Progettazione di un impianto di riscaldamento aperto: requisiti di base per il circuito, gli accessori e l'installazione

La progettazione indipendente, la selezione dei componenti e l'installazione di un sistema di riscaldamento è una delle attività più difficili. Molto spesso, cercano di ridurre inizialmente la complessità dell'esecuzione di queste fasi. Per questo, viene data preferenza a un sistema di riscaldamento aperto. Vasi di espansione, circuiti, pompe: come determinare correttamente i parametri ottimali per questi componenti di fornitura di calore?

Caratteristiche della disposizione del riscaldamento aperto

Il classico sistema di riscaldamento di tipo aperto per una casa privata differisce da uno chiuso in termini di pressione. È uguale a atmosferico. Pertanto, per la disposizione di questo tipo di fornitura di calore, sono necessari molti meno componenti e calcoli accurati. Ma questo non significa che uno schema di riscaldamento aperto possa essere redatto in modo non professionale.

Per la stabilizzazione automatica della pressione del liquido di raffreddamento nei tubi, nel sistema è previsto un vaso di espansione aperto per il riscaldamento aperto. È il design di questo componente che distingue lo schema di fornitura di calore aperto da quello chiuso. Il movimento del liquido di raffreddamento può essere effettuato in due modi:

• Dilatazione termica dell'acqua calda... Ciò richiede un riser accelerato. Secondo questo schema, è progettato un sistema di riscaldamento aperto con circolazione naturale;
• Installazione di attrezzature di pompaggio... Ti consente di aumentare la velocità di movimento del liquido di raffreddamento. È necessaria una pompa in un sistema di riscaldamento aperto se la lunghezza totale delle linee supera i 25 m.

Inoltre, è necessario ridurre l'indice di attrito dell'acqua mentre passa attraverso i tubi. Per questo, il diametro di quest'ultimo deve essere di almeno 30 mm. Altrimenti, la resistenza idraulica aumenterà, il che ridurrà la circolazione naturale.

Il componente determinante nello schema è la caldaia per un sistema di riscaldamento aperto. È importante non solo scegliere il giusto design e il principio di funzionamento del dispositivo, ma anche rispettare tutte le regole di installazione.

Nonostante il costo di un sistema di riscaldamento aperto con una pompa sarà significativamente inferiore a quello di un sistema chiuso simile, l'installazione del primo è difficile. Questo deve essere preso in considerazione durante la progettazione della fornitura di calore.

Scelta di uno schema di fornitura di calore aperto

Nella prima fase di progettazione, è importante scegliere lo schema giusto per un sistema di riscaldamento aperto con una pompa. Dipende dai parametri della casa, dalla modalità di funzionamento termica richiesta della fornitura di calore e dalle capacità finanziarie.

Considera i parametri principali che influenzeranno direttamente la scelta e l'ulteriore calcolo di un sistema di riscaldamento aperto:

• Superficie totale dei locali riscaldati... Se questa caratteristica è inferiore a 60 m², è possibile installare un sistema gravitazionale;
• Numero di piani della casa e altezze del soffitto... Per il sistema gravitazionale, un prerequisito è la presenza di un flusso in accelerazione. Senza di esso, l'aria potrebbe apparire in un sistema di riscaldamento aperto e la circolazione si deteriorerà;
• Modalità di funzionamento termica stimata... Per la bassa temperatura viene utilizzato un sistema di riscaldamento aperto con una pompa di circolazione.In caso contrario, una leggera espansione dell'acqua non creerà la necessaria circolazione.

Solo dopo un'analisi approfondita di questi indicatori, nonché il calcolo delle perdite di calore in casa, si può decidere se fornire un riscaldamento di tipo aperto con o senza pompa.

È meglio calcolare la perdita di calore di un edificio utilizzando programmi specializzati. Le loro versioni demo sono distribuite gratuitamente.

Sistema di riscaldamento a gravità

La principale differenza tra gravità e il resto è la completa assenza di meccanismi per il movimento forzato del fluido attraverso i tubi. quelli. questo processo viene effettuato solo dall'espansione termica dell'acqua calda.

Per il corretto funzionamento della fornitura di calore, è necessario installare un montante accelerante. Viene montato direttamente dopo la caldaia ed è posizionato verticalmente. La sua altezza deve essere di almeno 3,5 M. Se questa condizione non è soddisfatta, il liquido riscaldato proveniente dalla caldaia per un sistema di riscaldamento aperto non avrà una velocità sufficiente.

Oltre a questo fattore, è necessario tenere conto delle seguenti specifiche dell'organizzazione di un sistema di riscaldamento aperto con circolazione naturale:

• Pendenza del tubo obbligatoria. La linea di alimentazione dal montante deve essere inclinata verso i riscaldatori. Ritorno alla caldaia. Livello della pendenza - 1 cm per metro;
• La caldaia è situata nel punto più basso del circuito;
• Per il normale funzionamento sono necessari vasi di espansione di tipo aperto per gli impianti di riscaldamento. Sono montati anche per circuiti a circolazione forzata.

Non è consigliabile installare una caldaia elettrica per un sistema di riscaldamento a gravità aperto. Lo stesso della controparte a gas. Ciò è dovuto all'elevata probabilità di sacche d'aria, che possono portare al surriscaldamento dello scambiatore di calore.

Per aumentare l'efficienza del lavoro in un circuito di riscaldamento aperto con circolazione naturale, il diametro del tubo booster dovrebbe essere 1 taglia inferiore alla sezione trasversale della linea principale.

Circolazione forzata in riscaldamento

Di recente, i proprietari di case private e cottage estivi hanno modernizzato il sistema di riscaldamento installando un solo componente: una pompa. È progettato per migliorare la circolazione del liquido di raffreddamento.

In generale, la disposizione di un sistema di riscaldamento aperto con una pompa di circolazione non è diversa da quella sopra. È importante scegliere la posizione giusta per la pompa. È montato sul tubo di ritorno davanti al suo ingresso nella caldaia di riscaldamento. La distanza ottimale dovrebbe essere 1,5 m.

Per questo circuito di riscaldamento aperto è necessario considerare i seguenti punti:

• La pompa è installata sul bypass. Ciò è necessario per garantire la circolazione dell'acqua in caso di guasto o interruzione di corrente;
• È necessario installare una valvola di ritegno. Preverrà la comparsa dell'effetto di circolazione inversa;
• Durante l'installazione, viene presa in considerazione la direzione di movimento del liquido di raffreddamento.

Il vantaggio di utilizzare un circuito di riscaldamento di tipo aperto con pompa è quello di ridurre l'inerzia dell'impianto. A causa della maggiore circolazione, le batterie e i radiatori si surriscaldano più velocemente.

Per un circuito di riscaldamento aperto con una pompa di circolazione, è necessario calcolarne i parametri: pressione e prestazioni.

Set completo di sistema di riscaldamento aperto

Oltre alla pompa in un sistema di riscaldamento aperto, devono essere selezionati altri componenti. Le prestazioni e l'efficienza dell'intero schema di fornitura di calore dipenderanno dalla scelta corretta.

Per il calcolo corretto di un sistema di riscaldamento aperto, viene prima calcolata la sua potenza nominale. Se l'isolamento termico dell'edificio è buono, si può prendere il rapporto che richiede 1 kW di energia termica per 10 m² dell'area. Per un calcolo più accurato, si consiglia di utilizzare programmi speciali.Con il loro aiuto, puoi elaborare uno schema di fornitura di calore aperto corretto, calcolare le caratteristiche ottimali dei suoi componenti.

Per la configurazione minima dell'impianto di riscaldamento sono necessari i seguenti elementi:

• Caldaia;
• Vaso di espansione;
• Condutture;
• Radiatori e batterie.

I requisiti per gli ultimi due sono bassi. Molto spesso, i tubi polimerici vengono utilizzati per organizzare la fornitura di calore. Ma gli esperti consigliano di utilizzare un tubo d'acciaio per il montante del booster. Ciò è dovuto all'alta temperatura in questa parte del sistema di riscaldamento di tipo aperto per una casa privata.

Quasi tutti i modelli di tubi in polimero sono progettati per l'esposizione a temperature non superiori a + 90 °. Questo dovrebbe essere preso in considerazione quando si completa il sistema.

Scegliere una caldaia per il riscaldamento aperto

Prima di tutto, è necessario avvertire che è vietata l'installazione di caldaie a gas ed elettriche per un sistema di riscaldamento aperto. Spesso si formano blocchi d'aria nel sistema, che influiranno negativamente sul funzionamento dell'apparecchiatura e possono portare a situazioni di emergenza. Pertanto, l'unica alternativa sono i modelli a combustibile solido o le caldaie diesel.

La caldaia deve essere installata in conformità a tutti i requisiti. Si trova in una stanza separata dove non è possibile conservare il carburante. Il locale caldaia deve essere a circolazione d'aria forzata. Per ottimizzare il funzionamento dell'apparecchiatura, si consiglia di installare camini sandwich.

Oltre a questi fattori, esistono requisiti specifici per il normale adattamento della caldaia di un sistema di fornitura di calore aperto:

• Non devono essere installate caldaie a combustione lunga. Sono progettati per il funzionamento del sistema a bassa temperatura. In questo caso, l'espansione del liquido di raffreddamento non sarà sufficiente per la circolazione;
• Se nell'impianto non è installato un gruppo pompa, è necessaria un'installazione separata di una valvola di ritegno;
• Una caldaia in un sistema di riscaldamento di tipo aperto per una casa privata dovrebbe essere posizionata nel punto più basso del circuito.

Se l'apparecchiatura non include un sensore di temperatura, deve essere installato separatamente. Per una misurazione accurata, è montato sul tubo di alimentazione direttamente dopo la caldaia.

Per rimuovere l'aria in un sistema di riscaldamento aperto, l'installazione di una presa d'aria non risolverà il problema. Funziona solo se la pressione nel sistema è superiore a quella atmosferica.

Modelli di vaso di espansione per sistema aperto

Per compensare l'espansione termica del liquido di raffreddamento e il controllo tempestivo del suo livello, è necessario installare un vaso di espansione per il riscaldamento aperto. Si trova nel punto più alto del sistema e può svolgere più funzioni contemporaneamente.

Innanzitutto viene calcolato il volume ottimale di un vaso di espansione aperto per impianti di riscaldamento. Deve essere almeno il 5% della quantità di mezzo di riscaldamento nel sistema. Nel design standard, ci sono 3 ugelli, che svolgono le seguenti funzioni:

• Tubo di ingresso... Con il suo aiuto, il vaso di espansione è collegato a un sistema di riscaldamento aperto. In genere, il suo diametro è 1 taglia inferiore a quello del montante booster su cui viene eseguita l'installazione. Pertanto, è necessario un adattatore;
• Tubo di circolazione... Attraverso di essa, l'acqua calda entra ulteriormente lungo la linea principale;
• Collegamento del segnale... È necessario notificare una diminuzione critica del livello del liquido di raffreddamento. Quando si apre il rubinetto, non esce acqua: l'impianto deve essere ricaricato.

Inoltre, il vaso di espansione per il riscaldamento aperto può essere installato a posteriori. In alcuni casi, può fungere da unità di trucco. Ciò richiede un tubo aggiuntivo che si collega alla rete idrica. Con una diminuzione critica del volume di acqua calda, è possibile rifornire rapidamente il sistema aprendo le valvole di intercettazione.

Esistono diversi schemi di installazione per il vaso di espansione.Per la fornitura di calore di tipo aperto con una pompa, può essere montato su un montante distante. Questa opzione viene utilizzata raramente, poiché l'efficacia di tale schema è estremamente bassa. Molto spesso, il vaso di espansione è installato sul montante vicino per il monitoraggio tempestivo delle condizioni di riscaldamento.

È vietato utilizzare materiali polimerici per la fabbricazione del vaso di espansione. Per questo, l'acciaio è il più adatto.

Installazione di riscaldamento aperto fai-da-te

Dopo il corretto calcolo del sistema di fornitura di calore aperto e la selezione di tutti i componenti, è possibile procedere con l'installazione. Si consiglia preliminarmente di redigere uno schema di layout di tutti gli elementi con le loro caratteristiche tecniche.

Per prima cosa, decidiamo il layout del tubo. Può essere dei seguenti tipi:

• Tubo singolo... In esso, i dispositivi sono collegati al sistema in serie. Vantaggi: installazione semplice, un minimo di materiali di consumo. Svantaggi: rapido raffreddamento del liquido di raffreddamento;
• a due tubi... Una linea di ritorno è installata per scaricare l'acqua raffreddata. In questo modo è possibile ottimizzare la distribuzione del calore nell'intero sistema.

In ogni caso, è necessario installare un vaso di espansione di tipo aperto per gli impianti di fornitura di calore. I tee sono installati per le tubazioni di diramazione. I circuiti del collettore per un sistema di riscaldamento aperto con una pompa non vengono utilizzati.

Il lavoro è fatto meglio in estate. L'installazione di tubazioni richiede un'attenzione particolare, poiché è indispensabile osservare l'angolo di inclinazione. Se il valore di questo parametro è insufficiente, è possibile un significativo deterioramento della circolazione dell'acqua calda.

Nel video, puoi conoscere le specifiche del riscaldamento con circolazione naturale e forzata: