+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

sales@teplogidromash.ru

Котел электрический отопительный с насосом и расширительным баком


Электрокотлы с насосом и расширительным баком - Микроклимат в квартире и доме

В каждом доме должно быть тепло. Для этого люди изобретают все новые и новые способы отопления, модернизируют привычные агрегаты и всё для того, чтобы в доме было уютно и тепло. Одним из плодов прогресса является электрический отопительный котел с насосом и встроенным расширительным баком. Преимущества сразу очевидны, компактность, так как бак для воды встроен, насос – он заставляет принудительно циркулировать теплоноситель по системе, работа от электричества, особенно удобно там, где нет газификации. В статье будет рассмотрен принцип работы отопительного котла, и нюансы, связанные с выбором, подключением и эксплуатацией устройства.

Принципы работы отопительного котла

Для более понятной работы устройства рассмотрим его конструктивные особенности. Конструкция не отличается сложными механизмами, в ней все просто и понятно, наверное, поэтому и хорошо работает.

Основная часть — это теплообменник. П о внешнему виду емкость напоминает бак, внутри которого встроен нагревательный элемент – тэн. Рядом расположен расширительный бак, меньшего объема, он оснащен клапаном обратки и фильтром для очистки воды. Главная особенность конструкции — это циркуляционный насос, он обеспечивает скорость движения теплоносителя. Для двухконтурных электрокотлов насос выполняет функцию и прогона горячего водоснабжения. Вся схема работает от блока управления, на нем расположены клавиши включения и выключения прибора, контроль за температурой и другие режимы работы.

Все части электрокотла изолированы специальным теплозащитным материалом. это снижает теплопотери и экономит электричество. Все элементы имеют компактные габариты, поэтому расположение таких котлов чаще всего настенное, что экономит полезное пространство в помещении. Также настенное расположение позволяет максимально быстро и эффективно выполнить обвязку электрического котла. При достаточной мощности насоса существует множество схем обвязки. предусматривающих несколько контуров с циркуляцией горячей воды. Стандартная мощность не способна обеспечить несколько контуров одновременно, или подъем теплоносителя допустим на 3-й этаж.

В любом случае проблемы с малой мощностью штатного нагревателя решаемы, но для этого придется увеличить бюджет, выделенный на систему отопления.

Для обеспечения работы второго контура горячего водоснабжения возникает потребность периодически снабжать теплообменник теплоносителем. В этом случае контроллер переключает двухходовый клапан, и нагнетатель поочередно работает на контур отопления и контур ГВС. Контроллер дает сигнал при открытии крана для подачи воды.

Подключение и обвязка котла

Подключение и обвязка электрокотла не составит много хлопот, но и расслабляться не стоит. При монтаже и обвязке нужно соблюдать все тонкости и правила установки, иначе это может привести к порче котла или снижению КПД. Несомненным преимуществом является тот факт, что котел можно установить в любом месте системы отопления. Котел работает как с естественной, так и принудительной циркуляцией теплоносителя. Для достижения более высокой отдачи его лучше устанавливать в самой нижней точке системы с низким подключением подающей трубы.

Для обеспечения безопасности электрический котел необходимо заземлить, ни в коем случае не занулять! В последнем случае фазы могут быть перепутаны, может произойти короткое замыкание, и авария может нанести серьезный вред здоровью. Любая схема отопления должна быть максимально безопасна.

Читайте также:  Фильтры от накипи для водонагревателей

Схема обвязки котла отопления должна быть правильно выполнена, так как функция обвязки заключается в контроле температурного режима на входе и выходе из котла отопления, изначально теплоноситель проходит через малый контур, далее отправляется по системе. Следовательно, чтобы достичь нужной температуры в системе отопления нужно, чтобы функционировали несколько контуров. Для обвязки потребуется:

  • насос циркуляционный;
  • распределительный клапан;
  • кран балансировки;
  • фильтр проточный;
  • манометр;
  • радиаторы отопления;
  • трубы;
  • соединительные детали и инструменты;

Существует четыре схемы обвязки. Схема с принудительной и естественной циркуляцией, классическая разводка или на первично-вторичных кольцах.

При выполнении обвязки следует предусмотреть запасной источник энергии, на случай аварийного отключения от сети.

Как определиться с выбором электрокотла

После того, как определено количество контуров, высчитана протяженность системы отопления и выбрано место для установки котла, необходимо правильно выбрать параметры электрического отопительного котла с насосом и встроенным расширительным баком.

Мощность – этот параметр описывает мощность ТЭНов в теплообменнике. мощность может варьироваться от 2 до 70 кВт. Причем агрегаты мощнее 50 кВт уже предназначены для промышленных производств.

Объем – подразумевается вместимости теплоаккумулирующей емкости. оптимальным является не менее двадцати литров на один кВт мощности ТЭНа.

Расчет мощности можно произвести в салоне вместе со специалистом. Воспользоваться онлайн калькуляторами или самому рассчитать по формуле:

где: W — мощность отопления (кВт) .

S – площадь всех отапливаемых комнат (метр в квадрате).

W у – удельная мощность на 10 кв. метров (равна примерно от одного до двух, в зависимости от региона)

Таким образом, при правильном выборе, установке и обвязке использование котла принесет тепло в дом, независимо от его размеров, будь то уютная дача или двухэтажный коттедж.

Электрокотел с насосом для отопления Изучаем самые главные дополнения для электрического котла и их подключение. Работа электрокотла с насосом и расширительным баком.

Источник: poluchi-teplo.ru

Найдено в интернете по запросу «электрокотлы с насосом и расширительным баком»

Современные компании, занимающиеся выпуском оборудования для отопления, постоянно стараются предлагать все новые более совершенные системы. Одной из таких технологий является электрокотел с расширительным бачком, насосом и дополнительным контуром для горячего водоснабжения. В этом агрегате по факту собрана миниатюрная котельная.

Особенности

Электрический отопительный котел не имеет крупных или массивных компонентов, которые обычно встречаются в конструкциях подобных приборов, работающих на других энергоносителях. Именно в связи с этим большей популярностью пользуются настенные агрегаты. При этом чаще всего для упрощения монтажа они комплектуются дополнительными компонентами. И одним из них является циркуляционный насос. Он считается полезным элементом, особенно если в котле предусмотрен второй контур для ГВС. С помощью этой детали решается две главные задачи:

  1. Придают теплоносителю в системе отопления определенную инерцию, сохраняя скорость во время работы.
  2. В двухконтурных агрегатах жидкость проходит через проточный теплообменник для подогрева воды на хозяйственные нужды.

При этом важно уточнить, что различные производители снабжают свои установки насосами, которые примерно соответствуют мощности самого агрегата. При этом рассчитывается среднее значение для сопротивления воды.

Вместе с тем существует масса схем отопительной системы. Часть из них обладает большим гидравлическим сопротивлением, с которым не может справиться стандартная циркуляционная установка. В этом случае аппарат со встроенным насосом не обеспечит подачу разогретой жидкости по всем компонентам системы.

Стоит только подсчитать. Так, представьте, есть помпа, способная нагнетать давление до 0,8 Бар. Источник расположен в нижнем помещении трехэтажного дома. Чтобы теплоноситель доставить до самого верха, необходимо давление в 0,6 Бар. Кроме того, нужно придавать жидкости и горизонтальную инерцию. Последняя рассчитывается так: 10 м длины трубы, параллельной полу, считается как 1 м вертикальной. В результате простых математических действий мы приходим к выводу, что встроенного компонента явно не хватит для правильной работы всей отопительной системы.

Важно! Если задумывается покупка аппарата с циркуляционным насосом для многоэтажного дома или разветвленной системы, необходимо заранее произвести все расчеты. После этого сверить результаты с параметрами агрегата, выяснив все необходимое у специалиста, занимающегося реализацией оборудования. Это поможет в будущем избежать необходимости покупки дополнительных компонентов.

Иногда встречаются ситуации, когда все же котел был куплен и установлен, а только после этого выяснилось о недостаточной работе нагнетателя. В таком случае дополнительных затрат точно не избежать. Проблема решается следующим образом:

  1. Проводится детальный расчет водного сопротивления. Лучше всего это сделать с привлечением соответствующего специалиста.
  2. Исходя из полученных данных покупается соответствующий дополнительный насос.
  3. Кроме того, в систему обязательно вводится гидрострелка, что позволяет нагнетателю работать только в малом контуре.
  4. Отдельный насос ставится на большое кольцо. Схема отопления будет выглядеть таким образом:
Читайте также:  Солнечная водонагревательная установка

Работа двухконтурных котлов

Электрокотлы двухконтурные с насосом имеют усложненный принцип работы. Так, например, они нуждаются в периодическом снабжении жидкостью теплообменника, который поднимает температуру воды для ГВС. Здесь происходит поочередное действие нагнетателя в два контура. Переключение осуществляется с помощью двухходового клапана, который имеет электропривод. Команды приходят от соответствующего контроллера. Это осуществляется, когда открывается кран горячей воды. Факт фиксируется датчиком протока и передает сигнал дальше на контроллер.

После того, как переключается поток, насос начинает качать жидкость в теплообменник, пока кран не будет закрыт. В большинстве случаев двухконтурные агрегаты выглядят следующим образом:

  1. Колба с ТЭНами и отводчиком воздуха.
  2. Корпус, имеющий крепежные отверстия.
  3. Контроллер.
  4. Расширительный бачок.
  5. Насос с двухходовым клапаном и теплообменник.

Проточный нагреватель обладает узкими каналами. Поэтому нагнетатель подбирается с учетом преодоления водного сопротивления, в случае возникновения накипи.

Важно! Система автоматики в большей части установок запрограммирована на периодический запуск насоса даже летом. Это предусмотрено специально, чтобы за время простоя ротор не вышел из строя.

Достоинства

Постоянно растущий спрос на этот вид обогревателей обусловлен массой достоинств:

  1. Широкий ряд моделей, что позволяет выбрать именно то оборудование, которое идеально подойдет для ваших условий. Независимо от того, какое именно необходимо обогреть помещение – промышленный цех или небольшой дачный домик – вы всегда сможете найти агрегат с подходящими условиями.
  2. Экономический аспект. Эффективность моделей, выпускаемых в последнее время считается максимально высокой – КПД доходит до 99%.
  3. Встроенный насос также способствует улучшению качества работы. Нагнетатель обладает экономным потреблением энергоресурсов. Циркуляция жидкости осуществляется по контурам с необходимой скоростью. Это обеспечивает не только быстрый прогрев помещения, но и позволяет в экономном варианте поддерживать нужную температуру.
  4. При работе системы не выделяется никаких продуктов горения, что делает весь агрегат безопасным для природы и человека. Вместе с тем нет необходимости устанавливать дымоход.
  5. Управление оптимизировано и удобно. Это позволяет контролировать и менять температуру в помещении обычному обывателю. При этом в большинстве случаев предлагаются модели, которые укомплектованы дополнительно элементами, автоматизирующими работу системы. Поэтому настройка проводится редко.

Недостатки

Несмотря на очевидные положительные стороны, этот вид установок обладает всего несколькими, но важными недостатками:

  1. Стоимость электроэнергии выше, чем многих других энергоресурсов.
  2. Полная зависимость от тока. В случае появления перебоев, система может вовсе промерзнуть, что полностью выведет ее из строя. А ремонт обойдет недешево. При этом понадобится какое-то время. А оно есть не всегда, особенно при отрицательной температуре за окном. Чтобы подобных ситуаций не появлялось, нужно иметь альтернативный источник обогрева.
  3. Важно точно понимать, какой именно мощности будет агрегат. При этом также необходимо учитывать возможности насоса. В противном случае в будущем может появиться необходимость приобретения и установки дополнительных элементов.

Сегодня многие электрические котлы обладают встроенным насосом. Кроме того, в них предусмотрены и дополнительные детали. С одной стороны, такие агрегаты имеют цену выше, чем простые. Но с другой – встроенные элементы являются обязательными. В итоге, покупая установки с нагнетателем, владелец даже экономит свои средства.

Электрокотел с насосом – принцип работы, основные нюансы Статья на тему: «Электрокотел с насосом – принцип работы, основные нюансы» — энциклопедия отопления ZnatokTepla.ru

Источник: znatoktepla.ru

Поделитесь статьей в соц. сетях:

klimat-vdome.ru

Электрический котел с насосом и расширительным баком – устройство электрокотла для отопления с циркуляционным насосом, виды, правила монтажа эл котла

Главная страница » Публикации » Электрический котел с насосом и расширительным баком – устройство электрокотла для отопления с циркуляционным насосом, виды, правила монтажа эл котла

В тех случаях, когда применить газовое отопление не получается из-за отсутствия подающих магистралей, хорошим вариантом выступают электрические котлы с насосом.  Благодаря целому ряду положительных характеристик эти приборы приобретают массовую популярность у потребителей.

Как устроен котел с насосом

В конструкции электрических помповых котлов нет ничего сложного. Главным их отличием от других подобных приборов является наличие насосного оборудования.

Основные блоки котла:

  • Теплообменник. Выступает в качестве сердцевины конструкции электрического отопительного котла. В его состав входит емкость и внутренний нагревательный элемент.
  • ТЭН. Обычно речь идет о нагревательных элементах трубчатого типа, хотя последние модели котлов с принудительной циркуляцией иногда оснащаются электродными нагревателями.
  • Расширительный бак отопления. Внутри него хранится теплоноситель перед подачей в систему трубопроводов.
  • Клапан. Следит за тем, чтобы вода не пошла по трубам в обратном направлении.
  • Фильтр. Способствует извлечению из воды различных примесей.
  • Электронный блок. Выполняет функцию управления, регулируя температурный режим работы котла, включая и выключая оборудование в нужное время.
  • Циркуляционный насос. Обязательный элемент всей системы, поддерживающий стабильную скорость движения теплоносителя в контуре. Этим самым обеспечивается максимально эффективный теплообмен и прогрев жилища.

Для защиты всех конструкционных узлов электрического котла с насосом и расширительным баком применяется корпус с теплоизоляционной защитой, предотвращающий возникновение в работе оборудования излишних теплопотерь. Это позволяет заметно увеличить энергоэффективность системы отопления, сведя до минимума расход энергоносителей.

Как выбрать подходящую модель с расширительным баком

Выбирая электрический отопительный котел с насосом для своего дома, рекомендуется обращать внимание на следующие критерии:

  • Мощность. Влияет на производительность работы ТЭНов в теплообменнике (ее указывают в кВт). Мощность котла характеризует именно нагревательные элементы. В большинстве случаев модели на современном рынке обладают мощностью от 2-3 до 60-70 кВт. Приборами с небольшой мощностью обычно отапливаются небольшие частные дома и дачи. Котлы с показателями более 50 КВт используются в промышленной сфере.
  • Вместительность теплового аккумулятора. Благодаря этой емкости достигается существенное повышение экономичности работы котла, потому ее нужно обязательно установить. Величина объема теплового аккумулятора напрямую влияет на эффективность распределения теплоносителя в трубопроводе. Как советуют специалисты, при выборе бака нужно ориентироваться на соотношение 20 л/1 кВт мощности котла.
  • Напряжение. В домах с однофазными сетями напряжением 220 В можно использовать котлы до 12 кВт. Если необходим монтаж более мощного прибора, то в таком случае придется прокладывать трехфазную сеть (380 В).
  • Сечение коммутационных проводов. По мере возрастания мощности нагревательного оборудования нужно использовать более толстую кабельную проводку, подводящую к системе электричество. Приборы мощностью до 4 кВт можно оснащать кабелями сечением 4 мм2, а котлы в 12 кВт однофазного типа подключаются кабелями 16 мм2.

Кроме ТЭНовых приборов, к электрическим котлам относятся также электродные и индукционные. В последнем случае речь идет о небольшой диэлектрической трубке и ферромагнитном стержне. Теплоноситель двигается внутри трубки, нагреваясь за счет проходящего электротока. Достоинством данных моделей является долговечность, компактность и экономичность (функция «плавный старт» позволяет экономить почти 50% электроэнергии). Недостаток индукционных приборов заключается в наличии сложного блока управления.

Что касается электродных агрегатов, то они еще называются приборами «прямого действия» (из-за отсутствия нагревательного элемента). Обогрев теплоносителя происходит во время движения через него переменного электротока частотой 50 Гц. Подобное оборудование отличается безопасностью, т. к. оснащено автоматической системой безопасности. К недостаткам электродных котлов относят необходимость усиленной подготовки теплоносителя, который должен обладать нужным сопротивлением. Также потребуется регулярная замена электродов, из-за их постепенного растворения.

Как рассчитать мощность электрического котла

Выбирая подходящий вариант электрокотла с насосом и расширительным баком, прежде всего, ориентируются на его мощность. Она должна быть такой, чтобы были полностью компенсированы все теплопотери системы отопления. Кроме того, в обязанность котла входит бесперебойная подача горячей воды.

Прежде, чем выбрать подходящую модель обогревающего прибора, необходимо произвести подробный теплотехнический расчет. Во внимание там берется не только общая площадь обогреваемых помещений, но и состояние стен, пола и потолка, качество утепления, наличие современных окон и дверей. Для расчета котла для отопления частного коттеджа разрешается применять упрощенную схему. Используя нижеприведенную инструкцию, можно самостоятельно определиться с нужными параметрами устройства.

Для этого понадобится следующая формула:

W = S x Wуд /10м2, где:

  • W – нужная мощность отопления (кВт).
  • S – суммарная площадь всех отапливаемых помещений (м2).
  • Wуд – удельная мощность на 10 м2.

Wуд в разных регионах имеет разную величину. В областях с суровым климатом данный параметр колеблется в пределах 1,2-2. В центральной полосе России Wуд соответствует 1; в южных районах применяются величины 0,7 – 0,8.

Процедура установки

Чаще всего монтажные мероприятия осуществляются профессиональными установщиками, т.к. для этого требуется специальное разрешение. Однако знание последовательность операций не помешает: как минимум, это позволит осуществлять контроль проводимых работ, следя за правильностью реализации каждого этапа.

Последовательность установки:

  1. Сложнее всего при подключении электрической отопительной установки обеспечить ее необходимым питанием. Если имеющаяся проводка в состоянии поддержать мощность прибора, тогда никакое переустройство не потребуется. В противном случае приходится прокладывать дополнительную линию.
  2. После решения вопроса с питанием проводится монтаж счетчика, электрощитка и УЗО (минимум на 25 А).
  3. Котлы бывают настенными и напольными. Обычно все необходимые крепежи входят в комплект системы. После установки прибора он присоединяется к счетчику кабелем оптимального сечения.
  4. Датчики температуры коммутируются отдельной проводкой. В их задачу входит автоматическое регулирование включения и выключения нагревательных элементов.
  5. Для установки теплового аккумулятора используется отдельный сантехнический шкафчик.
  6. Некоторые модели не имеют встроенного циркуляционного насоса: в таком случае его нужно установить отдельно. Для этого потребуется наличие дополнительного провода для подачи питания на двигатель насоса.

Для соединения всех элементов в единую систему понадобятся трубы (металлические или металлопластиковые). Производя пробный запуск контура, нужно внимательно следить, чтобы нигде не было протечек теплоносителя. Как видно из описания, установочные работы достаточно сложны, поэтому предварительное изучение этого процесса не будет лишним.

Преимущества

Популярность электрокотлов с насосом для отопления объясняется следующими положительными характеристиками:

  • Богатство ассортимента. В продаже представлены модели различной мощности, что дает возможность обзавестись именно той маркой, которая более всего соответствует условиям эксплуатации. Таким образом можно подобрать обогревающий прибор как для дачного дома, так и для промышленного помещения: в наличии всегда есть варианты с подходящими параметрами.
  • Экономичность. Благодаря высокой энергетической эффективности современных отопительных котлов электрического типа (их КПД приближается к 99%) их использование позволяет сэкономить значительные финансы. Дополнительному экономическому эффекту способствует применение циркуляционной помпы, являющейся частью самой конструкции. Имея небольшое потребление энергии, она, тем не менее, заметно увеличивает скорость прохождения теплоносителя по всем трубам. Как результат, помещения прогреваются в разы быстрее.
  • Экологичность. Подобная отопительная система во время своей работы не выделяет продукты сгорания. Поэтому нет необходимости тратить деньги на организацию дымохода и обеспечение дополнительного притока воздуха. По этой причине электрические котлы нашли широкое применение в городских квартирах и офисных помещениях. Важно помнить, что отсутствие дыма не означает, что вентиляция в доме может быть плохой.
  • Удобство управления. Этому способствует максимальная оптимизация контролирующих и управляющих приборов. Как результат, следить за работой отопительного оборудования может даже дилетант.  Большая часть представленных на рынке моделей оснащаются автоматическими управляющими блоками: это позволяет прибегать к настройке работы системы в очень редких случаях.

Оборудование данного типа в состоянии не только отапливать помещения, но также покрывать нужду в горячей воде. Чтобы оптимизировать систему водоснабжения, потребуется монтаж расширительного бойлера и бака объемом от 80 литров.

Недостатки

Наряду с множеством положительных характеристик, имеются у электрических котлов отопления с циркуляционным насосом и отдельные слабые стороны:

  • Затраты на эксплуатацию подобного оборудования находятся в прямой зависимости от цен на электроэнергию. Это объясняет тот факт, что большинство стран признали электрические отопительные установки не такими эффективными, как газовые и твердотопливные аналоги. Для снижения затрат на эксплуатацию рекомендуется использование теплоаккумулирующего бака. Это позволят существенно снизить теплопотери и расход электроэнергии на подготовку теплой воды.
  • Зависимость от исправной подачи электрической энергии. Котел и циркуляционная помпа относятся к энергозависимым приборам. Поэтому, если в регионе случаются перебои с электроэнергией, то желательно выбрать другую разновидность обогрева для своего дома. Один из вариантов – установить резервный источник тепла, на случай «аварийной» ситуации. Чаще всего речь идет о твердотопливной печи или камине. До полноценных обогревателей им далеко, но подстраховать во время кратковременного выключения основного котла они, безусловно, смогут.
  • Необходимость в качественной электропроводке. Это является обязательным условием для того, чтобы электрический котел в комбинации с циркуляционным насосом работал без всяких перебоев. Часто бывает так, что проводка в доме не соответствует предъявляемым требованием, и ее приходится полностью менять. Это в любом случае влечет за собой дополнительные расходы.

Естественно, что людей волнует также вопрос о стоимости эл котла с насосом. На ее размер во многом влияет то, какая именно модель была выбрана: чем мощнее прибор, тем дороже он стоит. Также следует обращать внимание на производителей, среди которых есть несколько проверенных отечественных компаний. В любом случае, не стоит обольщаться на дешевые образцы сомнительного качества.

kirpich174.ru

Что такое открытая система отопления

С того времени, когда впервые была применена передача тепловой энергии с помощью воды, для ее распределения по батареям стала использоваться открытая система отопления. Она по сей день успешно служит для обогрева зданий, преимущественно — частных домов. Закрытая схема, работающая под давлением, появилась гораздо позже. Всю информацию, касающуюся устройства, работы и особенностей открытых систем, вы сможете почерпнуть из данной статьи.

Определение открытой отопительной системы

Общеизвестно, что между котельной установкой и приборами отопления по трубам циркулирует жидкий теплоноситель, работающий в качестве посредника для передачи тепловой энергии. В отличие от печей, нагревающих воздух вокруг себя напрямую, водяная система способна переносить теплоту на большие расстояния. Это и привело к ее повсеместному внедрению. Простейшая схема открытой системы отопления для одноэтажного дома представлена на рисунке:

Вода, протекающая по трубопроводам, расширяется вследствие нагревания. Образующийся излишек вытесняется в специальную емкость – расширительный бак. Особенность открытой схемы, отличающая ее от других систем – установленный в самой высокой точке бак открытого типа. Простыми словами, емкость, куда вытесняется излишек горячего теплоносителя, напрямую сообщается с атмосферой.

Функционирует схема следующим образом. При повышении температуры объем воды в сети возрастает, соответственно, поднимается ее уровень в расширительном баке. При этом часть воздуха из емкости просто вытесняется в атмосферу через патрубок. Когда в силу разных причин температура падает, снижается и уровень теплоносителя в резервуаре, а воздух извне занимает его место, свободно входя через открытый патрубок.

Примечание. Нельзя путать рассматриваемую схему с таким понятием, как открытая система теплоснабжения. Понятие касается централизованных сетей, из которых теплоноситель безвозвратно отбирается на нужды горячего водоснабжения. При индивидуальном отоплении частных домов и других зданий подобные схемы не применяются.

Виды открытых систем

Подобные схемы водяного отопления делятся на виды в зависимости от способа циркуляции и доставки теплоносителя к радиаторам с последующим его возвратом обратно в котел. Нагретая вода может двигаться по магистралям двумя способами:

  • с помощью естественной циркуляции;
  • искусственным побуждением от насоса.

В силу особенностей конструкции избыточное давление в открытой системе отопления практически отсутствует. В высшей точке оно равняется атмосферному, а в низшей несколько повышается из-за гидростатического воздействия столба воды. Значение этого напора невелико, что дает возможность организовать естественную циркуляцию теплоносителя. Принцип основан на том, что теплоноситель с разной температурой имеет различную плотность, а значит, и массу. Пример: 1м3 воды при t = 40 °С весит 992 кг, после возрастания температуры до 60 °С масса 1м3 падает до 983 кг.

Казалось бы, разница незначительна. Тем не менее она позволяет остывшему теплоносителю с низкой температурой вытеснять из котла более легкую горячую воду. В трубопроводах возникает естественная (конвективная) циркуляция, а подобные системы называют самотечными либо гравитационными, ведь движение в них происходит за счет силы тяжести. Поэтому скорость течения теплоносителя в магистралях и радиаторах невелика, всего 0.1—0.3 м/с. Зато такие схемы полностью энергонезависимы, при условии, что совместно с ними работают котлы для открытой системы отопления, нетребующие электричества.

Примечание. В гравитационных системах магистрали делаются с увеличенными уклонами и диаметрами труб.

С целью повысить скорость протекания воды по трубам и уменьшения времени прогрева помещений в магистраль, идущую от котла, встраивается насос. Он принуждает теплоноситель двигаться со скоростью 0.3—0.7 м/с, из-за чего теплоотдача происходит интенсивнее, а все ветви прогреваются равномернее. Благодаря присутствию насоса расстояние между источником тепла и батареями может быть увеличено как по протяженности, так и по высоте.

Установка насосного агрегата позволяет создать небольшое избыточное давление в системе отопления, позволяющее теплоносителю хорошо затекать в радиаторы. Это однозначно повышает эффективность работы системы в целом, хотя и делает ее зависимой от наличия электроэнергии.

Примечание. Чтобы обогрев частного дома не прекращался вместе с отключением электричества, циркуляционный насос принято устанавливать на параллельной байпасной линии.

Разновидности схем

Нагретую котлом воду можно доставить к батареям и вернуть в котел разными способами. По способам подачи открытая система отопления с насосом бывает:

  • однотрубной;
  • двухтрубной.

В однотрубной системе подача теплоносителя организована посредством одной магистрали большого диаметра, проходящей мимо всех радиаторов. Приборы присоединяются к ней обоими патрубками, забирая воду из трубы и отдавая ее туда же. Раздающая магистраль может проходить горизонтально в пределах 1 этажа («ленинградка»), как показано на схеме:

Система может представлять собой вертикальные стояки, пронизывающие несколько перекрытий, а батареи к ним подсоединяются поэтажно. Типовая однотрубная схема отопления с принудительной циркуляцией с вертикальными стояками для двухэтажного дома изображена на рисунке:

Наряду с кажущейся простотой устройства подобных схем однотрубные системы имеют существенный недостаток: в каждый последующий прибор приходит все более холодная вода. Это накладывает ограничение на количество батарей, для эффективного прогрева их число не должно превышать 5. Другое дело – двухтрубная система, где теплоноситель приходит к радиаторам по одной магистрали, а уходит – по другой. В этом случае протяженность ветвей и количество батарей на каждой из них может быть значительно больше.

Кроме того, движение теплоносителя можно организовать в одном направлении, чтобы он проходил одинаковое расстояние через все радиаторы. Такая попутная система с циркуляционным насосом изображена на рисунке:

Двухтрубная система дает возможность доставлять ко всем, даже самым отдаленным батареям, воду с одинаковой температурой. Схема немного сложнее в монтаже, но проще в разработке и надежнее в эксплуатации.

Плюсы и минусы

Открытая отопительная система до сих пор не потеряла своей актуальности, а в последнее время даже переживает второе рождение, и этому есть свои причины. Многие домовладельцы озабочены энергонезависимостью своих коммуникаций, а схема с открытым баком позволяет этого достичь. Есть у нее и другие достоинства:

  • производить заполнение открытой системы теплоснабжения и спуск воздуха проще, нежели в закрытой. Не нужно следить за максимальным давлением, а при наполнении воздух очень быстро покидает трубопроводы через открытый расширительный бак. Остается только развоздушить радиаторы;
  • проще осуществлять подпитку: опять же, контроль за давлением не требуется, а воду можно доливать в емкость хоть ведром;
  • работа системы не зависит от наличия протечек:  здесь рабочее давление весьма незначительно, поэтому пока в тепловой сети есть вода, она будет функционировать исправно.

Как водится, не обошлось и без недостатков, из-за которых подобные системы стали постепенно вытесняться схемами закрытого типа с мембранным расширительным баком. По причине прямого контакта теплоносителя с атмосферным воздухом в емкости происходит сразу 2 процесса: естественное испарение горячей воды и насыщение ее кислородом. Отсюда проистекают следующие требования:

  • надо следить за уровнем воды в резервуаре и вовремя его пополнять;
  • нельзя заполнять отопительную сеть антифризом, что при испарении выделяет вредные вещества.

Насыщение кислородом теплоносителя приводит к уменьшению срока службы стальных деталей котла. По перечисленным причинам открытая система давно не применяется в многоквартирном доме, хотя в 60—70-е годы советской эпохи такая практика имела место в жилых зданиях малой этажности. Также нежелательна ее эксплуатация с высокотемпературными источниками тепла, когда теплоноситель близок к температуре кипения. Дело в том, что при повышенном давлении в закрытой сети этот порог повышается, а испаряться воде некуда. В открытой системе количество воды станет быстро уменьшаться, освобождая весь объем расширительного бака для воздуха.

Заключение

Открытые водяные системы – настоящая находка для тех людей, кто хочет полной независимости от внешних источников энергии. Правда, за это приходится расплачиваться увеличенными диаметрами трубопроводов и обеспечением необходимых уклонов. В результате скрыть эти магистрали весьма непросто и они портят своим видом интерьер комнат. Также снижена скорость прогрева жилища, затруднено автоматическое регулирование с помощью термостатических радиаторных вентилей.

cotlix.com


Смотрите также