Система отопления закрытого типа в частном доме своими руками

Подпитка системы

Контроль давления осуществляется с помощью датчика

Для эффективной работы закрытой отопительной системы необходимо постоянно поддерживать рабочее давление. Оно напрямую зависит от количества заливаемой жидкости, которое циркулирует в трубах и радиаторах отопления. Возможны и утечки теплоносителя независимо от герметичности соединительных узлов. Чтобы поддерживать давление, выполняется подпитка системы. Ее осуществляют через клапаны, которые монтируются в месте с минимальным давлением воды. Обычно подпитку ставят перед насосом.

В продаже можно найти устройства с ручной и автоматической подачей носителя тепла. Для маленького дома с маломощной системой обычно выбирают именно механические клапаны. Они просты и удобны в применении, а также практически не ломаются. Перепады давления гасятся резиновой мембраной в баке. Из недостатков можно отметить необходимость постоянного контроля давления. В случае установки автоматической системы контроль не нужен. Его будут выполнять датчики. Стоят такие клапаны дороже, но они безопаснее в применении.

Что такое закрытая система отопления

Закрытой системой отопления называют конструкцию, оснащенную герметичным расширительным баком. Этот элемент необходим для компенсации увеличения объема при нагревании теплоносителя, устанавливается в определенную точку магистрали и может быть открытым, закрытым. По конструкции расширительного бака определяется название системы.

Принцип работы, преимущества и недостатки

Конструкционно магистраль представляет собой схему из котла отопления, трубопроводов, радиаторов, расширительного бака и запорной арматуры. При нагревании теплоноситель поступает по магистрали, прогревая батареи, затем возвращается по трубам обратно в нагревательный элемент (котел).

Циркуляция носителя по системе обеспечивается гравитационным (самотечным) способом или посредством циркуляционного насоса. В первом варианте задействован принцип расширения теплоносителя при нагревании, во втором – принудительная циркуляция. Но есть особенность – внедрение в систему циркуляционного насоса делает тепловую магистраль энергозависимой.

По оценкам специалистов система отопления закрытого типа обладает массой преимуществ:

1. Возможность использовать теплоноситель любого типа. В открытой схеме категорически запрещено применять антифриз – негерметичный бак позволяет жидкости испаряться, а пары антифриза ядовиты.
2. Поддерживается постоянное давление. Данное свойство позволяет применять в доме любую бытовую технику.
3. Отсутствие риска попадания в воду кислорода снижает вероятность завоздушивания радиаторов, труб, минимизирует процессы коррозии. Это значит, что вся система прослужит намного дольше.
4. Герметичный расширительный бак можно ставить в любой точке, можно рядом с отопительным котлом. А вот открытый бак монтируется только в самой верхней точке системы, а значит, для установки нужны дополнительные материалы, трубы.

Закрытая система считается одной из самых удобных и доступных для обустройства своими руками. Минус только в энергозависимости, однако системы отопления закрытого типа с принудительной циркуляцией можно делать в домах площадью от 100 м2 без опасения, что теплоноситель не дойдет до крайних радиаторов или не поднимется на 2 этаж.

Типы разводок системы закрытого типа

Закрытая система отопления, так же, как и другие аналогичные системы, может иметь несколько способов разводки:

1. Однотрубная.
2. Двухтрубная.
3. Лучевая.

Также существует несколько факторов, от которых зависит использование той или иной разводки.

• Место, где проходят трубы подачи.
• Место, где устанавливаются стояки.
• Способ, которым подсоединяют подающие стояки с радиаторами.

Наиболее популярной является именно двухтрубная разводка. Она заключается в том, что к каждой батарее подсоединяется две трубы – одна подает горячую воду из котла, вторая возвращает ее уже охлажденной. Форма трубопровода при этом может быть:

• звездообразной;
• лучевой;
• в виде шлейфа.

У каждой из форм имеются свои плюсы и минусы. Так, у лучевой разводки, несмотря на возможность регулирования температуры каждой батареи в отдельности, есть одно существенное требование – сложный монтаж, который сопровождается просто огромным расходом труб и установкой нескольких коллекторов-распределителей.

Помимо того, однотрубная система бывает вертикальной и горизонтальной. При этом горизонтальная характеризуется тем, что с ней невозможно контролировать интенсивность подачи теплоносителя. Так что в нее нужно монтировать байпасы – это такие специальные перемычки.

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

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 отопления

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.

Заполняем систему снизу

Итак, вернемся к закачке жидкости в систему. Используем емкость подходящего объема (хорошо подходит пластиковая бочка объемом 200 л). Опускаем в нее насос, создающий требуемое для закачки жидкости давление не выше 1,5 атм (типовое значение в диапазоне 1-1,2 атм). Такое давление требует создание насосом напора величиной 15 м (у погружного «Малыша» он достигает 40 м).

Заполнив бочку водой, запускаем насос, следя за уровнем жидкости, должным располагаться выше его входного патрубка для предотвращения «завоздушивания». Уровень снижается – доливаем воду. Закачивать антифриз следует из емкости меньшего объема (ведра), чтобы не погружать в жидкость корпус погружного насоса (и потом не мыть) – достаточно погрузить входной патрубок. Доливать антифриз придется часто, отключая периодически насос.

Заполнение системы выполняется при открытых кранах Маевского на установленных радиаторах отопления с подставленными емкостями для сбора воды. Когда жидкость пойдет из всех воздухоотводчиков, закрывают краны, продолжая процесс закачки.

Контролируем давление по манометру (подойдет прибор котла). Когда его величина превысит гидростатическое, равное давлению в столбе жидкости высотой от нижней до верхней точки системы (высота 5 м дает статическое давление 0,5 атм), продолжаем заполнять систему, отслеживая по манометру момент достижения давлением требуемой величены.

Закачивание антифриза насосом «Малыш».

Заполнив систему, выключаем насос, открываем воздушные краны (давление неизбежно упадет), после чего подкачиваем воду. Процесс повторяем несколько раз, вытесняя воздушные пузыри.

Завершаем заполнение осмотром системы на наличие подтеканий. После выключения насоса в шланге, подсоединенном к выходному патрубку, жидкость находится под давлением. Если закачивался антифриз, сначала отсоединяем шланг от входного патрубка насоса и сливаем жидкость в емкость, стараясь не облить корпус механизма.

Назначение и устройство группы безопасности для котлов отопления, порядок монтажа

Работа отопительной системы — это сбалансированный процесс, контроль которого должен осуществляться в автоматическом режиме. Помимо поддержания оптимального значения температуры воды в трубах, следует предусмотреть меры безопасности при возникновении внештатных ситуаций. В первую очередь – это резкий скачок давления в магистрали. Для этого в отопительный контур устанавливают группу безопасности.

Функциональное назначение

• Температура — от 65°С до 95°С.
• Давление — до 3 атм.

Во многом эти параметры зависят от материала изготовления труб и их физических характеристик.

В открытых системах отопления компенсация происходит за счет расширительного бака. Но если система закрытого типа, то без соблюдения мер безопасности не обойтись.

Большинство газовых котлов и некоторые модели твердотопливных оснащены системой контроля давления и температуры. Но всегда есть вероятность выхода ее из строя. Именно для таких непредвиденных ситуаций необходима установка группы безопасности.

Конструктивно она состоит из следующих элементов:

Манометр

Указывает текущее значение давления в системе. Помимо этого для визуального контроля в приборе предусмотрены дополнительные шкалы максимального и минимального показателей давления.

Воздухоотводчик

При резком повышении температуры воды происходит выделение пара в системе. Для быстрой стабилизации необходимо оперативно вывести излишек воздуха, что и выполняет воздухоотводчик. Дополнительными функциями являются защита элементов отопления от быстрой коррозии, понижение уровня шума при работе системы.

Предохранительный клапан

Нагрев теплоносителя также сопровождается его расширением. Излишек удаляется с помощью предохранительного клапана, который срабатывает при достижении определенного давления. Обычно его настраивают на максимальное значение 2,5-3 атм.

Это является базовой комплектацией группы безопасности. Кроме вышеперечисленных элементов в нее могут входить смесительный узел, дополнительные датчики температуры.

Правильное функционирование группы безопасности во многом зависит от профессиональной установки. Во время проектирования отопления всегда предусматривают монтаж запорной арматуры, которая отсекает приток теплоносителя при проведении ремонтных работ, либо замены отдельных элементов. При этом зачастую делают ошибку, монтируя шаровой кран перед системой безопасности.

Это является грубейшим нарушением правил установки, так как при перекрытии система безопасности не сможет выполнять свои функции. Лучше всего рассмотреть подобную ситуацию на конкретном примере.

Предположим, произошла поломка труб – нарушение герметичности вызвало протекание воды. Оперативно затушить твердотопливный котел не представляется возможны. Он будет еще некоторое время выделять тепло. Если запорная арматура установлена по вышеприведенной схеме, то его перекрытие отсекает группу безопасности от системы работы котла. В это время теплоноситель нагревается, давление повышается, но механизм его стабилизации остается вне работающей обвязки котла. И по вполне понятным причинам происходит либо поломка отопительного оборудования, либо разрыв трубопровода.

Во избежание подобной ситуации установку следует проводить согласно следующей схемы:

Руководствуясь таким принципом монтажа можно смело проводить любые ремонтные и профилактические работы, не беспокоясь о безопасности магистралей и отопительного прибора. После монтажа устройство приводится в действие путем открытия колпачка на автоматическом воздухоотводчике. Ни в коем случае не нужно его снимать полностью. Также не реже 1 раза в месяц проводится визуальный осмотр клапана. Если он долгое время не срабатывал, то между седлом и тарелкой устройства появляется слой загрязнений. В дальнейшем это может привести к возникновению протечек. Для его промывки без демонтажа достаточно провернуть конструкцию согласно указанной на ней стрелки.

Цена

Стоимость групп безопасности во много определяется производителем, параметрами устройства и дополнительными функциями. Основным критерием является мощность отопительного прибора. Исходя из этого делается выбор той или иной модели.

Как заполнить закрытую систему

Начало работ стартует с изоляции всех отопительных устройств от магистралей. Используются для этого краны. Включается подпитка из водорода, контуры постепенно заполняются, воздух при этом постепенно выходит.

После того, как давление станет один бар (отслеживаем показания манометра), прекращаем подачу водорода, активируем насос, чтобы убрать оставшийся воздух. Поочередно следует откручивать краны, спускать воздух, используя устройство Маевского. После этого запускается котел и насос, прогреваем теплоноситель и еще раз делаем продувку в батареях. После этой операции давление поднимается до 2,2 бар, температура в котле не превышает 85 градусов по Цельсию.

Система надежно предохраняется от проникновения воздуха, тем не менее, убрать на 100% весь воздух невозможно. Со временем он накаливается и может стать причиной возникновения закупорок, что приводит к сбою в работе. Кран Маевского является эффективным средством для ликвидации излишков воздуха. Также используются активно сепараторы, которые находятся в самом контуре.

Для более рациональной работы на всех закрытых контурах применяется термостат, он дает возможность серьезно энергию

Как подбирается мощность и тип коммутации радиаторов

Перед тем, как сделать центральное отопление в частном доме, нужно определиться с количеством секций и размерами панельного радиатора. Для того, чтобы эти подсчеты были оптимальны, нужно знать количество тепла. То, каким образом его определять, было уже сказано выше, однако парочка моментов требует уточнения. Например, теплоотдача секции производителем указывается для условий, когда разница температуры теплоносителя и воздуха в помещении равняется 70 градусам. Это достигается лишь при прогреве воды в системе до +90 градусов, а это встречается нечасто.

Получается так, что реальная тепловая мощность будет заметно уступать указанной в паспорте. По этой причине для нормального обогрева жилища применяют радиаторы с полуторным запасом по теплоотдаче. Например, когда для комнаты нужно 2 кВт теплоты, потребуются приборы отопления мощностью не менее 2 х 1.5 = 3 кВт.

Для коммутации радиаторов со стояками используются несколько способов:

• боковой односторонний;
• диагональный разносторонний;
• нижний.

Принцип работы закрытой системы

Тепловое расширение в замкнутой системе компенсируется использованием мембранного расширительного бака, который при нагревании заполняется водой. После охлаждения вода из бака возвращается в систему, поддерживая постоянное давление в контуре.

Давление, создаваемое в замкнутом отопительном контуре при установке, передается на всю систему. Циркуляция теплоносителя осуществляется принудительно, поэтому эта система является летучей. Без циркуляционного насоса не будет движения нагретой воды по трубам к приборам и обратно к теплогенератору.

Галерея изображенийФото из Основное отличие закрытой системы отопления от открытого аналога – наличие мембранного расширительного бачка, исключающего прямой контакт теплоносителя с атмосферой. В бытовых традициях расширительный бачок для контуров отопления выпускается красного цвета. В продаже можно найти серый и белый импортные варианты.При использовании закрытого расширительного бака, экспансомат предотвращается испарение циркулирующей по контуру воды, снижается образование отложений на внутренних стенках труб и устройств от испарения и минимизации отложений на внутренних поверхностях устройств, труб, арматуры, снижается нагрузка на котел и насос, что значительно продлевает срок их службы.Закрытые варианты устройства систем отопления используются при всех типах работающих котлов на доступных типах топлива. В закрытой системе должна быть предусмотрена группа безопасности, состоящая из предохранительного клапана давления, вентиляционного отверстия и манометра. Закрытый расширительный бак выбирается таким образом, чтобы в его объеме было пространство для расширения подогреватели хладагента Expanzomats устанавливаются как в системах системы отопления новой конструкции и в модернизированных версиях с циркуляционным насосом хладагента Специфика закрытых систем Отопительный контур Расширительный бак для систем отопления Преимущества закрытой системы Мягкие условия для оборудования Закрытый контур в тандеме с котлами Группа безопасности в одном контуре закрытый Правила выбора для закрытый резервуар Тип систем, пригодных для установки

Основные элементы замкнутой цепи:

• шаровой кран;
• балансировочный клапан;
• насос, фильтр;
• манометр;
• трубки;
• предохранительный клапан;
• фурнитура, крепеж.
• термостатический клапан;
• расширительный бак, не контактирующий с атмосферой;
• радиаторы;
• водонагреватель;
• выпускной воздушный клапан;

Если подача электроэнергии в дом бесперебойная, замкнутая система работает исправно. Часто дизайн дополняют «теплыми полами», повышающими его КПД и теплоотдачу.

Такое расположение позволяет не соответствовать определенному диаметру трубопровода, удешевить закупку материалов и не размещать трубопровод на склоне, что упрощает монтаж. В насос необходимо подавать жидкость с низкой температурой, иначе его работа будет невозможна.

Замкнутый отопительный контур включает в себя некоторые части, которые используются в других типах систем

У этого варианта тоже есть отрицательный нюанс: при постоянном уклоне отопление работает даже при отсутствии электроэнергии, поэтому при строго горизонтальном положении трубопровода замкнутая система не работает. Этот недостаток компенсируется высоким КПД и рядом положительных моментов по сравнению с другими типами систем отопления.

Установка относительно проста и возможна в помещении любого размера. Нет необходимости утеплять трубопровод, нагрев происходит очень быстро, при наличии в контуре терморегулятора можно установить температурный режим. Если система устроена правильно, потеря теплоносителя, следовательно, нет причин для ее восполнения.

Несомненным преимуществом системы отопления закрытого типа является то, что разница температур подающей и обратной линии позволяет увеличить срок эксплуатации котла. Трубопроводы в замкнутом контуре менее подвержены коррозии. Есть возможность закачать в контур антифриз вместо воды, когда отопление нужно отключать зимой на длительное время.

Наиболее часто применяемыми системами закрытого типа являются водные системы, хотя незамерзающие жидкости, пар, газы с необходимыми характеристиками также могут выполнять функцию теплоносителя

Особенности водяной отопительной системы

Такая система стала прямым продолжением печного отопления. Она позволяет одновременно обогревать несколько комнат, в то время как традиционная печь с данной задачей справиться не может. Для этого в каждой комнате монтируются отопительные приборы, схема расположения которых прорабатывается для каждого частного дома индивидуально.

Жидкий теплоноситель, нагретый в котле до нужной температуры, поступает в трубопровод. Продвигаясь по трубам, он начинает отдавать свое тепло отопительным приборам, в качестве которых могут выступать радиаторы или контур «Теплого пола». Отопительные приборы, в свою очередь, передают тепло в окружающее пространство. Остывший теплоноситель возвращается обратно в котел, нагревается до заданной температуры, и цикл повторяется. Благодаря непрерывному движению теплоносителя по трудам удается поддерживать температуру в частном доме на комфортном уровне.

Нагрев воды осуществляется в котле

Функционирование самотечной системы

Схема отопления частного дома с естественной циркуляцией обладает рядом достоинств:

• нет потребности в покупке дорогостоящего оснащения;
• энергонезависимость (подбирается соответствующий котельный агрегат);
• монтаж легко осуществить собственными руками;
• нетребовательность в обслуживании.

Циркуляция в такой системе обеспечивается за счет того, что плотность жидкости в результате нагревания уменьшается (она становится легче), а в ходе остывания плотность возвращается к первоначальной.

В самотечной конструкции практически отсутствует давление – расчеты показывают, что на 10 метров напора водяного столба давление составляет 1 атмосферу. Таким образом, гидростатическое давление в отопительной системе одноэтажного сооружения составит 0,5-0,7 атм., а в трубопроводе двухэтажного дома – не превысит 1 атм.

Гравитационная циркуляция происходит благодаря расширению и уменьшению плотности нагреваемого теплоносителя – он поднимается по вертикальному разгонному участку и с верхней точки перемещается вниз по трубопроводу, смонтированному с уклоном и проходящему через последовательно подключенные приборы отопления, на пути обратно к котлу.

К трубопроводу с самотечным перемещением воды подсоединяется расширительный бак – резервуар для «излишков» теплоносителя, который образуется за счет теплового расширения жидкости. Буферная емкость (мембранная или открытая) монтируется в верхней точке контура на подающую трубу.

Отопительная самотечная система способна функционировать в комплексе:

• С водонагревателем косвенного нагрева. Если бойлер установить в верхней части системы ниже расширительного бака, нагрев воды для ГВС будет осуществляться без использования электрооборудования. При невозможности такого монтажа бойлер комплектуется насосом и ставится обратный клапан, который предотвратит рециркуляцию теплоносителя.
• С теплым полом. На проложенный в полу контур устанавливается циркуляционный насос. При временном отключении электроснабжения комната продолжит обогреваться настенным радиатором.

Открытая и закрытая система теплоснабжения, разница в работе и конструкции.

Основываясь на вышесказанное, закрытая и открытая системы отличаются:

1. Стоимость открытого теплоснабжения ниже, особенности при самотёчной циркуляции, в отсутствие насоса и запорной арматуры. Но при этом её монтаж в частном доме затронет весь объём помещений, от подвала до чердака. К тому же необходимо соблюдение уклонов магистрали и диаметров труб.
2. Монтаж закрытой схемы, помимо прокладки трубопровода, предполагает установку большого количества дополнительных элементов.
3. КПД закрытой схемы будет выше в любом случае.
4. В закрытой схеме возможно применение не замерзающего теплоносителя — антифриза (оптимальный вариант для частных домов, не отапливаемых зимой)
5. В открытой системе необходим постоянный контроль уровня теплоносителя, из за его испарения в окружающую среду.
6. Закрытый тип энергозависим, за счёт постоянной работы циркуляционного насоса (проблема решается установкой автономного электрогенератора, но в то же время стоит учитывать затраты при его отсутствии)
7. Установка открытого вида теплоснабжения ограничена общей площадью помещений, в отличие от закрытого.
8. Срок службы закрытой системы более продолжителен за счёт почти полного отсутствия воздействия коррозии.