Otvoreni sustav grijanja: primjena i značajke

Kako organizirati grijanje određene zgrade, vlasnik sam odlučuje. Ako govorimo o privatnoj stambenoj zgradi, tada je najčešća opcija grijanja zatvoreni sustav s prisilnom cirkulacijom. U usporedbi s otvorenim, ima niz značajnih prednosti, stoga je rašireniji, bez obzira na dimenzije konstrukcije, njezinu namjenu, složenost konturne konfiguracije i parametre sastavnih dijelova.

Što je zatvoreni sustav grijanja s prisilnom cirkulacijom, koje su prednosti, koje su značajke takve sheme - na sva ova pitanja možete odgovoriti u ovom članku.

Otvoreni sustav

Ali prije razmatranja njegovih specifičnosti, trebali biste razumjeti terminologiju. Zbog nepoznavanja nekih nijansi ljudi koji nemaju stručno obrazovanje često se brkaju u definicijama. Činjenica je da ne razumiju svi temeljnu razliku između zatvorenog sustava grijanja (CL) i otvorenog (OS).

Prisilno kretanje rashladne tekućine (njezina cirkulacija) može se organizirati u obje. Da biste izbjegli zamjenu pojmova u budućnosti, trebali biste odmah odgovoriti na brojna pitanja.

Koja je razlika između ZS i OS? Bilo koja tekućina se širi zagrijavanjem. Budući da je rashladna tekućina voda (rjeđe - antifriz ili njegovi analozi), potrebno je nekako nadoknaditi porast tlaka u cijevima, inače se ne može izbjeći smanjenje tlaka u sustavu. Zbog toga je u krug uključen ekspanzijski spremnik. U OS je otvoren, a tlak regulira atmosfera.

Zatvoreni sustav grijanja

U zatvorenom je krugu potpuno zapečaćen, a njegova unutarnja membrana (membrana) odgovorna je za kompenzaciju širenja.

Što je značenje prisilne cirkulacije? Kretanje tekućine ne događa se zbog razlike tlaka na izlazu i ulazu generatora topline (kako kažu, gravitacijom), već se izvodi pomoću pumpe, koja je jedan od sastavnih dijelova kruga.

Uspoređujući različite sustave, može se vidjeti da svaki ima i prednosti i nedostatke, iako ES s prisilnom cirkulacijom ima puno više prednosti. Njegov je značajan nedostatak samo u jednom - "vezivanje" za industrijski / napon. Kad je isključen, pumpa i kotao će "ustati".

Na bilješku! Pri odabiru upravo takve mogućnosti grijanja, potrebno je unaprijed predvidjeti kako organizirati alternativno napajanje. Stoga bi procjena troškova trebala odmah uključivati ​​troškove kupnje autonomnog izvora energije.

Sastav sheme

Kao što možete vidjeti sa slike, njezini su glavni dijelovi:

• 1 - generator topline (kotao bilo koje vrste);
• 6 - membranski spremnik;

• radijatori i cijevni sustav;
• 9 - pumpa za vodu.

Na bilješku! Preporučljivo je pumpu instalirati na ulazu u kotlu (na kraju linije). U tom će slučaju pumpati već ohlađenu rashladnu tekućinu, što znači da će se vijek trajanja proizvoda malo povećati.

Dodatni elementi - ventili, ventili, senzori (tlak, temperatura) i niz drugih. Potreba za njihovom ugradnjom određuje se značajkama dizajna kotla i specifičnostima kruga koji se instalira (njegov dijagram).

Otvoreni sustav grijanja

U otvorenom sustavu opskrbe toplinom potreban je ekspanzijski spremnik jer se zagrijana voda širi. Ekspanzijski spremnik služi za primanje viška vode tijekom širenja i vraćanje u sustav kad se ohladi, kao i za uklanjanje vode u slučaju prekomjerne zapremine. Spremnik, dakle, nije potpuno zapečaćen voda isparava uslijed čega je potrebno stalno obnavljati njegovu razinu.Otvoreni sustav grijanja ne koristi pumpu. Sustav je prilično jednostavan. Sastoji se od cijevi, čeličnog ekspanzijskog spremnika, radijatora i kotla. Koriste se kotlovi na dizel, plin i kruta goriva, osim električnih.

U otvorenom sustavu grijanja voda polako cirkulira. Stoga tijekom rada cijevi moraju
zagrijavati postupno kako bi se izbjeglo njihovo oštećenje i ključanje rashladne tekućine. To može dovesti do preranog trošenja opreme. Ako se zimi ne koristi grijanje, voda iz sustava mora se ispustiti kako bi se izbjeglo smrzavanje cjevovoda.
Da bi se cirkulacija rashladne tekućine provodila na potrebnoj razini, potrebno je ugraditi kotao za grijanje na niže mjesto u sustavu, a na najviše mjesto instalirati ekspanzijska posuda, na primjer, u potkrovlju. Zimi ekspanzijski spremnik mora biti izoliran. Prilikom postavljanja cjevovoda u otvoreni sustav grijanja potrebno je koristiti minimalni broj zavoja, okova i okova.

Kako sustav funkcionira

To je lako razumjeti sa slike. Smjer kretanja rashladne tekućine prikazan je strelicama.

Od izlaza iz kotla, voda zagrijana na potrebnu temperaturu prolazi kroz cijevni sustav kroz sve baterije instalirane u krugu, dajući im toplinsku energiju. Budući da je sustav zatvoren, tekućina se vraća natrag. Ovu cirkulaciju osigurava pumpa. U izmjenjivaču topline hlađeni nosač topline se zagrijava i on opet odlazi u krug. Taj je postupak kontinuiran, a svim parametrima sustava upravlja automatizacija kotla. U principu, ništa komplicirano.

Klasifikacija sustava opskrbe toplinom

Postoje sljedeće vrste shema opskrbe toplinom.

Prema količini proizvedene topline klasificiraju se centralizirane i decentralizirane vrste opskrbe toplinom. U centraliziranim sustavima jedan izvor toplinske energije opskrbljuje nekoliko zgrada. U decentraliziranom sustavu svaka zgrada ili skupina kuća, pojedinačne prostorije, samostalno generiraju toplinu.

Klasifikacija decentraliziranih vrsta opskrbe toplinom dijeli ih na pojedinačne kada se svaki stan grije neovisno i na lokalne - gdje izvor topline zagrijava cijelu stambenu zgradu.

Načinom spajanja na mreže klasificiraju se ovisni i neovisni tipovi sustava opskrbe toplinom. Ovisno - kada se rashladna tekućina (tekućina ili para) zagrijava u kotlovnici i, prolazeći kroz cjevovodnu mrežu, ulazi u radijatore grijane prostorije. Neovisno - tekućina iz grijaće mreže prolazi kroz izmjenjivač topline i zagrijava medij za grijanje kuće (rashladna tekućina koja se zagrijava u kotlovnici ne ulazi u sustav grijanja kuće).

Prema metodi uređaja za opskrbu toplom vodom i zagrijavanje vode razlikuju se otvoreni i zatvoreni tipovi opskrbe toplinom.

Otvoreni sustav grijanja

U otvorenom krugu opskrbe toplinom, voda zagrijana u kotlovnici istovremeno se koristi u opskrbi toplom vodom i kao nosač topline za uređaje za grijanje. Stalna potrošnja vode za potrebe opskrbe toplom vodom dovodi do potrebe za redovitim nadopunjavanjem mreže grijanja. Zbog upotrebe vode u opskrbi vrućom toplinom, temperatura bi trebala biti 65-70 stupnjeva. Ova je shema vrlo zastarjela, široko se koristila u SSSR-u.

Prednosti i nedostaci otvorenog grijanja

Prednosti otvorenog tipa opskrbe rashladnom tekućinom:

• minimum opreme, jer uporaba izmjenjivača topline nije potrebna;
• zbog činjenice da je temperatura vode niža, gubici tijekom transporta duž grijaćih mreža na veće udaljenosti manji su nego u zatvorenom sustavu.

Mane otvorenog kruga:

Prljava voda.Zbog velike duljine toplovoda, tekućina koja ulazi u cjevovode za dovod tople vode sadrži veliku količinu nečistoće, hrđe koju skuplja na putu od kotlovnice do potrošača. Zbog velike duljine cjevovoda za opskrbu toplinom, voda u slavini može imati neugodan miris i boju i možda neće biti u skladu sa sanitarnim standardima. Ugradnja uređaja za pročišćavanje vode u svaki dom zahtijevat će značajne financijske troškove.

Velika potražnja za toplom vodom tijekom vršnih sati dovodi do primjetnog pada tlaka u cjevovodima. Zbog toga prisiljava poduzeća koja opskrbljuju resursima da instaliraju dodatne pumpe za povišenje tlaka i automatizaciju za kontrolu tlaka u sustavu. U protivnom će pad tlaka dovesti do toga da manja količina rashladne tekućine prolazi kroz grijače u stanovima, a kao rezultat toga doći će do smanjenja temperature zraka u prostorijama.

Veliki gubici tekućine iz termo sustava prisiljavaju na postavljanje masivnih uređaja za pročišćavanje vode u kotlovnicama, termoelektranama i drugim poduzećima koja proizvode energiju, a koja pročišćavaju riječnu vodu od soli i drugih nečistoća.

Razlike između otvorenog i zatvorenog sustava opskrbe vodom

U zatvorenom sustavu, za razliku od otvorenog, tekućina koja se koristi kao nosač topline cirkulira cjevovodima ne napuštajući ih. Za opskrbu toplom vodom koristi se pitka voda iz slavine, koja se zagrijava rashladnom tekućinom u posebnim uređajima (izmjenjivačima topline) ugrađenim u kućama ili točkama centralnog grijanja. U zatvorenim krugovima temperatura vode u toplovodu kreće se od 120 do 140 stupnjeva, a gubici tekućine izostaju ili su minimalni.

Pros zatvorenog kruga:

• za opskrbu toplom vodom priključena je čista voda iz slavine, za razliku od otvorenog kruga koji udovoljava svim sanitarnim i higijenskim standardima bez nečistoća i neugodnih mirisa;
• nije potrebno instalirati dodatne crpke i uređaje za automatsku kontrolu parametara u poduzećima za opskrbu toplinom, jer je tlak u grijaćoj mreži konstantan i ne ovisi o potrošnji tople vode;
• nije potrebno instalirati dodatna postrojenja za pročišćavanje vode u kotlovnicama i drugim izvorima opskrbe toplinom, jer je tekućina koja cirkulira već desalinizirana i sadrži minimalnu količinu nečistoća;
• učinak uštede energije postignut podešavanjem potrebne temperature opskrbe toplinom na toplinskim točkama, provodi se u automatskom načinu rada.

Mane ovog sustava grijanja uključuju skupu opremu i automatizaciju potrebne za ugradnju mjesta za razmjenu energije, gdje se regulira temperatura grijanja vode iz slavine.

Drugi nedostatak su visoke temperature nosača topline u glavnoj grijaćoj mreži i, kao rezultat toga, veliki gubici topline. Ovaj je nedostatak sada izgubio svoju važnost zbog upotrebe tehnologije toplinske izolacije cijevi poliuretanskom pjenom koja pruža čvrstoću izolacijskog premaza i učinkovitu zaštitu od gubitka topline.

Sorte zatvorenog sustava

Budući da razmatranje značajki različitih shema nije izravno povezano s temom članka, primijetićemo samo neke od njihovih glavnih razlika.

Jednostruka cijev

Kao što se može vidjeti sa slike, svi radijatori su uključeni u krug sekvencijalno (tzv. "Lenjingrad"). Nedostatak je što će zadnja baterija u lancu biti znatno hladnija od prve. Stoga su takvi krugovi postavljeni u relativno malim zgradama. Očiti plus je manja potrošnja materijala (prije svega cijevi).

Dvocijevna

Ova shema omogućuje ravnomjernije zagrijavanje svih prostorija bez iznimke. No, troškovi njegove instalacije nešto su veći.Međutim, upravo se takav uređaj kruga grijanja smatra najprihvatljivijim za privatnu kuću, pogotovo ako ima prilično puno soba i 2 - 3 kata.

Postoji niz drugih značajki sustava zatvorenog tipa - za cjevovode (okomite, vodoravne), ugradnju membranskog spremnika (pročitajte više o akumulatoru, itd.). Ali to su već zasebne teme i oni koje zanima određena opcija moći će se upoznati s njom na našoj web stranici. Sažeti ćemo rečeno.

Značajke usmjeravanja cijevi

Izgled elemenata u jednocijevnom i dvocijevnom sustavu

Ovisno o mjestu glavne cijevi, odabire se tehnologija spajanja baterija, usponskih vodova, tehnologija ožičenja.

Jednocijevna metoda

S jednocijevnim ožičenjem koristi se vodoravna i okomita shema. Polaganje cijevi vodoravno isključuje regulaciju količine vode, pa se dodatno koriste premošćivači. Vertikalni raspored autoceste tipičan je za visoke zgrade.

Metoda s dvije cijevi

Dvocijevni ulaz ožičenja osigurava dovod dva voda na jedan radijator - za opskrbu toplom vodom i uklanjanje hladne vode. U stanu ili kući mogu se provesti sljedeće sheme:

• gravitacija - cirkulacija tople vode vrši se na prirodan način;
• klasična - slijepi sustav;
• prstenasti - rashladna tekućina kreće se usput;
• radijalno - toplina se od distributera do radijatora isporučuje pojedinačno.

Dvocijevni sustav pogodan je za podno grijanje, gdje je krugovima grijanja dodijeljena uloga baterija, a cijevi i češalj s mješalicom su glavni.

Cijevi za grijanje

Trenutno su domaći u zapuštenju. Zbog velike istrošenosti komunikacija, jeftinije je cijevi za grijaće mreže zamijeniti novima nego baviti se trajnim popravcima.

Nemoguće je odmah obnoviti sve stare komunikacije u zemlji. Tijekom gradnje ili remonta kuća postavljaju se nove cijevi kako bi se gubici topline nekoliko puta smanjili. Cijevi za grijaće mreže izrađene su pomoću posebne tehnologije, ispunjavajući prazninu između čelične cijevi koja se nalazi unutra i ljuske pjenom.

Temperatura transportirane tekućine može doseći 140 ° C.

Korištenje poliuretanske pjene kao toplinske izolacije omogućuje vam zadržavanje topline puno bolje od tradicionalnih zaštitnih materijala.

Značajke funkcioniranja sustava prisilnog grijanja

Krug grijanja, u kojem gorivo prirodno cirkulira, što je jednostavniji. U takvom lancu rashladna tekućina se zagrijava u kotlu i, u skladu sa zakonima termodinamike, žuri prema usponu. Došavši do radijatora, nosač odaje dio toplinske energije, temperatura mu se smanjuje. Pod pritiskom novopridošlih doza topline, ohlađeno gorivo spušta se natrag u kotao kako bi se ponovio ciklus.

Takva osnovna shema ima značajne nedostatke, posebno u vezi s jednocijevnom vrstom ožičenja:

• Toplina se raspoređuje neravnomjerno: u sobama koje se nalaze uz izvor opskrbe toplinom (bojler) temperatura je viša nego u onima koje su na većoj udaljenosti od njega.
• Sustav s prirodnom cirkulacijom troši značajnu količinu grijaćeg materijala, što ne ide u prilog njegovoj racionalnosti. Raspored dvocijevne distribucije omogućuje djelomičnu neutralizaciju tih problema.

Učinkovitost kruga grijanja s prisilnom cirkulacijom posljedica je uključivanja crpke u njemu. Njegova je funkcija omogućiti kretanje goriva duž toplovoda većom brzinom. Vrijednost ovog pokazatelja izravno je proporcionalna temperaturi grijanih prostorija.

Prisutnost cirkulacijske pumpe u sustavu grijanja daje mu nepobitne prednosti:

• profitabilnost. Povezan je s racionalnom uporabom izvora topline i s razumnim financijskim troškovima za kupnju cijevi malog promjera;
• ergonomija. Lagani dizajn omogućuje skrivanje njegovih elemenata u zidovima, ispod poda itd .;
• mogućnost funkcioniranja u projektima grijanja bilo koje složenosti s drugačijom kombinacijom opreme za grijanje. Shema grijanja može uključivati ​​radijatore, toplinske zavjese i grijane podove. Glavna briga pri projektiranju sustava grijanja s prisilnom cirkulacijom je neprekinuta opskrba električnom energijom, budući da je upravo ona dizajnirana za pogon crpke. Stoga je dobro voditi računa o rezervnom napajanju.

Izrada sheme opskrbe toplinom

Shema opskrbe toplinom predprojektni je dokument koji odražava pravne odnose, uvjete za funkcioniranje i razvoj sustava opskrbe toplinom za gradsku četvrt, naselje. U vezi s tim, savezni zakon uključuje određene norme.

1. za naselja odobravaju izvršne vlasti ili lokalne vlasti, ovisno o veličini stanovništva.
2. Za odgovarajuće područje mora postojati jedinstvena organizacija za opskrbu toplinom.
3. Dijagram označava izvore energije s naznakom njihovih glavnih parametara (opterećenja, rasporeda rada itd.) I radijusa djelovanja.
4. Navedene su mjere za razvoj sustava opskrbe toplinom, očuvanje viška kapaciteta, stvaranje uvjeta za njegov nesmetan rad.

Postrojenja za opskrbu toplinom nalaze se unutar granica naselja u skladu s odobrenom shemom.

Izbor cirkulacijske pumpe

Kvalitetna pumpa za sustav grijanja s prisilnom cirkulacijom mora udovoljavati kriterijima:

• Ušteda energije;
• jednostavnost i pouzdanost u radu.

Karakteristike snage određuju se dimenzijama životnog prostora koji treba zagrijati. Na primjer, za grijanje površine od 250 četvornih metara potrebna je cirkulacijska pumpa s kapacitetom od 3,5 kubika / h i tlakom od 0,4 atm. Osim toga, na odabir opreme utječu proračuni iz dizajna sustava grijanja. To uključuje:

• materijal cijevi namijenjenih za ugradnju i njihov promjer;
• ukupna snimka kruga;
• broj uređaja za grijanje;
• vrsta rashladne tekućine.

Samoizbor pumpe može uzrokovati brojne poteškoće, pa je najbolje potražiti savjet nadležnog stručnjaka po ovom pitanju.

Potreba za usklađivanjem s nagibom cijevi

Prilikom ugradnje sustava grijanja s prisilnom cirkulacijom rashladne tekućine, nije potrebno udovoljavati zahtjevima za nagib cijevi. Grijaće mreže postavljaju se pravocrtno ili s neznatnim nagibom u odnosu na odvod. To će olakšati ispuštanje rashladne tekućine prije izvođenja radova na popravku ili kada se pojavi situacija kada sustav dugo traje.

Pravilnim odabirom kotla za grijanje

proizvodi kotlove za grijanje pogodne za ugradnju u obje vrste sustava. Međutim, postoje određene nijanse izbora:

1. Za otvoreni sustav preporuča se odabir kotla koji radi na plin ili drvo. Mora se postaviti u zasebnu sobu gdje je pod prekriven nezapaljivim materijalom.
2. U zatvorenom krugu dopušteno je instalirati kotao na bilo koju vrstu goriva - plin, drvo, ugljen, dizel gorivo. Najprofitabilnija opcija je plinski uređaj.

U oba slučaja sustav može biti jednokružni ili dvokružni i nadopuniti se bojlerom kako bi stanovnicima pružio toplu vodu.

Svaki od sustava grijanja privatne kuće ima određene prednosti i nedostatke koje treba uzeti u obzir pri odabiru opreme. Pravilna instalacija preduvjet je za normalno funkcioniranje grijanja.