Per organizzare un sistema di fornitura di calore per una casa o un appartamento privato, l'opzione più accettabile è un circuito di riscaldamento chiuso. È caratterizzato da un alto grado di affidabilità, efficienza e capacità di regolare i parametri principali. Tuttavia, per creare un circuito professionale, è necessario sapere in cosa consiste un sistema di riscaldamento chiuso: vasi di espansione, circuiti e attrezzature necessarie.
Caratteristiche della progettazione di un sistema di riscaldamento chiuso
Il principio di funzionamento della fornitura di calore di tipo chiuso è quello di creare una maggiore pressione. Ciò è dovuto all'espansione termica dell'acqua calda o di un altro mezzo di riscaldamento. Allo stesso tempo, la pressione nell'impianto di riscaldamento chiuso di una casa privata favorisce una migliore circolazione e, di conseguenza, una distribuzione uniforme del calore.
A differenza degli schemi gravitazionali, prima dell'installazione, è necessario apprendere in dettaglio come funziona un sistema di riscaldamento chiuso. Quando il liquido di raffreddamento si riscalda, si espande e aumenta la pressione, provocando l'inizio della circolazione.
Ma questo potrebbe non essere sufficiente. E così una pompa viene aggiunta al sistema. Consente di aumentare la velocità di movimento dell'acqua calda e quindi di ridurre il grado di raffreddamento del liquido di raffreddamento nel tubo di ritorno. Questo porta ad una diminuzione del consumo di energia.
Per la progettazione, è necessario conoscere il dispositivo di riscaldamento dell'acqua di tipo chiuso, la sua configurazione minima. Dovrebbe essere costituito dai seguenti componenti:
- Termosifone... Può essere una caldaia di vario tipo: gas, elettrica, combustibile solido. La condizione principale è la sicurezza del lavoro e un corretto indicatore di potenza. Uno scambiatore di calore deve essere installato nella sua progettazione per il collegamento a un sistema di riscaldamento di tipo chiuso;
- Condutture... Forniscono l'erogazione di acqua calda a radiatori e termosifoni. Il requisito determinante è la capacità di resistere alla pressione massima e di esercizio nel sistema di riscaldamento di tipo chiuso e all'effetto della temperatura;
- Radiatori e batterie... Con il loro aiuto, il calore viene trasferito dall'acqua calda all'aria nella stanza;
- Vaso di espansione... Un elemento chiave nel circuito, poiché è progettato per stabilizzare il funzionamento della fornitura di calore. In caso di superamento del valore critico di pressione, il vaso di espansione per riscaldamento di tipo chiuso lo compensa, evitando così il verificarsi di situazioni di emergenza;
- Gruppo di sicurezza. Svolge le stesse funzioni del vaso di espansione, ma in un volume più completo. La corretta installazione del gruppo di sicurezza in un impianto di riscaldamento chiuso consiste nell'installazione di una presa d'aria e di una valvola di scarico. È importante determinare in anticipo la posizione di questi elementi.
Per garantire il controllo del funzionamento e la possibilità di regolare i parametri di erogazione del calore, è necessario installare sensori di temperatura e pressione. Inoltre, il circuito di riscaldamento con vaso di espansione chiuso deve prevedere l'installazione di un sensore di pressione sulla camera d'aria dell'apparecchio.
Per grandi aree, si consiglia un sistema di riscaldamento chiuso a due tubi. Nonostante i costi iniziali relativamente elevati in futuro, sarà in grado di garantire il funzionamento efficiente della fornitura di calore.
Circuiti di riscaldamento chiusi
Il compito principale nella progettazione della fornitura di calore di tipo chiuso è la scelta dello schema ottimale. Ciò riguarda innanzitutto il percorso delle tubazioni e l'installazione dei componenti necessari.
È inoltre necessario che il riempimento del mezzo di riscaldamento nell'impianto di riscaldamento chiuso funzioni in modalità automatica per garantire sicurezza e stabilità.
Per la fornitura di calore di piccole aree, viene spesso installato un sistema di riscaldamento monotubo chiuso. Il suo schema include una tubazione a cui i radiatori sono collegati in serie.
Allo stesso tempo, lo spazio per l'installazione dei dispositivi viene notevolmente risparmiato e i costi primari per l'acquisto dei componenti sono ridotti.
Tuttavia, uno svantaggio significativo di un sistema di riscaldamento monotubo chiuso è la piccola area di riscaldamento. La lunghezza massima della linea può essere di soli 30 M. Se questo parametro viene aumentato, si osserverà lo squilibrio di temperatura del sistema.
Per aumentare l'efficienza e l'affidabilità, viene installato un sistema di riscaldamento chiuso a due tubi. Oltre alla linea principale, è previsto un tubo di ritorno. In questo caso, i radiatori sono collegati in parallelo. quelli. il flusso principale di acqua calda scorre attraverso la linea di alimentazione ed entra nei dispositivi di riscaldamento attraverso collegamenti a T.
Il vantaggio decisivo di questo schema di sistema di riscaldamento di tipo chiuso è l'aumento dell'area di fornitura di calore.
Allo stesso tempo, gli indicatori di distribuzione del calore nelle stanze della casa non si deteriorano. Ma per una maggiore efficienza della fornitura di calore, si consiglia di installare termostati sulle batterie e anche di collegare un programmatore alla caldaia.
I vantaggi di un dispositivo di riscaldamento dell'acqua di tipo chiuso a due tubi sono i seguenti:
- Alto tasso di manutenibilità... In caso di guasto di uno degli elementi, è sufficiente bloccare l'accesso del liquido di raffreddamento in quest'area. Grazie a ciò, l'installazione di un gruppo di sicurezza in un sistema di riscaldamento chiuso può essere eseguita anche con una fornitura di riscaldamento attiva;
- Regolazione della temperatura in ogni stanza... Ciò richiede l'installazione di termostati nelle tubazioni dei radiatori di riscaldamento;
- Possibilità di rifornimento automatico dell'acqua... Per fare ciò, è necessario un blocco per il riempimento del liquido di raffreddamento in un sistema di riscaldamento chiuso, che è installato sul tubo di ritorno. In un sistema di riscaldamento monotubo chiuso, ciò può portare a shock termici.
È necessario prima calcolare tutti i parametri di riscaldamento. Per fare ciò, è meglio utilizzare programmi specializzati. Altrimenti, potrebbe sorgere la domanda: da dove proviene l'aria in un sistema di riscaldamento chiuso. Questo è spesso un fenomeno associato al contenuto di ossigeno nel liquido di raffreddamento, alla sua composizione e al regime di temperatura del funzionamento del sistema. Per minimizzarlo, è necessario installare un gruppo di sicurezza in un sistema di riscaldamento chiuso.
Per la compattezza del riscaldamento, si consiglia di scegliere schemi di un sistema di fornitura di calore chiuso a due tubi con instradamento orizzontale dei tubi. Ma in questo caso, l'installazione di una pompa di circolazione è obbligatoria.
Vaso di espansione in un impianto di riscaldamento chiuso
Per controllare il funzionamento dell'impianto di riscaldamento, sono necessari dispositivi per garantirne la sicurezza. Uno di questi è il vaso di espansione. Compensa l'eccesso di pressione derivante dal surriscaldamento del liquido di raffreddamento. Ma prima di installarlo, è necessario calcolare il vaso di espansione per un sistema di riscaldamento chiuso.
Il normale indicatore di pressione in un sistema di riscaldamento chiuso di una casa privata non deve superare 4-5 atm. In caso contrario, aumenta la probabilità di depressurizzazione di tubi e batterie. Per stabilizzare la pressione di esercizio nell'impianto di riscaldamento chiuso, è necessario installare un vaso di espansione.Strutturalmente, è costituito da due camere: aria e acqua. Il primo è progettato per compensare l'espansione del liquido di raffreddamento e il secondo è collegato al riscaldamento. Nei circuiti di riscaldamento con vaso di espansione chiuso, è prevista la sua installazione sulla linea di ritorno a monte della pompa di circolazione. Ciò è dovuto al fatto che la membrana elastica non deve risentire delle continue vibrazioni idrauliche derivanti dal funzionamento della pompa.
Uno dei vantaggi del funzionamento di un sistema di riscaldamento chiuso è la mancanza di contatto diretto con l'aria. Ma per compensare l'espansione dell'acqua, è necessaria una riserva di spazio. È per questo compito che viene eseguita l'installazione di un vaso di espansione per il riscaldamento di tipo chiuso. Prima di ciò, dovresti calcolare correttamente le sue caratteristiche.
Per calcolare il vaso di espansione per un impianto di riscaldamento chiuso, è necessario conoscere i seguenti parametri di sistema:
- Coefficiente di dilatazione termica del vettore di calore - E... Per l'acqua, questo valore è 0,034 a una temperatura di + 85 ° C;
- Il volume totale di acqua nel sistema - A PARTIRE DAL;
- Pressione iniziale - Rnach;
- Pressione massima - Rmax;
- Fattore di riempimento - Kzapi.
L'ultimo parametro può essere trovato dai dati nella tabella. Spesso, la domanda sul perché la pressione in un sistema di riscaldamento chiuso diminuisce è dovuta alla scelta sbagliata del vaso di espansione.
Supponiamo che, secondo i calcoli preliminari del circuito di alimentazione del calore con un vaso di espansione di tipo chiuso, i valori di questi parametri corrispondano ai dati della tabella.
Parametro | Valore |
| Coefficiente di espansione termica del liquido di raffreddamento | 0,034 |
| Volume totale dell'acqua nel sistema | 360 |
| Pressione iniziale | 1,7 |
| Pressione massima | 4 |
Sulla base di questo, troviamo il fattore di riempimento ottimale. Nel nostro caso, sarà uguale a 0,5. L'ulteriore calcolo del vaso di espansione per la fornitura di calore di tipo chiuso viene effettuato secondo la formula:
V = ((E * C) / (1- (Rmin / Rmax))) Kzap
Dopo i calcoli, troviamo il volume ottimale del vaso di espansione. Per stabilizzare la pressione in un sistema di riscaldamento chiuso di una casa privata, è necessario un modello con un volume di 40 litri.
La maggior parte dei vasi di espansione ha un corpo non separabile. Ma per grandi strutture, prevedono la possibilità di sostituire la membrana elastica. Questi modelli hanno una flangia speciale.
Panoramica dei gruppi di sicurezza per il riscaldamento chiuso
La selezione degli elementi di sicurezza è un punto chiave nella progettazione di un sistema di alimentazione del calore di tipo chiuso. Devono garantire il funzionamento ininterrotto del riscaldamento, nonché prevenire il verificarsi di situazioni pericolose.
Conoscendo il principio di funzionamento come sistema di riscaldamento chiuso, si può determinare che il pericolo maggiore è l'eccesso della pressione di esercizio. A velocità elevate di questo parametro, il funzionamento del vaso di espansione non sarà sufficiente. Pertanto, l'unica via d'uscita è rimuovere il liquido di raffreddamento in eccesso dal sistema.
Questa funzione è svolta dalla valvola di scarico. Quando viene raggiunto l'indicatore di pressione critica, lo stelo si apre al suo interno e parte del liquido di raffreddamento viene scaricato nella fogna. Se il dispositivo è configurato in modo errato, il suo funzionamento può causare un calo di pressione in un sistema di riscaldamento chiuso.
Il prossimo elemento di fornitura di calore è una presa d'aria. Sembrerebbe, da dove può venire l'aria in un sistema di riscaldamento chiuso? Se il livello di riscaldamento del liquido di raffreddamento supera quello critico, l'acqua può passare dallo stato liquido a quello gassoso. Allo stesso tempo, si formano sacche d'aria, che influiscono negativamente sulle prestazioni del sistema. Per la loro tempestiva rimozione da un sistema di fornitura di calore chiuso a due tubi, è necessario installare una presa d'aria.
Per stabilizzare la pressione di esercizio in un sistema di alimentazione del calore di tipo chiuso, è necessario installare elementi di gruppi di sicurezza nelle seguenti parti dello schema:
- Condotto dell'aria... Installato nella dotazione standard del gruppo di sicurezza subito dopo la caldaia, nella parte più alta dell'impianto e su tutte le colonne montanti;
- Valvola di drenaggio... Anche parte dei gruppi di sicurezza. Inoltre, viene montato nei collettori di distribuzione e nelle derivazioni dell'impianto.
La corretta installazione del gruppo di sicurezza in un sistema di riscaldamento chiuso viene eseguita nella fase finale dell'installazione. Solo allora è possibile testare il sistema.
Le caratteristiche del gruppo di sicurezza devono corrispondere agli indicatori di progettazione del riscaldamento. È inoltre necessario verificare la funzionalità dei componenti del gruppo prima di ogni stagione di riscaldamento.
Problemi durante il funzionamento del riscaldamento di tipo chiuso
La conoscenza di un dispositivo di alimentazione del calore dell'acqua di tipo chiuso e la scelta corretta dei suoi componenti eviteranno molti problemi durante il funzionamento del sistema. Ma alcuni di loro sorgeranno in ogni caso. Consideriamo le deviazioni più comuni nell'operazione di riscaldamento.
La causa più comune di emergenza è l'eccesso delle caratteristiche progettuali del sistema. Potrebbero esserci diverse ragioni per questo: un gruppo di sicurezza non identificato, violazione della modalità di funzionamento della caldaia.
Pertanto, prima di ogni stagione di riscaldamento, è necessario controllare gli elementi del sistema e anche sciacquarlo. Altrimenti, un blocco nei tubi e nei radiatori porterà a una diminuzione artificiale del volume del liquido di raffreddamento, riducendo il trasferimento di calore.
Deviazioni nel funzionamento dell'impianto di riscaldamento e possibili rimedi:
- C'è aria in un sistema di riscaldamento chiuso... Ciò può essere dovuto alla composizione errata del liquido di raffreddamento. Quando si versa il liquido di raffreddamento in un sistema di alimentazione del calore chiuso, si consiglia di utilizzare acqua distillata, poiché non contiene alcali e metalli;
- Caduta di pressione costante nel sistema... Ciò può essere dovuto alla presenza di microfessure nei tubi o nei radiatori. Il graduale deflusso del liquido di raffreddamento provoca una diminuzione della pressione e può anche causare la formazione di sacche d'aria;
- Il vaso di espansione non funziona... Il motivo è l'usura della membrana a causa di una forte pressione su di essa. Questo accade se il serbatoio non è dotato di valvola di sfiato dell'aria. Per una struttura non separabile, l'unica via d'uscita è acquistarne una nuova. In un serbatoio con una flangia di montaggio, puoi sostituire tu stesso il diaframma.
Per una rapida eliminazione delle emergenze, si consiglia di acquistare kit di riparazione. Con il loro aiuto, puoi colmare lo spazio che appare nel tubo o nel radiatore e quindi stabilizzare il funzionamento dell'intero sistema. In futuro, puoi sostituire l'elemento riscaldante danneggiato.
Il video mostra un esempio di tubazione di un vaso di espansione per un impianto di riscaldamento chiuso:
