Особенности закрытой индивидуальной отопительной системы

Закрытая индивидуальная отопительная система работает гораздо эффективнее и надежнее, чем открытая, так как в циркуляционный контур закрытого типа кислород не попадает, следовательно, не идут разрушительные процессы окисления металла. При этом заполнение системы отопления закрытого типа можно делать как чистой питьевой или дистиллированной водой, так и теплоносителями типа антифриза, трансформаторного масла или другими синтетическими растворами, не вступающими в контакт с металлом и не вредящими здоровью людей.

Особенности закрытой системы

Название системы отопления дома происходит от конструкции расширительного резервуара, который обязательно присутствует в любой схеме отопления. Расширительный резервуар в схеме предназначен для хранения расширяющейся при нагревании жидкости, и, так как некоторый объем теплоносителя испаряется или вытекает при эксплуатации системы, жидкость в бачок периодически доливается. В открытую емкость доливать теплоноситель требуется чаще, так как, кроме перечисленных выше причин снижения уровня жидкости, она просто испаряется с открытой поверхности резервуара. В закрытой емкости этого не происходит, поэтому долив жидкости проводится намного реже.

Сейчас популяризуется система отопления закрытого типа, как наиболее экономичная и эффективная. Ее положительные качества очевидны:

1. Это – чаще всего автоматизированная система;
2. Автономная схема закрытой системы отопления работоспособна с любым теплоносителем;
3. Постоянное и контролируемое давление в трубах позволяет пользоваться любой современной бытовой техникой, требующей подключения воды;
4. Теплоноситель не контактирует с воздухом, поэтому металл системы не окисляется изнутри (например, в металлических радиаторах и в рубашке котла) и не происходит сокращение срока службы элементов схемы;
5. Закрытый расширительный резервуар можно монтировать в любой точке помещения дома, но обычно его устанавливают рядом с котлом. Открытый же бачок нужно устанавливать в наивысшей точке отопительной системы, а это очень неудобно с позиции эргономики, дизайна, монтажа и обслуживания, так как чаще всего бачок приходится устанавливать на чердаке;
6. Автономная закрытая система отопления с естественной циркуляцией или с помпой включает в состав схемы автоматические воздухоотводчики, поэтому образование пробок с воздухом в трубах и отопительных приборах полностью исключено.

Отрицательным моментом в такой схеме отопления можно считать зависимость от электричества, так как циркуляционный насос и автоматика с датчиками требуют подключения к сетевому напряжению, и при аварийном отключении сети работа отопления останавливается. Но можно организовать закрытую схему с естественной циркуляцией с помощью точного расчета толщины отопительных труб, где за счет разного диаметра трубопровода создается давление, движущее теплоноситель по системе. Оговоримся, что это – довольно сложная задача, требующая не только правильных математических выкладок, то и абсолютно точного исполнения, поэтому на практике реализовать оптимальное давление в закрытой системе отопления с естественным движением жидкости довольно проблематично.

Можно если не нивелировать полностью, то максимально минимизировать энергозависимость закрытой схемы – для этого в схему монтируются ставят источники бесперебойного питания (ИБП) с аккумуляторами на конденсаторах, или параллельно подключаются генераторы напряжения, чтобы не создавать проблем с группой безопасности и циркуляционным насосом.

Комплектующие и узлы закрытой отопительной системы:

1. Котел, обвязанный ГБ – группой безопасности с группой безопасности. Гб может быть встроенной и наружной. Группа безопасности – это датчики, манометры, термометры, воздухоотводчики, клапана, вентили, запорная арматура;
2. Водопроводные трубы, радиаторы отопления или система «теплый пол», регистры, батареи, конвекторы;
3. Циркуляционный электрический насос – монтируется в трубе обратки;
4. Расширительный резервуар для компенсации скачков объема жидкости и стабилизации давления в системе.

Автономная закрытая система отопления с принудительной циркуляцией требует подбора мощности котла, и это можно сделать по упрощенному, но точному принципу: на 10 м² отапливаемой площади затрачивается 1 кВт тепловой энергии плюс запас в 20-35%.

О группе безопасности

ГБ монтируется на трубу подачи теплоносителя сразу на выходе ее из нагревательного котла для контроля рабочих параметров системы. Манометр позволяет визуально контролировать давление в трубах, которое не должно превышать 1,5 Бар для одноэтажного дома и 3 Бар для двухэтажного здания. Падение давления свидетельствует об утечке теплоносителя, которую необходимо ликвидировать, а повышенное давление может быть по многим причинам, в том числе: нарушение режима работы котла, перегрев системы, выход из строя насоса или предохранительного клапана.

Автоматический воздухоотводчик отводит из системы воздух, что позволяет вовремя ликвидировать воздушные пробки. Стандартные группы безопасности есть в продаже как в собранном виде, так и по отдельности каждый прибор. Можно приобрести все устройства по одному и смонтировать свою группу безопасности, исходя из конкретики схемы отопления.

Расширительный резервуар представляет собой герметичную емкость с мембраной, разделяющей камеру пополам. Верхняя часть камеры заполнена воздухом или инертным газом, нижняя – теплоносителем. Если температура жидкости не превышает допустимых пределов, мембрана находится в свободном состоянии. По мере повышения температуры мембрана под давлением горячего теплоносителя поднимается и сжимает воздух (газ) в верхней части камеры, что и отображает манометр как увеличение давления в системе. Чтобы не отслеживать визуально в ручном режиме превышение давления, многие модели котлов снабжаются предохранительным клапаном, который сбрасывает излишнее давление автоматически.

Как рассчитать объем теплоносителя

Перед тем, как заполнить систему отопления закрытого типа теплоносителем, следует рассчитать его количество. Это особенно актуально для дорогих жидкостей – антифриза, водно-гликолевых растворов или трансформаторного масла. Практика построения систем отопления показала, что оптимальным объемом для расширительного резервуара будет 10% от всего объема воды в системе (для технических жидкостей объем рассчитывается по-другому). То есть, для расчета емкости бачка необходимо сначала вычислить общий объем теплоносителя, а для этого нужно знать диаметр труб, объем радиаторов и объем котла. Если используются антифриз или водно-гликолевые смеси, то объем расширительной емкости нужно увеличить в полтора-два раза.

Практический пример по расчету объема мембранного расширительного бачка: При общем объеме всей системы 35 литров объем бачка мембранного типа будет составлять 3,5 литра для воды и 5-7 литров для антифриза. Бака именно такого объема в продаже может не быть, поэтому покупайте емкость бо́льшего объема.

Важно: В продаже вы встретите красные и синие мембранные расширительные емкости. Покупать нужно красный бачок – он предназначен для работы с горячей водой. Синий бачок устанавливается в системе холодного водоснабжения, и повышенных температур его мембрана может не выдержать.

Индивидуальная закрытая система отопления предусматривает монтаж расширительной емкости на трубе обратной подачи теплоносителя, перед насосом по ходу движения жидкости. Для подключения в трубу врезают тройник, к центральному отводу которого через латунные фитинги и короткий отрезок металлопластиковой трубы подключается бачок. После тройника врезается запорный вентиль для перекрытия воды в системе на случай ремонта или замены бачка.

Перед тем, как заполнить закрытую систему отопления, продумайте точку врезки циркуляционного насоса – на подаче или на обратке. Стандартное подключение – обратная труба теплоносителя, чтобы высокая температура не повредила детали насоса. Но при установке нового насоса его можно включать и в подачу, так как современные материалы, применяющиеся в новых моделях, выдержат даже максимальный обогрев. Перед насосом и после него также врезается запорный кран для перекрытия подачи воды.

Байпас в системе отопления закрытого типа не предусмотрен, так как система без насоса просто не будет работать. Вместо байпаса врезают два шаровых вентиля – по обе стороны насоса – и фильтр грубой очистки воды монтировать обязательно нужно. Вентили позволяют при необходимости демонтировать насос для замены или ремонта, а фильтр продлит срок его эксплуатации.

Автономная закрытая система отопления частного дома заполняется подпиткой через врезку в трубу обратного хода теплоносителя. Для подпитки или слива жидкости в трубу врезается вентиль или тройник с краном. Если кран не подключать к системе канализации, то при сливе жидкости под него нужно будет подставлять приемную емкость, а при подпитке – надевать на вентиль шланг, через который можно будет заливать теплоноситель в систему.