Questo manuale è destinato ai proprietari di piccole case private che cercano di organizzare autonomamente il riscaldamento delle loro case al fine di risparmiare denaro. La soluzione più razionale per tali edifici è un sistema di riscaldamento chiuso (abbreviato come - ЗСО), che funziona con una pressione eccessiva del liquido di raffreddamento. Considera il suo principio di funzionamento, le varietà di schemi elettrici e un dispositivo fai-da-te.
Il principio di funzionamento del CO chiuso
Un sistema di riscaldamento chiuso (altrimenti chiuso) è una rete di condutture e dispositivi di riscaldamento in cui il liquido di raffreddamento è completamente isolato dall'atmosfera e si muove forzatamente - dalla pompa di circolazione. Qualsiasi ZSO include necessariamente tali elementi:
- unità di riscaldamento - gas, combustibile solido o caldaia elettrica;
- gruppo di sicurezza composto da manometro, valvola di sicurezza e valvola aria;
- dispositivi di riscaldamento - radiatori o contorni del riscaldamento a pavimento;
- tubazioni di collegamento;
- una pompa che pompa acqua o fluido non congelante attraverso tubi e batterie;
- filtro a maglia grossa (pozzetto);
- vaso di espansione chiuso dotato di membrana ("bulbo" di gomma);
- valvole di intercettazione, valvole di bilanciamento.
Nota. A seconda dello schema, la composizione dello ZOZ include inoltre dispositivi moderni per il controllo della temperatura e della portata del liquido di raffreddamento: teste termiche del radiatore, valvole di controllo e a tre vie, termostati e simili.
L'algoritmo del sistema di tipo chiuso a circolazione forzata è il seguente:
- Dopo il test di assemblaggio e pressione, la rete di tubazioni viene riempita con acqua fino a quando il manometro mostra una pressione minima di 1 Bar.
- Una presa d'aria automatica del gruppo di sicurezza rilascia aria dal sistema durante il processo di riempimento. È anche impegnato nella rimozione di gas che si accumulano nei tubi durante il funzionamento.
- Il prossimo passo è accendere la pompa, avviare la caldaia e riscaldare il liquido di raffreddamento.
- Come risultato del riscaldamento, la pressione all'interno dell'SCZ aumenta a 1,5–2 bar.
- L'aumento del volume di acqua calda è compensato da un serbatoio di espansione a membrana.
- Se la pressione sale al di sopra di un punto critico (solitamente 3 Bar), la valvola di sicurezza rilascerà il fluido in eccesso.
- Una volta ogni 1-2 anni, il sistema deve essere sottoposto a un processo di svuotamento e lavaggio.
Il principio di funzionamento dello ZSO di un condominio è assolutamente identico: il movimento del liquido di raffreddamento attraverso tubi e radiatori è fornito da pompe di rete situate in un locale caldaie industriale. I serbatoi di espansione si trovano anche lì, l'unità di miscelazione o ascensore è impegnata nel controllo della temperatura.
Qualità e debolezze positive
Le principali differenze tra reti di fornitura di calore chiuse e sistemi aperti obsoleti a circolazione naturale sono la mancanza di contatto con l'atmosfera e l'uso di pompe di trasferimento. Ciò comporta una serie di vantaggi:
- i diametri dei tubi richiesti sono ridotti di 2-3 volte;
- le pendenze delle autostrade sono ridotte al minimo, poiché servono a drenare l'acqua per il lavaggio o la riparazione;
- il liquido refrigerante non viene perso per evaporazione da un serbatoio aperto, rispettivamente, è possibile riempire in sicurezza condutture e batterie con antigelo;
- ZSO è più economico in termini di efficienza di riscaldamento e costo dei materiali;
- Il riscaldamento interno è meglio regolato e automatizzato, può agire in combinazione con i collettori solari;
- il flusso forzato del liquido di raffreddamento consente di organizzare tubi di riscaldamento a pavimento, monolitici all'interno del massetto o nelle scanalature delle pareti.
Il sistema aperto gravitazionale (che scorre per gravità) supera la SOA in termini di indipendenza energetica: quest'ultima non è in grado di funzionare normalmente senza una pompa di circolazione. Il secondo momento: in una rete chiusa contiene molta meno acqua e in caso di surriscaldamento, ad esempio una caldaia TT, c'è un'alta probabilità di ebollizione e la formazione di una presa di vapore.
Riferimento. La caldaia viene salvata dall'ebollizione da una valvola di sicurezza più un serbatoio di accumulo che assorbe il calore in eccesso.
Tipi di sistemi chiusi
Prima di acquistare apparecchiature di riscaldamento, raccordi e materiali, è necessario scegliere l'opzione preferita per un sistema di acqua chiuso. I maestri idraulici praticano l'installazione di quattro schemi di base:
- Monotubo con cablaggio verticale e orizzontale (Leningradka).
- Collettore, altrimenti - radiazione.
- Dead end a due tubi con spalle della stessa o diversa lunghezza.
- Anello Tichelman - cablaggio ad anello con il movimento associato dell'acqua.
Informazioni aggiuntive. I sistemi di riscaldamento chiusi includono anche il riscaldamento a pavimento. Il calcolo e la disposizione dei circuiti a pavimento è molto più complicato del montaggio del riscaldamento del radiatore, non è consigliabile per i principianti intraprendere tale installazione.
Proponiamo di considerare ogni schema separatamente, analizzando i pro ei contro. Ad esempio, prendi un progetto di una casa privata a un piano di 100 m² con un locale caldaia collegato, il cui layout è mostrato nel disegno. La quantità di carico termico per il riscaldamento è già stata calcolata secondo le istruzioni, la quantità richiesta di calore è indicata per ogni stanza.
L'installazione degli elementi di cablaggio e il collegamento a una fonte di calore è approssimativamente lo stesso. L'installazione della pompa di circolazione è generalmente prevista nel ritorno, di fronte ad essa è montato un raccoglitore di sporco, un tubo di alimentazione con un rubinetto e un vaso di espansione (se si guarda a valle). Una tipica tubazione di una caldaia a combustibile solido ea gas è presentata negli schemi.
Maggiori informazioni sull'installazione e sui metodi di connessione delle unità di riscaldamento che utilizzano varie fonti di energia in manuali separati:
- Caldaia TT;
- stufa a gas;
- generatore di calore elettrico.
Cablaggio monotubo
Il popolare schema orizzontale "Leningradka" è un'autostrada ad anello singolo di diametro maggiore, a cui sono collegati tutti gli apparecchi di riscaldamento. Passando attraverso il tubo, il flusso di refrigerante riscaldato viene diviso su ogni T e scorre nella batteria, come mostrato nello schizzo seguente.
Dopo aver trasferito il calore nella stanza, l'acqua raffreddata ritorna alla rete principale, si mescola con il flusso principale e si sposta sul radiatore successivo. Di conseguenza, il secondo dispositivo di riscaldamento riceve acqua raffreddata di 1-3 gradi e riceve nuovamente la giusta quantità di calore da esso.
Il risultato: l'acqua più fredda entra in ogni radiatore successivo. Ciò impone alcune restrizioni su un sistema monotubo chiuso:
- Il trasferimento di calore della terza, quarta e successive batterie deve essere calcolato con un margine del 10-30%, aggiungendo sezioni aggiuntive.
- Il diametro minimo del tronco è DN20 (interno). Le dimensioni esterne dei tubi PPR saranno 32 mm, metallo e polietilene reticolato - 26 mm.
- La sezione trasversale dei tubi di ingresso ai riscaldatori è DN10, il diametro esterno è rispettivamente di 20 e 16 mm per PPR e PEX.
- Il numero massimo di riscaldatori in un anello di Leningrado è di 6 pezzi. Se ne prendi di più, ci saranno problemi con l'aumento del numero di sezioni degli ultimi radiatori e l'aumento del diametro del tubo di distribuzione.
- La sezione della tubazione anulare non diminuisce per tutto.
Riferimento. Il cablaggio monotubo è verticale - con la distribuzione inferiore o superiore del liquido di raffreddamento ai montanti. Sistemi simili vengono utilizzati per organizzare il flusso di gravità in cottage privati a due piani o lavorare sotto pressione in condomini di vecchia costruzione.
Un sistema di riscaldamento di tipo chiuso a un tubo avrà un costo economico se saldato da polipropilene.In altri casi, colpisce decentemente la tasca a causa del prezzo del tubo principale e dei raccordi di grandi dimensioni (tees). L'aspetto di "Leningradka" nella nostra casa a un piano è mostrato nel disegno.
Poiché il numero totale di dispositivi di riscaldamento supera i 6 pezzi, il sistema è diviso in 2 anelli con un collettore inverso comune. L'inconveniente di installare un cablaggio a tubo singolo è evidente: devi attraversare le porte. Ridurre il flusso in un radiatore provoca una variazione del flusso d'acqua nelle batterie rimanenti, quindi bilanciare "Leningrado" è coordinare il funzionamento di tutti i riscaldatori.
Vantaggi dello schema del raggio
Il motivo per cui il sistema di raccolta era così chiamato è chiaramente visibile nel diagramma presentato. Dal pettine installato al centro dell'edificio, divergono le singole linee di alimentazione del refrigerante a ciascun dispositivo di riscaldamento. Gli eyeliner sono posati sotto forma di raggi lungo il percorso più breve - sotto i pavimenti.
Il collettore del sistema di radiazione chiuso viene alimentato direttamente dalla caldaia, la circolazione in tutti i circuiti è fornita da una singola pompa situata nel forno. Al fine di proteggere i rami dall'aerazione durante il processo di riempimento, sul pettine sono installate valvole automatiche - prese d'aria.
Punti di forza del sistema di raccolta:
- lo schema è efficiente dal punto di vista energetico, poiché consente di dosare chiaramente la quantità di refrigerante inviata a ciascun radiatore;
- la rete di riscaldamento si adatta facilmente a qualsiasi interno: i tubi di alimentazione possono essere nascosti nel pavimento, nelle pareti o dietro un soffitto sospeso (sospeso);
- il bilanciamento idraulico dei rami viene effettuato mediante valvole manuali e flussometri (rotametri) montati sul collettore;
- tutte le batterie sono alimentate con acqua della stessa temperatura;
- il funzionamento del circuito è facile da automatizzare: le valvole di controllo del collettore sono dotate di servi che chiudono il condotto dal segnale dei termostati;
- ZSO di questo tipo è adatto per cottage di qualsiasi dimensione e numero di piani: ad ogni livello dell'edificio c'è un collettore separato che distribuisce il calore a gruppi di batterie.
In termini di investimenti finanziari, un sistema a raggio chiuso non è troppo costoso. Vengono consumati molti tubi, ma il loro diametro minimo è 16 x 2 mm (DN10). Invece di un pettine di fabbrica, è del tutto possibile usarne uno fatto in casa, saldato con te in polipropilene o attorcigliato con raccordi in acciaio. È vero, senza rotametri, la regolazione della rete di riscaldamento dovrà essere effettuata con l'aiuto di valvole di bilanciamento del radiatore.
Ci sono alcuni svantaggi del cablaggio trave, ma meritano attenzione:
- Il montaggio a filo e il collaudo delle tubazioni vengono effettuati solo nella fase di nuova costruzione o revisione. Non è realistico posare i tubi del radiatore nei pavimenti di una casa o di un appartamento abitati.
- È altamente auspicabile che il collezionista si trovi al centro dell'edificio, come mostrato nel disegno di una casa a un piano. L'obiettivo è quello di effettuare collegamenti a batterie di circa la stessa lunghezza.
- In caso di perdita di un tubo monolitico nel massetto, è piuttosto difficile trovare un difetto senza una termocamera. Non effettuare collegamenti nel massetto, altrimenti si corre il rischio di incontrare il problema mostrato nella foto.
Opzioni a due tubi
Quando si installa il riscaldamento autonomo di appartamenti e case di campagna, vengono utilizzate 2 varietà di tali schemi:
- Dead end (un altro nome - spalla). L'acqua riscaldata viene distribuita ai dispositivi di riscaldamento attraverso una linea e viene raccolta e rifluisce nella caldaia lungo la seconda linea.
- L'anello Tichelman (cablaggio associato) è una rete anulare a due tubi in cui il refrigerante riscaldato e raffreddato si muove in una direzione. Il principio di funzionamento è simile: le batterie ricevono acqua calda da una linea e quella raffreddata viene scaricata nella seconda tubazione, la linea di ritorno.
Nota. In un sistema associato chiuso, la linea di ritorno inizia dal primo radiatore e l'alimentazione termina alla fine. Lo schema presentato di seguito aiuterà a capire.
Qual è il buon sistema di riscaldamento chiuso a stallo di una casa privata:
- il numero di "spalle" - vicoli ciechi - è limitato solo dalla capacità dell'installazione della caldaia, quindi un cablaggio a due tubi è adatto a qualsiasi edificio;
- i tubi vengono posati aperti o chiusi all'interno delle strutture dell'edificio - su richiesta del proprietario della casa;
- come nello schema di radiazione, ugualmente acqua calda arriva a tutte le batterie;
- ZOZ cede perfettamente a regolazione, automazione e bilanciamento;
- le "spalle" correttamente spiegate non attraversano le porte;
- a scapito dei materiali e dell'installazione, un cablaggio senza uscita costerà meno di un tubo singolo se l'assemblaggio viene effettuato con tubi in metallo-plastica o polietilene.
Progettare un sistema a spalla chiusa di una casa di campagna o di un condominio con un'area fino a 200 quadrati non è particolarmente difficile. Anche se vengono creati rami di diverse lunghezze, lo schema può essere bilanciato da un profondo bilanciamento. Un esempio di cablaggio in un edificio a un piano di 100 m² con due "spalle" è mostrato sopra nel disegno.
Mancia. Quando si sceglie la lunghezza dei rami, è necessario tenere conto del carico di riscaldamento. Il numero ottimale di batterie su ogni "spalla" va da 4 a 6 pezzi.
Il loop Tichelman è un'alternativa a una rete a due tubi chiusa, che prevede la combinazione di un gran numero di dispositivi di riscaldamento (oltre 6 pezzi) in un unico anello. Dai un'occhiata al diagramma di cablaggio associato e nota: indipendentemente dal radiatore che attraversa il refrigerante, la lunghezza totale del percorso non cambierà.
Da qui nasce un equilibrio idraulico quasi perfetto del sistema: la resistenza di tutte le sezioni della rete è la stessa. Questo significativo vantaggio della cerniera Tichelman rispetto ad altri cablaggi chiusi comporta e il principale svantaggio è che 2 autostrade attraverseranno inevitabilmente la porta. Opzioni di bypass: sotto i pavimenti e sopra lo stipite della porta con l'installazione di prese d'aria automatiche.
La scelta dello schema di riscaldamento di una casa di campagna
Secondo il nostro esperto Vladimir Sukhorukov, la valutazione dei sistemi chiusi è la seguente:
- Due vie senza uscita.
- Collettore.
- Passaggio a due tubi.
- Tubo singolo.
Da qui il consiglio: non ti sbaglierai se per la casa con una superficie fino a 200 m² scegli la prima opzione: uno schema di deadlock, lo farà comunque. Il cablaggio radiale è inferiore ad esso per due aspetti: prezzo e possibilità di installazione in ambienti con decorazioni finite.
Per quanto riguarda la selezione dei diametri dei tubi e l'installazione, daremo diverse raccomandazioni:
- Se l'area della casa non supera i 200 m², non è necessario eseguire calcoli: utilizzare il parere degli esperti sul video o prendere la sezione trasversale delle condutture secondo gli schemi sopra.
- Quando è necessario "appendere" più di sei radiatori sul ramo del cablaggio derivato, aumentare il diametro del tubo di 1 dimensione standard - invece di DN15 (20 x 2 mm), prendere DN20 (25 x 2,5 mm) e appoggiarsi alla quinta batteria. Quindi guidare le linee con la sezione trasversale più piccola indicata inizialmente (DN15).
- In un edificio in costruzione, è meglio eseguire il cablaggio del fascio e selezionare i radiatori con una connessione inferiore. Assicurati di isolare le autostrade sotterranee e proteggerle con ondulazione di plastica all'intersezione delle pareti.
- Se non sai come saldare correttamente il polipropilene, è meglio non pasticciare con i tubi PPR. Installare il riscaldamento reticolato in polietilene o metallo-plastica su raccordi a compressione o pressa.
- Non posare giunti di tubi su pareti o massetti per non avere problemi con perdite in futuro.
Per riferimento. Le lettere latine DN secondo gli standard europei indicano il diametro interno del foro nominale del tubo.
Link utili per i principianti
Comprendiamo che è impossibile prendere in considerazione tutte le sfumature della progettazione e installazione di sistemi chiusi con le proprie mani nell'ambito di una pubblicazione. Il nuovo arrivato dovrà fare molti passi nel percorso verso il riscaldamento funzionante, i nostri altri articoli ti aiuteranno a evitare il più possibile gli errori:
- selezione di una caldaia a combustibile solido;
- quali generatori di calore a gas sono migliori;
- come scegliere e collegare gli apparecchi di riscaldamento;
- installazione di un gruppo di sicurezza;
- installazione di prese d'aria;
- come riempire la rete di condotte e rimuovere l'aria;
- quale dovrebbe essere la pressione nella rete di fornitura di calore.
Quando si raccolgono informazioni sull'installazione di un sistema di riscaldamento chiuso, provare a trarre da fonti affidabili. Non ascoltare lo zio Vasya l'idraulico di cui non hai mai visto il lavoro. Ad esempio, ti suggeriamo di familiarizzare con il materiale video indicando chiaramente dove posizionare il vaso di espansione e perché: