котлы, пеллетные и некоторые газогенераторные на твердом топливе). Второй — в котле группы безопасности нет, тогда ее устанавливают на выходе в подающем трубопроводе.
  • Трубы, радиаторы, водяной теплый пол. конвекторы.
  • Циркуляционный насос. Обеспечивает движение теплоносителя. Ставится в основном на обратном трубопроводе (тут ниже температуры и меньше возможностей перегрева).
  • Расширительный бачок. Компенсирует изменения объема теплоносителя, поддерживая стабильное давление.

Теперь подробнее о каждом элементе.

Котел — какой выбрать

Так как закрытая система отопления частного дома может работать в автономном режиме, имеет смысл установить отопительный котел с автоматикой. В таком случае, настроив параметры, вам нет необходимости к этому возвращаться. Все режимы поддерживаются без вмешательства человека.

Самые удобные в этом плане газовые котлы. У них есть возможность подключения комнатного термостата. Выставленная на нем температура поддерживается с точностью до одного градуса. Упала она на градус, котел включился, нагревая дом. Как только сработал термостат (температура достигнута), работа останавливается. Комфортно удобно, экономно.

В некоторых моделях есть возможность подключения погодозависимой автоматики — это наружные датчики. По их показаниям котел корректирует мощность работы горелок. Газовые котлы в закрытых системах отопление — хорошее оборудование, которое может обеспечить комфорт. Жаль только, что газ есть не везде.

Двухтрубная закрытая система отопления в доме на два этажа (схема)

Не меньшую степень автоматизации могут дать электрические котлы. Кроме традиционных агрегатов на ТЭНах не так давно появились индукционные и электродные. Они отличаются компактными размерами и малой инерционностью. Многие считают, что они более экономичны, чем котлы на ТЭНах. Но и этот видотопительных агрегатов далеко не везде можно использовать, так как перебои с электроэнергией в зимнее время — частое явление во многих регионах нашей страны. А обеспечить электроэнергией котел мощность. в 8-12 кВт от генератора — дело очень непростое.

Более универсальны и независимы в этом плане котлы на твердом или жидком топливе. Важный момент: для установки котла на жидком топливе обязательно отдельное помещение — это требование пожарной службы. Котлы на твердом топливе могут стоять в доме, но это неудобно, так как во время топки с топлива падает много мусора.

Современные котлы на твердом топливе хоть и остаются оборудованием периодического действия (то разогреваются при топке, от остывают, когда закладка прогорела), но и они имеют автоматику, которая позволяет поддерживать в системе заданную температуру, регулируя интенсивность горения. Хотя степень автоматизации и не столь высокая, как у газовых или электрических котлов, но она есть.

Пример закрытой системы отопления с индукционным котлом

Не очень распространены в нашей стане котлы на пеллетах. Фактически это тоже твердое топливо, но котлы этого типа работают в непрерывном режиме. В топку автоматически подаются пеллеты (пока не закончен запас в буркере). При хорошем качестве топлива, чистка золы требуется один раз в несколько недель, а все параметры работы контролирует автоматика. Сдерживает распространение этого оборудования только его высокая цена: производители в основном европейские, и цены у них соответственные.

Немного о расчете мощности котла для систем отопления закрытого типа. Она определяется по общему принципу: на 10 кв. метров площади с нормальным утеплением берут 1 кВт мощности котла. Только брать «впритык» не советуют. Во-первых, бывают аномально холодные периоды, в которые вам может не хватить расчетной мощности. Во-вторых, работа на пределе мощности ведет к быстрому износу оборудования. Потому желательно мощность котла для системы брать с запасом 30-50%.

Группа безопасности

Ставится группа безопасности на подающий трубопровод на выходе из котла. Она должна контролировать его работу и параметры системы. Состоит из манометра, автоматического воздухоотводчика и предохранительного клапана.

Группа безопасности котла ставится на подающем трубопроводе до первого ответвления

Манометр дает возможность контролировать давление в системе. По рекомендациям оно должно находится в пределах 1,5-3 Бар ( в одноэтажных домах это 1,5-2 Бар, в двухэтажных — до 3 Бар). При отклонении от данных параметров надо принимать соответствующие меры. Если давление упало ниже нормы, надо проверить нет ли где течи, а потом добавить некоторое количество теплоносителя в систему. При повышенном давлении все несколько сложнее: необходимо проверить в каком режиме работает котел, не перегрел ли он теплоноситель. Также проверяется работа циркуляционного насоса, корректность работы манометра и предохранительного клапана. Именно он должен сбрасывать излишек теплоносителя при превышении порогового значения по давлению. К свободному патрубку предохранительного клапана подсоединяют трубу/шланг, которую выводят в канализацию или дренажную систему. Тут лучше делать так, чтобы была возможность контролировать срабатывает ли клапан — при частом сбросе воды надо искать причины и устранять их.

Состав группы безопасности

Третий элемент группы — автоматический воздухоотводчик. Через него выводится воздух, попавший в систему. Очень удобное устройство, которое позволяет избавиться от проблемы воздушных пробок в системе.

Группы безопасности продаются в собранном виде (на фото выше), а можно купить все устройства отдельно и подключить их при помощи тех же труб, которыми делали разводку системы.

Расширительный бак для закрытой системы отопления

Расширительный бак для предназначен для компенсации изменения объема теплоносителя в зависимости от температуры. В закрытых системах отопления это герметичная емкость, разделенная эластичной мембраной на две части. В верхней части находится воздух или инертный газ (в дорогих моделях). Пока температура теплоносителя невысока, бачок остается пустым, мембрана расправлена (на рисунке картинка справа).

Принцип работы мембранного расширительного бачка

При нагревании теплоноситель увеличивается в объеме, его излишек поднимается в бачок, отодвигая мембрану и сжимая закачанный в верхнюю часть газ (на картинке слева). На манометре это отображается как повышение давления и может служить сигналом для уменьшения интенсивности горения. В некоторых моделях есть предохранительный клапан, который при достижении порогового значения давления сбрасывает излишек воздуха/газа.

По мере остывания теплоносителя, давление в верхней части бачка выдавливает теплоноситель из емкости в систему, показатели манометра приходят в норму. Вот и весь принцип работы расширительного бачка мембранного типа. Кстати, мембраны бывают двух видов — тарельчатые и грушевидной формы. Форма мембраны на принцип работы никак не влияет.

Виды мембран для расширительных бачков в системах закрытого типа

Расчет объема

Согласно общепринятым нормам объем расширительного бака должен составлять 10% от общего объема теплоносителя. Это значит, что вы должны посчитать, сколько воды поместится в трубах и радиаторах вашей системы (есть в технических данных радиаторов, а объем труб можно посчитать). 1/10 часть от этой цифры и будет объемом необходимого расширительного бака. Но эта цифра справедлива только если теплоноситель — вода. Если используется незамерзающая жидкость, размера бака увеличивается на 50% от рассчитанного объема.

Вот, пример расчета объема мембранного бака для закрытой системы отопления:

  • объем системы отопления составляет 28 литров;
  • размер расширительного бака для системы, заполненной водой 2,8 литра;
  • размер мембранного бака для системы с незамерзающей жидкостью — 2,8 + 0,5*2,8 = 4,2 литра.

При покупке выбираете ближайший больший объем. Меньший не берите — лучше иметь небольшой запас.

На что обратить внимание при покупке

В магазинах есть бачки красного и синего цвета. Для отопления подходят бачки красного цвета. Синие конструктивно такие же, только они предназначены для холодной воды и высоких температур не переносят.

На что еще обратить внимание? Есть два вида бачков — со сменной мембраной (называются они еще фланцевыми) и с незаменяемой. Второй вариант дешевле, причем значительно, но если повредится мембрана, покупать придется все целиком. Во фланцевых моделях покупают только мембрану.

Место для установки расширительного бака мембранного типа

Обычно ставят расширительный бачок на обратном трубопроводе перед циркуляционным насосом (если смотреть по ходу движения теплоносителя). В трубопровод устанавливается тройник, к одной его части подсоединяется небольшой отрезок трубы, а к ней, через фитинги, подключается расширитель. Размещать его лучше на некотором расстоянии от насоса, чтобы не создавались перепады давления. Важный момент — участок обвязки мембранного бака должен быть прямолинейным.

Схема установки расширительного бака для отопления мембранного типа

После тройника ставят шаровый кран. Он необходим чтобы была возможность снять бачок без слива еплоносителя. Саму емкость удобнее соединять при помощи американки (накидной гайки). Это снова-таки облегчает монтаж/демонтаж.

Обратите внимание, что в некоторых котлах имеется расширительный бак. Если его объема достаточно, установка второго не требуется.

Пустое устройство весит не так много, но заполненное водой имеет солидную массу. Потому необходимо предусмотреть способ закрепления на стене или дополнительные опоры.

Расширительный бак отопления можно повесить на кронштейне Сделать опорную площадку Бак на ножках можно установить на полу

Циркуляционный насос

Циркуляционный насос обеспечивает работоспособность закрытой системы отопления. Его мощность зависит от многих факторов: материала и диаметра труб, количества и типа радиаторов, наличия запорной и терморегулирующей арматуры, протяженности труб, режима работы оборудования и т.д. Чтобы не вдаваться в тонкости расчета мощности, циркуляционный насос можно выбрать по таблице. Выбираете ближайшее большее значение по отапливаемой площади или планируемой тепловой мощности системы, в соответствующей строке в первых колонках находите требуемые характеристики.

Можно параметры циркуляционного насоса выбрать по таблице

Во второй колонке находим мощность (какой объем теплоносителя он способен прокачать за час), в третьей — напор (сопротивление системы), который он в состоянии преодолеть.

Выбирая циркуляционный насос в магазине, желательно не экономить. От его работоспособности зависит вся система. Потому, лучше не экономить и выбрать проверенного производителя. Если же решите покупать неизвестное оборудование, надо каким-то образом проверить его на уровень шумов. Этот показатель особенно критичен если отопительный узел устанавливается в жилом помещении.

Схема обвязки

Как уже говорили раньше, циркуляционные насосы ставятся в основном на обратном трубопроводе. Раньше это требование было обязательным, сегодня — это только пожелание. Материалы, которые используются при производстве выдерживают нагрев до 90°C, но все же лучше не рисковать.

В системах, которые могут работать и с естественной циркуляцией, при установке необходимо предусмотреть возможность снять или заменить насос без необходимости слива теплоносителя, а также для возможности работы без насоса. Для этого устанавливается байпас — обходной путь, по которому может протекать теплоноситель при необходимости. Схема установки циркуляционного насоса в таком случае на фото ниже.

Установка циркуляционного насоса с байпасом

В закрытых системах с принудительной циркуляцией байпас не нужен — без насоса она неработоспособна. Но вот два шаровых крана с обоих сторон и фильтр на входе нужны. Шаровые краны дают возможность, при необходимости, снять устройство для техобслуживания, ремонта или замены. Фильтр-грязевик предотвращает засорение. Иногда, как дополнительный элемент надежности, между фильтром и шаровым краном ставят еще обратный клапан, который предотвратит движение теплоносителя в обратном направлении.

Схема подключения (обвязки) циркуляционного насоса в систему отопления закрытого типа

Как заполнить систему отопления закрытого типа

В самой нижней точке системы, как правило, на обратном трубопроводе, для запитки/слива системы устанавливают дополнительный кран. В простейшем случае это тройник, установленный в трубопроводе, к которому через небольшой участок трубы присоединен шаровый кран.

Простейший узел для слива или залива теплоносителя в систему

В этом случае при сливе системы надо будет подставлять какую-либо емкость или подключать шланг. При заливе теплоносителя к шаровому крану подключается шланг ручного насоса. Это незамысловатое устройство можно взять на прокат в магазинах сантехники.

Есть второй вариант — когда теплоноситель это просто водопроводная вода. В этом случае водопровод подключается или к специальному входу котла (в настенных газовых котлах), или к аналогично установленному на обратке шаровому крану. Но в этом случае для слива системы необходима другая точка. В двухтрубной системе это может быть один из последних в ветке радиаторов, к нижнему свободному входу которого устанавливают шаровый кран слива. Другой вариант представлен на следующей схеме. Тут изображена однотрубная система отопления закрытого типа.

Схема закрытой однотрубной системы отопления с узлом запитки системы

Группа безопасности для отопления

Valtec VT.460 – устанавливается в автономных отопительных системах с мощностью котла до 44 кВт. При замене сбросного клапана на более производительный, VT.460 может применяться с более мощными котлами. Стоимость – 1630 руб/ед.

Группа безопасности для отопления – элемент отопительной системы, обеспечивающий ее безопасную работу (защиту от чрезмерного давления), а также автоматическое удаление воздуха.

Конструкция

Группа безопасности включает в себя латунный никелированный (бронзовый, чугунный или из оцинкованной стали) корпус, на котором установлены устройства, обеспечивающие стабильное функционирование и безопасность работы системы отопления:

  1. Предохранительный сбросной клапан. Является одним из основных элементов группы безопасности, т.к. именно он в случае аварийной ситуации не позволит давлению в системе превысить заданное значение и повредить отдельные элементы системы отопления. Как правило, для систем отопления частных домов порог срабатывания сбросного клапана составляет 3 атмосферы;
  2. Автоматический воздухоотводчик. Позволяет в автоматическом режиме, без вмешательства человека, удалять воздух из системы отопления. Все что необходимо сделать для начала работы воздухоотводчика это открутить запирающий колпачок на несколько оборотов. Как правило, производители поставляют воздухоотводчики с закрученными колпачками, что позволяет избежать попадания грязи внутрь устройства. Автоматические воздухоотводчики чувствительны к загрязнениям, в том числе к чистоте теплоносителя. В случае, если система не оснащена устройствами очистки теплоносителя, воздухоотводящее отверстие может часто забиваться разнообразными загрязнениями (ржавчина, песок, окалина, накипь и т.д.);
  3. Манометр. Показывает давление в системе отопления.

Стандартная компоновка группы безопасности для котла.

Примечание! В качестве теплоизоляции для корпуса группы безопасности часто применяется упаковка самой группы, выполненная из пенопласта или вспененного полиуретана/полипропилена.

Некоторые производители оснащают воздухоотводчик и манометр специальными отсечными устройствами, позволяющими быстро снимать приборы без слива теплоносителя из системы. При выкручивании воздухоотводчика или манометра отсечное устройство автоматически перекрывает поступление теплоносителя.

Группа безопасности для мембранного бака Watts GAG KAV.

Существуют группы безопасности для расширительного бака, которые отличаются от «обычных» тем, что имеют специальный корпус, предназначенный для настенного крепления расширительного бака. Помимо этого, они оснащаются арматурой, которая позволяет снимать бак для ремонта или замены без слива теплоносителя из отопительной системы (для этих целей также часто используются обычные шаровые краны).

Монтаж группы безопасности

Группу безопасности необходимо устанавливать на выходе из котла или бойлера. При этом на участке трубопровода между котлом и группой безопасности запрещается устанавливать какую-либо запорную арматуру или сетчатый фильтр (т.к. в противном случае при перекрытии запорного крана, либо засорении фильтра котел останется без защиты, что может привести к печальным последствиям). Помимо этого, установка крана/фильтра приведет к заужению сечения.

Установка группы безопасности в системе отопления.

Важно! С течением времени, пластиковый золотник сбросного клапана может прикипать. Для предотвращения этого, следует время от времени открывать клапан путем поворота ручки до щелчка. Периодичность таких проверок указывается производителями в инструкциях (как правило, это 1 раз в 1-12 месяцев).

Прибор подсоединяется к трубопроводу таким образом, чтобы воздухоотводящее устройство и сбросной клапан располагались строго вертикально. При этом трубопровод, на котором устанавливается блок безопасности для системы отопления, должен быть выше котла.

Группа безопасности расширительного бака Valtec VT.495. Стоимость 1700 руб/ед.

В случае присоединения к предохранительному клапану дренажной трубы, соединение должно осуществляться с обрыванием потока. При срабатывании клапана, это позволит визуально наблюдать за сбросом теплоносителя.

Помимо этого, длина дренажной трубы не должна превышать 2 м и иметь не более 2 изгибов, а ее диаметр должен быть такой же как диаметр у выхода предохранительного клапана. Если условия на объекте не позволяют этого добиться, то диаметр дренажной трубы должен быть на размер больше, чем выход предохранительного клапана, но даже в этом случае, труба не должна иметь более 3 изгибов, и быть длинной более 4 м.

Специфика закрытой системы отопления: комплектация, расчет расширительного бака и выбор группы безопасности

Для организации системы теплоснабжения частного дома или квартиры наиболее приемлемым вариантом является закрытая схема отопления. Она характеризуется высокой степенью надежности, эффективностью и возможностью регулирования основных параметров. Однако для создания профессиональной схемы необходимо знать из чего состоит закрытая система отопления: расширительные баки, схемы и требуемая комплектация.

Особенности проектирования закрытой системы отопления

Принцип работы теплоснабжения закрытого типа заключается в создании повышенного давления. Это происходит за счет теплового расширения горячей воды или другого теплоносителя. При этом давление в закрытой системе отопления частного дома способствует лучшей циркуляции и как следствие – равномерному тепловому распределению.

Закрытая система отопления

В отличие от гравитационных схем перед установкой необходимо узнать подробно, как работает закрытая система отопления. При нагреве теплоносителя происходит его расширение и повышение давления, которые провоцируют начало циркуляции.

Но этого может быть недостаточно. И поэтому в систему добавляют насос. Он позволяет увеличить скорость движения горячей воды и тем самым снизить степень остывания теплоносителя в обратной трубе. Это приводит к уменьшению расхода энергоносителя.

Для проектирования необходимо знать устройство водяного отопления закрытого типа, его минимальную комплектацию. Оно должно состоять из следующих компонентов:

  • Нагревательный элемент. Это может быть котел различного типа – газовый, электрический, твердотопливный. Главным условием является безопасность работы и должный показатель мощности. В его конструкции должен быть установлен теплообменник для подключения к схеме системы отопления закрытого типа;
  • Трубопроводы. Они обеспечивают доставку горячей воды к радиаторам и батареям. Определяющим требованием является возможность выдерживать максимальное и рабочее давление в системе отопления закрытого типа и температурное воздействие;
  • Радиаторы и батареи. С их помощью происходит передача тепла от горячей воды воздуху в помещении;
  • Расширительный бак. Ключевой элемент в схеме, так как он предназначен для стабилизации работы теплоснабжения. При превышении критического значения давления расширительный бак для отопления закрытого типа компенсирует его, тем самым позволит избежать появление аварийных ситуаций;
  • Группа безопасности. Выполняет те же функции, что и расширительный бак, но в более полном объеме. Правильная установка группы безопасности в закрытую систему отопления заключается в монтаже воздухоотводчика и спускного клапана. Важно заранее определить месторасположение этих элементов.

Для обеспечения контроля работы и возможности регулирования параметров теплоснабжения необходим монтаж датчиков температуры и давления. Дополнительно схема отопления с расширительным баком закрытого типа должна предусматривать установку датчика давления на воздушную камеру устройства.

Для больших площадей рекомендуется двухтрубная закрытая система отопления. Несмотря на относительно большие первоначальные затраты в дальнейшем она сможет обеспечить эффективную работу теплоснабжения.

Схемы отопления закрытого типа

Первоочередной задачей при проектировании теплоснабжения закрытого типа является выбор оптимальной схемы. Прежде всего это касается разводки трубопроводов и установки требуемых компонентов.

Также необходимо, чтобы заливка теплоносителя в закрытую систему отопления работала в автоматическом режиме для обеспечения безопасности и стабильности.

Общая схема отопления закрытого типа

Для теплоснабжения небольших площадей чаще всего устанавливается закрытая однотрубная система отопления. Ее схема включает в себя один трубопровод, к которому последовательно подключаются радиаторы.

При этом существенно экономится место для установки приборов, снижаются первичные затраты на приобретение компонентов.

Однако существенным недостатком закрытой однотрубной системы отопления является небольшая площадь нагрева. Максимальная протяженность магистрали может составлять только 30 м. При увеличении этого параметра будет наблюдаться температурная разбалансировка системы.

Для увеличения эффективности и надежности монтируют двухтрубную закрытую систему отопления. В ней помимо основной магистрали предусмотрена обратная труба. При этом радиаторы подключаются параллельно. Т.е. основой поток горячей воды протекает по подающей магистрали и поступает в отопительные приборы через соединения с тройниками.

Виды двухтрубной закрытой системы отопления

Определяющим преимуществом этой схемы системы отопления закрытого типа является увеличение площади теплоснабжения.

Одновременно с этим не ухудшаются показатели теплового распределения по комнатам в доме. Но для большей эффективности работы теплоснабжения рекомендуется установить на батареи терморегуляторы, а также подключить к котлу программатор.

Преимущества двухтрубного устройство водяного отопления закрытого типа заключаются в следующем:

  • Высокий показатель ремонтопригодности. В случае выхода из строя одного из элементов достаточно перекрыть доступ теплоносителя на этом участке. Благодаря этому установка группы безопасности в закрытую систему отопления может выполняться даже при активном теплоснабжении;
  • Регулирование температуры в каждом помещении. Для этого необходим монтаж терморегуляторов в обвязку радиаторов отопления;
  • Возможность автоматического пополнения воды. Для этого необходим блок заливки теплоносителя в закрытую систему отопления, который устанавливается на обратную трубу. В закрытой однотрубной системе теплоснабжения это может привести к термическому удару.

Предварительно необходимо рассчитать все параметры отопления. Для этого лучше всего воспользоваться специализированными программами. В противном случае может возникнуть вопрос — откуда берется воздух в закрытой системе отопления. Это часто явление, которое связано с содержанием кислорода в теплоносителе, его составе и температурном режиме работы системы. Для минимизации необходимо выполнить установку группы безопасности в закрытую систему отопления.

Для компактности отопления рекомендуется выбирать схемы двухтрубной закрытой системы теплоснабжения с горизонтальной разводкой труб. Но в таком случае монтаж циркуляционного насоса является обязательным.

Расширительный бак в закрытой системе отопления

Для контроля работы отопительной системы необходимы устройства, обеспечивающие его безопасность. Одним из них является расширительный бак. Он компенсирует избыточное давление, возникающее из-за перегрева теплоносителя. Но перед его монтажом необходим расчет расширительного бака для закрытой системы отопления.

Конструкция расширительного бака

Нормальный показатель давления в закрытой системе отопления частного дома не должен превышать 4-5 атм. В противном случае возрастает вероятность разгерметизации труб и батарей. Для стабилизации рабочего давление в системе отопления закрытого в обязательном порядке устанавливают расширительный бак. Конструктивно он состоит из двух камер – воздушной и водяной. Первая предназначена для компенсации расширения теплоносителя, а вторая подключается к отоплению. В схемах отопления с расширительным баком закрытого типа предусмотрен его монтаж на обратной магистрали перед циркуляционным насосом. Это обусловлено тем, что на эластичную мембрану не должны воздействовать постоянные гидравлические колебания, возникающие в результате работы насоса.

Схема установки расширительного бака

Одним из преимуществ работы закрытой системы отопления является отсутствие прямого контакта с воздухом. Но для компенсации расширения воды необходимо резервное пространство. Именно для выполнения этой задачи делают монтаж расширительного бака для отопления закрытого типа. Перед этим следует правильно рассчитать его характеристики.

Для расчета расширительного бака для закрытой системы отопления необходимо знать такие параметры системы:

  • Коэффициент теплового расширения теплоносителя — Е. Для воды это значение равно 0,034 при температуре +85°С;
  • Общий объем воды в системе – С ;
  • Исходное давление – Рнач ;
  • Максимальное давление – Рмакс ;
  • Коэффициент заполнения — Кзап .

Последний параметр можно узнать из данных таблицы. Нередко вопрос, почему падает давление в закрытой системе отопления, возникает из-за неправильного выбора расширительного бака.

Таблица для выбора коэффициента заполнения

Предположим, что по предварительным расчетам схемы теплоснабжения с расширительным баком закрытого типа значения этих параметров соответствуют данным из таблицы.

Исходя из этого находим оптимальный коэффициент заполнения. В нашем случае он будет равен 0,5. Дальнейший расчет расширительного бака для теплоснабжения закрытого типа выполняется по формуле:

После расчетов находим оптимальный объем расширительного бака. Для стабилизации давления в закрытой системе теплоснабжения частного дома потребуется модель с объемом 40 л.

Большинство расширительных баков имеют неразборной корпус. Но для больших конструкций предусматривают возможность замены эластичной мембраны. Такие модели имеют специальный фланец.

Обзор групп безопасности для закрытого отопления

Подбор элементов безопасности является ключевым моментом при проектировании схемы системы теплоснабжения закрытого типа. Они должны обеспечивать бесперебойное функционирование отопления, а также препятствовать возникновению опасных ситуаций.

Группа безопасности для отопления

Зная принцип работы как закрытой системы отопления можно определить, что наибольшую опасность представляет превышение рабочего давления. При высоких показателях этого параметра работы расширительного бака будет недостаточно. Поэтому единственным выходом является удаление избытка теплоносителя из системы.

Эту функцию выполняется спускной клапан. При достижении критического показателя давления в нем открывается шток, и часть теплоносителя сливается в канализацию. При неправильной настройке устройства его работа может стать причиной падения давление в закрытой системе отопления

Следующим элементом теплоснабжения является воздухоотводчик. Казалось бы, откуда может браться воздух в закрытой системе отопления? Если уровень нагрева теплоносителя превысит критический – вода может перейти из жидкого в газообразное состояние. При этом формируются воздушные пробки, которые негативно влияют на работоспособность системы. Для их своевременного удаления из двухтрубной закрытой системы теплоснабжения необходим монтаж воздухоотводчика.

Для стабилизации рабочего давления в системе теплоснабжения закрытого типа необходим монтаж элементов групп безопасности в следующих частях схемы:

  • Воздухоотводчик. Устанавливается в стандартном наборе группы безопасности сразу после котла, в самой высокой части системы и на всех стояках;
  • Спускной клапан. Также входит в состав групп безопасности. Дополнительно монтируется в распределительных коллекторах и разветвлениях системы.

Корректная установка группы безопасности в закрытую систему теплоснабжения выполняется на завершающем этапе монтажа. Только после этого можно проводить испытания системы.

Характеристики группы безопасности должны соответствовать расчетным показателям отопления. Также необходимо перед каждым отопительным сезоном проверять работоспособность компонентов группы.

Проблемы при работе отопления закрытого типа

Знание устройства водяного теплоснабжения закрытого типа и правильный выбор его компонентов позволит избежать многих проблем при работе системы. Но некоторая часть из них возникнет в любо случае. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся отклонения в работе отопления.

Прорыв трубы в отоплении

Чаще всего причиной возникновения аварийных ситуаций являются превышение расчетных характеристик системы. Причин этому может быть несколько – неустановленная группа безопасности, нарушение режима работы котла.

Поэтому перед каждым отопительным сезоном следует проверять элементы системы, а также поводить ее промывку. В противном случае засор в трубах и радиаторах приведет к искусственному уменьшению объема теплоносителя, снизит теплоотдачу.

Отклонения в работе системы отопления и возможные методы устранения:

  • Появился воздух в закрытой системе отопления. Это может быть связано с неправильным составом теплоносителя. Во время заливки теплоносителя в закрытую систему теплоснабжения рекомендуется использовать дистиллированную воду, так как она не содержит щелочей и металлов;
  • Постоянное падение давления в системе. Это может быть обусловлено наличием микротрещины в трубах или радиаторах. Постепенное вытекание теплоносителя провоцирует снижение давления, а также может стать причиной формирования воздушных пробок;
  • Расширительный бак не работает. Причина – износ мембраны в результате сильного давления на нее. Это происходит в том случае, если в конструкции бака не предусмотрен предохранительный спускной клапан для воздуха. Для неразборной конструкции единственный выход – приобрести новую. В баке с монтажным фланцем можно самостоятельно выполнить замену мембраны.

Для быстрой ликвидации аварийных ситуаций рекомендуется приобрести ремонтные наборы. С их помощью можно перекрыть появившуюся в трубе или радиаторе щель, и тем самым стабилизировать работу всей системы. В дальнейшем можно выполнить замену поврежденного отопительного элемента.

В видеоролике показан пример обвязки расширительного бака для закрытой системы отопления:

Источники: http://stroychik.ru/otoplenie/otoplenie-zakrytogo-tipa, http://otoplenie-guide.ru/oborudovanie/komplektuyushie/gruppa-bezopasnosti, http://strojdvor.ru/otoplenie/specifika-zakrytoj-sistemy-otopleniya-komplektaciya-raschet-rasshiritelnogo-baka-i-vybor-gruppy-bezopasnosti/

teplosten24.ru

Значение группы безопасности в системе отопления

Группа безопасности для отопления с расширительным баком представляет собой определенные элементы, обеспечивающие защиту всех устройств в системе от повышенного давления. Такой набор должен присутствовать всегда, ведь именно он помогает уберечься от аварийных ситуаций. Иначе есть риск протечек и даже взрывов.

Предназначение группы безопасности

Любая вещь должна быть безопасной. То же самое касается и системы отопления. Любой котел, будь он электрический, газовый или на твердом топливе, несет определенную угрозу жильцам дома. Дело в том, что в процессе работы, в системе все время изменяется давление. Этот процесс связан с изменением температуры – повышением и понижением. Это чревато не просто трещинами в трубах, но и даже взрывом. Поэтому группа безопасности в системе отопления должна присутствовать обязательно.

Группа безопасности предназначена для защиты системы, в частности от протечек в запорной арматуре, разрыва труб и выхода из строя других элементов. Именно она контролирует перепады давления и если оно достигнет пика, то произведет его «спуск». Как это происходит? Все дело в элементах, которые входят в такую группу:

  1. Предохранительный клапан. Эта деталь отвечает за контроль высокого давления. Данный прибор рассчитан на определенные показатели, при достижении которых, он срабатывает и устраняет все лишние нагрузки. Если в отоплении присутствует расширительный бак, то он тоже обязан выполнять эту функцию – как только жидкость нагревается, то ее излишек поступает в эту емкость. Таким образом, достигается постоянство в давлении. При этом общий литраж теплоносителя не меняется. Но, как показывает практика, расширительный бак может и не сработать. Именно тогда на помощь приходит аварийный клапан. НО! При монтаже важно не забыть, к резьбе приделать шланг, иначе весь излишек воды будет оказываться на полу. Его же подводят к канализации. Но такой отвод предназначен только для воды, так как антифриз, ни в коем случае, нельзя сливать в канализационную систему. Клапан сверху имеет рукоятку, которую поворачивают в необходимую сторону (имеется стрелка-указатель) и ждут пока весь излишек воды выйдет. Когда жидкость не удерживается в клапане, то это говорит о поломке. Тут есть два варианта решения проблемы – замена элемента или более плотное утапливание в седле. Но, чтобы правильно решить этот вопрос, пожалуй, без помощи профессионалов не обойтись.

  1. Автоматический воздухоотвод. Данный элемент требуется устанавливать группу безопасности в верхней точке. Это обусловлено тем, что воздух всегда стремится вверх в других веществах. Соответственно, любые воздушные пузырьку будут уходить вверх по трубам, где их станет «ловить» воздухоотвод. В некотором смысле, эта деталь очень напоминает кран Маевского, только тут вся работа происходит автоматически. Если в друг в системе возникнет аварийная ситуация, то воздухоотвод возьмет на себя основной воздушный удар. К примеру, когда выходит из строя терморегулятор, тогда в системе может произойти закипание теплоносителя, а значит, в трубах может возникнуть воздух. В этом случае данный элемент его поглотит, благодаря чему система останется в целости и сохранности.

  1. Манометр. Данный прибор отвечает за регулировку давления в магистрали. На корпусе производитель всегда указывает диапазон рабочего давления. Для среднестатистического дома подходят устройства в 2-3 атмосферы. С целью подстраховки, специалисты рекомендуют брать на 1 единицу больше. То есть если котел в 2 атмосферы, то манометр нужно покупать в 3. Прибор имеет черную и красную стрелку. Первая будет показывать нормальное давление, а красная экстренное. То есть, если на манометре вдруг указатель достигнет красного обозначения и перейдет за него, то значит, в системе отопления неполадки. Именно красная стрелка и устанавливается в ручную. Чтобы определить ее «пик», стоит заглянуть в технический паспорт отопительного оборудования. Но обычно, более, чем на 2 атмосферы не устанавливают (если котел напольный).

Все эти три элемента фиксируются на консоли посредством горячей спайки.

Сама покупка группы безопасности имеет свои нюансы. Во-первых, каждый предохранительный клапан рассчитан на определенное рабочее давление. Обычно это три атмосферы. Во-вторых, то же самое касается и манометра – у него есть свои максимальные рабочие показатели. Поэтому перед тем, как отправляться в магазин, стоит пересмотреть техническую документацию теплогенератора, чтобы подобрать под него максимально подходящий набор безопасности.

Схема подключения

Те, кто сам выбирал и разрабатывал систему отопления, знают, что котлы бывают двух типов установок – напольные и настенные. В первом случае, конструкция не предусматривает насоса, экспанзома и приборов безопасности. Поэтому хозяин должен самостоятельно заботиться об этом вопросе.

Есть порядок, который обязательно нужно соблюсти при монтаже группы безопасности своими руками:

  • запорный кран №1;
  • нагнетающий насос – ротор должен иметь горизонтальное положение;
  • очищающий фильтр – установка требует косого отвода;
  • запорный кран №2;
  • тройник с краном, которому подключают экспанзомат;
  • кран для заполнения сети.

Этот порядок идет от котла и далее по системе. В данном варианте нет надобности в обратном клапане.

Стоит запомнить, то экспанзомат ни в коем случает нельзя устанавливать перед первым запорным краном. Данный прибор помогает компенсировать колебания давления. То есть, если в системе есть расширительный бак, то первую нагрузку он возьмет на себя. А если он с ней не справиться, то в дело включится аварийный клапан.

Поэтому, стоит уделить внимание и размеру экспанзомата. Чтоб он полноценно выполнял свое назначение, его объем должен составлять 1\10 от всего объема теплоносителя в системе. То есть, например, котел имеет 90 литров, а система рассчитана на 150, то общий объем получается в 240 литров. Проведя элементарные расчеты, получается показатель в 24 литра. То есть для полноценной работы данной системы отопления, требуется экспанзомат на 24 литра. Хотя некоторые мастера утверждают, что лучше придерживаться соотношения 1\7-1\8.

Многие современные котлы уже в своей конструкции имеют группу безопасности или какой-либо элемент из такого набора. Самым важным является манометр и предохранительный клапан. Именно их монтируют в котлы. Но если дома установлен более старый агрегат, то стоит всего лишь посетить соответствующий магазин и приобрести готовый набор. Установить его особого труда не составит. Ну а на крайний случай, всегда можно пригласить мастеров.

Несколько нюансов

Бывает так, что единую группу выбрать по техническим характеристикам теплогенератора не удается. В таком случае, можно каждый элемент купить по отдельности и уже непосредственно на месте все собрать воедино. Но если нет уверенности в собственных силах, то лучше обратиться за помощью к профессионалам. Ведь именно от правильности монтажа зависит безопасная эксплуатация системы отопления.

Бывает так, что по тем или иным причинам, система определенное время находится в выключенном состоянии. Соответственно, и группа безопасности бездействует. Так вот, в это время многие элементы могут загрязниться. Поэтому, перед тем, как проводить полноценный запуск, необходимо, прочистить клапан и открыть его в ту сторону, куда указывает стрелка.

Выше уже упоминалось, что предохранительному клапану стоит подсоединять сливной шланг, даже если есть расширительный бак. Так, кроме того, что он должен быть правильно подведен и выведен в канализацию (для антифриза – в емкость из крепкого материала), его диаметр должен совпадать с размером выходного отверстия. Именно при таком условии, излишек теплоносителя будет свободно покидать систему отопления.

Группа безопасности для отопления закрытого типа удобна тем, что представляет собой одну сплошного конструкцию. Правда, это при условии готового набора. Снизу располагается соединительная муфта, посредством которой группу безопасности фиксируют в системе отопления. Для этого прибор закрепляется на имеющемся штуцере, который выходит из котла или врезается в подающий трубопровод. Для таких работ не нужны какие-либо специфические инструменты, хватит стандартного набора слесаря. Но если работы по установке проводятся собственными руками, то стоит помнить: тот отрезок трубы, который будет соединять котел и группу безопасности, всегда должен оставаться «чистым», то есть запрещается туда монтировать какую-либо арматуру. Специалисты рекомендуют устанавливать набор практически впритык к теплогенератору.

Есть еще один нюанс, касающийся монтажа. При установке группы на подающей магистрали, необходимо выбирать такое место, чтобы прямо со входа в помещение были видны показатели. Для чего это нужно? Могут случиться разные аварийные ситуации. А так, есть возможность издалека разглядеть проблемы с давлением внутри системы и по необходимости выключить ее дистанционно.

Устройство имеет резьбовые соединения. Соответственно, есть вероятность протечек. Именно поэтому рекомендуется в таких местах использовать ФУМ-ленту. Как альтернативный вариант, может подойти лен, паста или другие материалы с аналогичными свойствами. Только такая обработка позволяет создать не только герметическое соединение, но и поможет данным точкам выдержать высокую нагрузку.

Стоит помнить, что электрические котлы требуют особого внимания, ведь электричество и вода несовместимы. Так как группа безопасности зачастую устанавливается над агрегатом, то этот вопрос нужно контролировать. В этом случае, отводящий шланг с накопительной емкостью обязателен!

На самом деле, выбрать и приобрести группу безопасности не очень сложно. Главное – правильно их установить. Иначе, толку от них никакого не будет, а безопасная эксплуатация системы отопления останется под вопросом.

Отзывы

Валерий Капсулев, 24 года, г. Омск

Я для нашего отопления взял группу безопасности FADО-1. Изготовлены они из латуни, поэтому очень крепкие. У нас в системе присутствует расширительный бак и именно этот вариант не плохо с ним сочетается и дополняет. Такой набор обошелся мне в 2400 рублей, что совсем не дорого. А недавно у меня в гостях был знакомые (он сантехник). Так вот оказывается, что эта группа безопасности еще позволяет создать в доме систему теплых полов. То есть она достаточно мощная, чтобы выдерживать высокие нагрузки.

Константин Кныш, 26 лет, г. Ярославль

Я работаю в магазине котельного оборудования и в последнее время к нам все чаще начали обращаться клиенты с вопросом о группе безопасности для отопления. Сам совсем недавно занимался этим вопросом. Одной из самых популярных фирм производителей является WATTS. Она имеет линейку приборов из четырех моделей – KSG30, KSG30N, KSG30\20M-ICO, KSG30\25M-ICO. Все они имеют стальную консоль. В зависимости от модификации, их цена варьируется от 2500 до 5500 рублей. Такие приборы зарекомендовали себя надежностью, ведь наш магазин еще занимает и гарантийным обслуживанием. А за 5 лет моей работы, набор от WATTS еще ни разу никто не принес на ремонт.

Александр Усик, 28 лет, г. Краснокамск

Я работаю в бригаде по ликвидации всяких происшествий. И просто очень сложно себе представить, как часто к нам поступают сигналы о взрывах из частных домов. Конечно, «взрыв» - громко сказано. Но, тем не менее, когда видишь разорванные трубы и перепуганных жильцов, понимаешь, что многие самостоятельно делают системы отоплений и даже не задумываются о безопасности эксплуатации. Кому-то жалко выкинуть 2-3 тысячи рублей на группу безопасности для системы отопления. Зато потом десятки тысяч на ремонт им не жалко. Вообщем, как спасатель я хочу сказать, что такой набор не только удобен, в том смысле, что хозяин постоянно может контролировать давление в системе, но и повышает уровень безопасности системы отопления.

Видео

aqua-tehnik.ru

Группа безопасности: установка и подключение своими руками на отопление

Группа безопасности для отопления – это специальный набор из особых элементов, которые применяются для осуществления целостной защиты системы обогрева. Она защищает от несчастных случаев при сильном повышении уровня давления либо выходе воздуха из системы.

Группа безопасности для системы отопления

Из чего состоит?

Группа безопасности системы отопления состоит из предохранителей. Оборудование включает в себя такие компоненты:

  • предохранительный клапан;
  • манометр;
  • консоли, устанавливаемые на одном основании;
  • воздухосбрасыватель.

Клапан, консоли, выполненные на единой подставке, корпус устройства для отвода воздуха, штуцер манометровый для подключения изготавливаются с применением горячей ковки, а впоследствии подвергаются токарной обработке. Выполняются эти элементы из латуни.

Крышка предохранительного клапана в то же время делается из прочного нейлона, что в обязательном порядке должен быть стойким к высоким температурам. Устройство для измерения давления производится из пластика типа ABS, а его шкала, изготовленная из лёгкого и крепкого сплава алюминия, защищается акриловым стеклом.

Стоит сказать, как работает группа безопасности в системе отопления.

Составляющие группы безопасности

Назначение группы безопасности можно объединить в три пункта. Рассмотрим их детально.

Манометр необходим для того, чтобы можно было с лёгкостью определить давление жидкости в баке котла и в целостной системе. Пригодится также при заполнении трубопроводной сети и регулировке давления в закрытой системе отопления.

Воздухосбрасыватель имеет сервисное назначение. Внутри он имеет камеру с поплавком, который механически связан с клапаном. Клапан открывается, если воды нет. Функция прибора состоит в удалении воздуха в период функционирования, а также при заполнении радиатора и системы жидкостью. Второстепенная функция воздухосбрасывателя в выпуске первых паров, которые образуются в баке котла при чрезмерном нагреве.

Клапан предохранительный является аварийным прибором, который сбрасывает воду и пары, если указанный порог давления становится выше нормы.

Таким образом, назначение группы безопасности состоит в регулировке и предупреждении ситуаций аварий, которые могут быть связаны с закипанием теплоносителя в водяной рубашке теплового генератора. Принцип работы таков: изначально манометр реагирует на рост давления, затем появившийся пар уходит через воздухоотводчик, а потом происходит сбрасывание воды (или смеси пара и воды) из системы клапаном предохранения.

Группа безопасности с расширительным баком выполняет важную функцию в системе отопления, в случае отсутствия которой неминуемо произошёл бы взрыв оболочки котла.

А так, если ничего не делать, клапан сброса будет сливать жидкость до той поры, пока давление не войдёт в разрешённые рамки. Во многих котельных установках верхний порог давления равен 3 Бар. Есть модели и с максимальным давлением работы 1,6-2 Бар.

Всегда ли нужна установка группы безопасности?

Группа безопасности системы отопления нужна не всегда, однако, если вы желаете лишний раз подстраховаться, можете и установить её. К примеру, устройства, которые функционируют от сжигания природного газа или дизельного топлива, от потребления электрической энергии, не требует дополнительной защиты. Такие агрегаты уже имеют высокий уровень безопасности и могут тут же остановиться и отключить нагрев при росте температуры либо давления.

Установка группы безопасности в систему закрытого типа котла, работающего от газа или от сети электропитания, чаще производится просто для удобного обслуживания и комфортного контроля.

Схема установки группы безопасности для системы отопления с расширительным баком

В то же время источники тепла в виде твердотопливного котла имеют большую инерцию, потому сразу остановиться не могут. Даже котлам на пеллетных гранулах с автоматизированной системой необходимо чуть-чуть времени для сжигания топлива, попавшего в зону горения. А что случиться с топкой, которая полна горящих дров?

Терморегулятор при повышении температуры в рубашке мгновенно перекроет воздух, однако процесс завершится только со временем. Дрова не прекратят гореть, а будут тлеть, в результате чего температура жидкости станет выше ещё на пару градусов. Исключить вскипание и последующий взрыв поможет лишь группа безопасности. Поэтому в котле на твёрдом топливе она является обязательным условием.

Почти все компании-производители включают группу безопасности в стандартный комплект оснащения твердотопливного котла.

Монтаж и подключение группы безопасности к системе отопления

Тогда, когда котёл на твёрдом топливе не оснащён группой, её можно приобрести отдельно либо собрать своими руками. Важно будет только верно подобрать устройства под свой котёл.

Теххарактеристики автоматического воздухосбрасывателя особо не имеют значения, но вот параметры манометра и аварийного клапана приобретаются по величине максимального рабочего давления, которое прописано в техническом паспорте агрегата.

Схема расположения группы безопасности при обвязке твердотопливного котла

Монтаж группы безопасности в систему отопления провести не сложно. Это можно сделать самостоятельно при помощи обычного набора инструмента и двумя вариантами:

  1. Первый способ – это установка на первоначально установленный штуцер, который выходит их отопительного котла.
  2. Второй способ – врезка в трубопровод подачи на выходе из агрегата.

Теперь о том, как правильно установить группу безопасности на отопление.

При монтаже устройства важно помнить, что на участке посреди выходного патрубка котла и группой не стоит устанавливать различную арматуру. Также нельзя подключать другие приборы при помощи тройника. Чем меньше длина данного участка, тем лучше. Самый лучший вариант – установить приборы у самого агрегата.

В случае крепления группы на магистрали подачи стоит выбрать такой участок, чтобы от входа к котлу можно было хорошо разглядеть показания манометра. Бывает так, что для этого необходимо сделать монтаж группы безопасности на отрезке трубы в вертикальном положении. Либо специальном кронштейне, который крепится к стене. К выходному патрубку клапана предохранения нужно подсоединить шланг (желательно бесцветный) и опустить его в канализацию или пластиковую канистру. Преимущество первого способа в том, что по уровню жидкости в ёмкости всегда можно будет отследить критическую работу котла в то время, когда вы отсутствовали дома.

Группа безопасности для отопления – важная часть всей системы обогрева. Она в обязательном порядке должна устанавливаться в твердотопливном котле, однако и в других агрегатах (от электросети, газовых) группа станет дополнительным источником охраны. Группа безопасности не стоит дорого, но в то же время сможет обеспечить хорошие условия для эксплуатации и создаст дополнительную защиту.

teplofan.ru


Смотрите также