Электрический отопительный котел с насосом и расширительным баком. Электрический котел отопления с насосом: эффективен ли он. Котел с расширительным баком и насосом

Открытая система отопления: расширительные баки, схемы, насосы

Содержание статьи:

Самостоятельное проектирование, подбор компонентов и монтаж отопительной системы является одним из самых сложных мероприятий. Чаще всего стараются изначально уменьшить сложность выполнения этих этапов. Для этого отдают предпочтение открытой системе отопления. Расширительные баки, схемы, насосы – как правильно определить оптимальные параметры для этих компонентов теплоснабжения?

Особенности обустройства открытого отопления

Классическая комплектация открытого отопления

Классическая система отопления открытого типа для частного дома отличается от закрытой показателем давления. Оно равно атмосферному. Поэтому для обустройства этого типа теплоснабжения требуется значительно меньше комплектующих, точных расчетов. Но это не значит, что схема открытого отопления может составляться непрофессионально.

Для автоматической стабилизации давления теплоносителя в трубах в системе предусмотрен открытый расширительный бак для открытого отопления. Именно конструкция этого компонента отличает схему открытого теплоснабжения от закрытого. Движение теплоносителя может осуществляться двумя способами:

За счет теплового расширения горячей воды. Для этого необходим разгонный стояк. По такой схеме проектируется открытая система отопления с естественной циркуляцией;
Установка насосного оборудования. Оно позволяет увеличить скорость движения теплоносителя. Насос в открытой системе отопления необходим, если общая протяженность магистралей превышает 25 м.

Кроме этого необходимо уменьшить показатель трения воды при ее прохождении через трубы. Для этого диаметр последних должен составлять не менее 30 мм. В противном случае будет возрастать гидравлическое сопротивление, что уменьшит естественную циркуляцию.

Определяющим компонентом в схеме является котел для открытой системы отопления. Важно не только правильно подобрать конструкцию и принцип работы прибора, но и соблюсти все правила установки.

Несмотря на то что себестоимость схемы открытой системы отопления с насосом будет значительно ниже, чем у аналогичной закрытой системы – монтаж первой отличается сложностью. Это обязательно нужно учитывать при проектировании теплоснабжения.

Выбор схемы открытого теплоснабжения

Установка котла в открытой отопительной системе

На первом этапе проектирования важно правильно подобрать схему открытой системы отопления с насосом. Она зависит от параметров дома, требуемого теплового режима работы теплоснабжения и финансовых возможностей.

Рассмотрим основные параметры, которые напрямую будут влиять на выбор и дальнейший расчет открытой системы отопления:

Общая площадь отапливаемых помещений. Если эта характеристика меньше 60 м² – можно устанавливать гравитационную систему;
Этажность дома и высота потолков. Для гравитационной системы обязательным условием является наличие разгонного стока. Без него может появиться воздух в открытой системе отопления и ухудшится циркуляция;
Расчетный тепловой режим работы. Для низкотемпературного применяется открытая система отопления с циркуляционным насосом. В противном случае небольшое расширение воды не создаст необходимую циркуляцию.

Только после тщательного анализа этих показателей, а также расчета тепловых потерь в доме можно решить – поставить отопление открытого типа с насосом или без него.

Лучше всего вычислять тепловые потери здания с помощью специализированных программ. Их демо-версии распространяются бесплатно.

Гравитационная отопительная система

Гравитационная система

Главным отличием гравитационной от остальных является полное отсутствие каких-либо механизмов для принудительного движения жидкости по трубам. Т.е. это процесс осуществляется только за счет температурного расширения горячей воды.

Для корректной работы теплоснабжения в обязательном порядке устанавливается разгонный стояк. Он монтируется непосредственно после котла и располагается вертикально. Его высота должна быть не менее 3,5 м. Если это условие не выполнить – то нагретая жидкость, идущая от котла для открытой системы отопления, не будет иметь достаточной скорости.

Помимо этого фактора необходимо учитывать такую специфику организации открытой системы отопления с естественной циркуляцией:

Обязательный уклон труб. Подающая магистраль от стояка должна быть наклонена в сторону отопительных приборов. Обратная – к котлу. Уровень наклона – 1 см на каждый метр;
Котел располагается в самой низкой точке схемы;
Для нормальной работы нужны расширительные баки открытого типа для систем отопления. Они также монтируются для схем с принудительной циркуляцией.

Устанавливать электрокотел для открытой системы отопления гравитационного типа не рекомендуется. Так же, как и газовый аналог. Это объясняется высокой вероятностью появления воздушных пробок, которые могут привести к перегреву теплообменника.

Для увеличения эффективности работы в открытой схеме отопления с естественной циркуляцией диаметр трубы разгонного стояка должен быть на 1 размер меньше, чем сечение основной магистрали.

Принудительная циркуляция в отоплении

Схема открытой системы с насосом

В последнее время владельцы частных домов и дач модернизируют отопительную систему, устанавливая всего лишь один компонент – насос. Он предназначен для улучшения циркуляции теплоносителя.

В целом обустройство открытой системы отопления с циркуляционным насосом ничем не отличается от вышеописанного. Важно правильно выбрать место установки насоса. Он монтируется на обратной трубе перед ее входом в котел отопления. Оптимальное расстояние должно составлять 1,5 м.

Схема насосного узла

Для этой схемы открытого отопления необходимо учитывать следующие моменты:

Насос устанавливается на байпасе. Это необходимо для обеспечения циркуляции воды в случае его поломки или отключения электричества;
Обязательно монтируется обратный клапан. Он предотвратит появление эффекта обратной циркуляции;
Во время монтажа учитывается направление движения теплоносителя.

Преимущество использования схемы отопления открытого типа с насосом заключается в уменьшении инертности системы. Из-за увеличения циркуляции батареи и радиаторы будут нагреваться быстрее.

Для открытой схемы отопления с циркуляционным насосом следует рассчитать его параметры – напор и производительность.

Комплектация открытой системы отопления

Минимальная комплектация отопления

Помимо насоса в открытой системе отопления следует подобрать и другие компоненты. От правильности выбора будет зависеть работоспособность и эффективность всей схемы теплоснабжения.

Для правильного расчета открытой системы отопления в первую очередь вычисляется ее номинальная мощность. Если теплоизоляция здания хорошая – можно взять соотношение, что на 10 м² площади потребуется 1 кВт тепловой энергии. Для более точного расчета рекомендуется воспользоваться специальными программами. С их помощью можно составить корректную схему открытого теплоснабжения, вычислить оптимальные характеристики ее компонентов.

Для минимальной комплектации отопительной системы понадобятся такие элементы:

Котел;
Расширительный бак;
Трубопроводы;
Радиаторы и батареи.

Требования к последним двум невысокие. Чаще всего для обустройства теплоснабжения применяют полимерные трубы. Но специалисты рекомендуют для разгонного стояка использовать стальную трубу. Это объясняется высокой температурой в этой части системы отопления открытого типа для частного дома.

Практически все модели полимерных труб рассчитаны на температурное воздействие не выше +90°. Это следует учитывать при комплектации системы.

Выбор котла для открытого отопления

Виды котлов для открытого отопления

В первую очередь необходимо предупредить, что установка газовых и электрокотлов для открытой системы отопления запрещена. Нередко в системе образуются воздушные пробки, которые негативно повлияют на работу оборудования и могут привести к аварийным ситуациям. Поэтому единственной альтернативой остаются твердотопливные модели или котлы, работающие на дизельном топливе.

Установка котла должна выполняться согласно всем требованиям. Он располагается в отдельном помещении, где нельзя хранить топливо. Котельная должна иметь принудительную циркуляцию воздуха. Для оптимизации работы оборудования рекомендуется установка сэндвич-дымоходов.

Помимо этих факторов существуют специфические требования для нормальной адаптации котла открытой системы теплоснабжения:

Нельзя устанавливать котлы длительного горения. Они рассчитаны для низкотемпературного режима работы системы. В таком случае расширение теплоносителя будет недостаточно для циркуляции;
Если в системе не установлена насосная группа – необходим отдельный монтаж обратного клапана;
Котел в системе теплоснабжения открытого типа для частного дома должен располагаться в самой низкой точке схемы.

Если в комплектацию оборудования не входит температурный датчик – его следует установить отдельно. Для точности измерения он монтируется на подающей трубе непосредственно после котла.

Для удаления воздуха в открытой системе отопления установка воздухоотводчика не поможет решить проблему. Он работает только если давление в системе превышает атмосферное.

Модели расширительных баков для открытой системы

Схема установки и конструкция расширительного бака

Для компенсации теплового расширения теплоносителя и своевременного контроля его уровня необходим монтаж расширительного бака для открытого отопления. Он располагается в самой высокой точке системы и может выполнять сразу несколько функций.

Сначала выполняется расчет оптимального объема расширительного бака открытого типа для систем отопления. Он должен составлять как минимум 5% от количества теплоносителя в системе. В стандартной конструкции есть 3 патрубка, которые выполняют следующие функции:

Входящий патрубок. С его помощью происходит подключение расширительного бака к открытой системе отопления. Обычно его диаметр на 1 размер меньше, чем у разгонного стояка, к которому выполняется монтаж. Поэтому необходим переходник;

Труба циркуляции. Через нее горячая вода поступает дальше по магистрали;
Сигнальный патрубок. Необходим для оповещения о критическом снижении уровня теплоносителя. При открытии крана из него не идет вода – следует дополнить систему.

Способы установки расширительного бака

Дополнительно можно модернизировать расширительный бак для открытого теплоснабжения. В некоторых случаях он может выполнять функцию узла подпитки. Для этого необходим дополнительный патрубок, который подключается к водопроводу. При критическом снижении объема горячей воды можно оперативно дополнить систему, открыв запорную арматуру.

Существует несколько схем монтажа расширительного бака. Для теплоснабжения открытого типа с насосом он может монтироваться на дальнем стояке. Такой вариант применяется редко, так как эффективность подобной схемы крайне низка. Чаще всего расширительный бак устанавливается на ближнем стояке для своевременного контроля состояния отопления.

Запрещено использовать полимерные материалы для изготовления расширительного бака. Для этого лучше всего подойдет сталь.

Монтаж открытого отопления своими руками

Отопление для двухэтажного дома

После корректного расчета открытой системы теплоснабжения и подбора всех компонентов можно приступать к монтажу. Предварительно рекомендуется составить схему расположения всех элементов с их техническими характеристиками.

Сначала определяемся со схемой разводки труб. Она может быть следующих типов:

Однотрубная. В ней приборы подключаются к системе последовательно. Достоинства – простой монтаж, минимум расходных материалов. Недостатки – быстрое остывание теплоносителя;
Двухтрубная. Для отвода остывшей воды монтируется обратная магистраль. Таким образом можно оптимизировать тепловое распределение по всей системе.

В любом случае необходим монтаж расширительного бака открытого типа для систем теплоснабжения. Для разветвления трубопроводов устанавливаются тройники. Коллекторные схемы для открытой системы отопления с насосом не применяются.

Работы лучше всего осуществлять в летний период. Установка трубопроводов требует особого внимания, так как в обязательном порядке необходимо соблюдать угол наклона. При недостаточном значении этого параметра возможно значительное ухудшение циркуляции горячей воды.

В видеоматериале можно ознакомиться со спецификой работы отопления при естественной и принудительной циркуляции:

strojdvor.ru

Как выбрать электрический отопительный котел с насосом и правильно его установить? Электрический отопительный котел с насосом и расширительным баком

В качестве полноценной альтернативы газовому отоплению сегодня многие потребители выбирают электрические котлы отопления с насосом, отвечающим за принудительную циркуляцию теплоносителя в системе. Эти устройства обладают рядом вполне ощутимых эксплуатационных достоинств, и потому на рынке отмечается стабильно растущий спрос на продукцию такого типа.

В нашей статье мы подробно опишем конструкцию электронагревателей с циркуляционной помпой, а также проанализируем плюсы и минусы от их установки.

Электрокотел с циркуляционной помпой

Особенности конструкции

Конструкция устройств подобного типа не отличается сложностью.

По большому счету, особенностью их является лишь наличие насосного блока.

Основа конструкции — это теплообменник, состоящий из емкости, внутри которой размещено нагревательное устройство.
В качестве нагревательного элемента чаще всего выступает ТЭН (трубчатый электронагреватель), однако в последнее время помпами для обеспечения непрерывного движения нагретой воды по трубам стали комплектовать и обогреватели электродного типа.
Кроме этих деталей в комплект входят (отвечает за временное хранение теплоносителя перед запуском его в систему трубопроводов), клапан, предохраняющий от обратного движения воды, а также – фильтр, отвечающий за очистку воды.
Работает данная конструкция под управлением электронного блока, регулирующего температурный режим работы нагревателя, а также включение и выключение устройства.
Неотъемлемой частью всей системы является циркуляционный насос для котла отопления. Главная функция этого устройства – поддерживать постоянную скорость движения воды по трубам, обеспечивая при этом максимально эффективный теплообмен и прогрев помещения.

Все составные части монтируются внутри корпуса с теплоизоляционной защитой, которая надежно защищает котел от излишних теплопотерь. За счет этого существенно повышается энергоэффективность отопительной системы и снижается расход энергоносителей.

Критерии подбора

По каким же критериям мы будем выбирать устройство для установки в систему отопления?

Для электрических котлов с насосом такими критериями являются:

Мощность . Обеспечивается за счет работы ТЭНов, установленных в теплообменнике. Этот параметр указывается в кВт, и когда мы говорим о мощности котла, мы имеем в виду именно характеристику нагревательных элементов.Как правило, на рынке представлены модели с мощностью от 2-3 до 60-70 кВт.

Обратите внимание!Маломощные устройства чаще всего применяются для отопления небольших частных домов или дач.Модели с мощностью в 50 КВт и более предназначены для промышленного использования.

Объем теплоаккумулирующей емкости . Использование этого элемента позволяет существенно повысить экономичность работы котла, потому пренебрегать ее установкой не стоит.Чем больше объем этой емкости, тем эффективнее идет распределение теплоносителя по трубам. Специалисты рекомендуют выбирать теплоаккумулятор из расчета не менее 20 литров на 1 кВт мощности нагревательного элемента.
Напряжение . Для однофазных сетей с напряжением в 220 Вольт допускается установка котлов, мощность которых не превышает 12 кВт.Если же необходимо установить устройство с большей производительностью, то обязательным требованием будет наличие в здании трехфазной сети (380 Вольт).
Сечение кабеля для подключения . Чем мощнее нагревательный блок, тем толще должен быть электрический кабель, используемый для обеспечения системы электропитанием.Так, для котлов мощностью до 4 кВт достаточно будет кабеля с площадью сечения в 4 мм 2 , а для котла в 12 кВт при однофазном подключении потребуется кабель 16 мм 2 . Таблица, показывающая зависимость минимального сечения от мощности, приводится ниже.

Расчет мощности

Как мы отмечали выше, важнейшим параметром при является его мощность. Она должна обеспечивать компенсацию всех теплопотерь системы отопления, а также – гарантировать бесперебойное снабжение здания горячей водой.

Как правило, при выборе установки для обогрева дома выполняется полный теплотехнический расчет, который учитывает не только площадь обогреваемых комнат, но и состояние стен, пола и потолка, качество утепления, установленные оконные и дверные конструкции и т.д.

Но если планируется отопление частного дома, то можно рассчитывать производительность по упрощенной схеме. Ниже приводится инструкция, следуя которой мы можем самостоятельно узнать минимально необходимые параметры устройства.

Формула для расчета имеет следующий вид:

W = S x W уд / 10м 2 , где:

W — необходимая мощность отопления (кВт).
S – суммарная площадь всех отапливаемых комнат (м 2).
W уд – удельная мощность на 10 квадратных метров.

W уд отличается для разных регионов нашей страны. В холодных районов этот показатель колеблется от 1,2 до 2, в средней полосе России W уд принимают за 1, а для южной части используют величины 0,7 – 0,8.

Монтаж котла

В большинстве случаев установка отопительных систем проводится с участием профессиональных мастеров, имеющих специальные разрешения.

Несмотря на это, стоит все же изучить последовательность работ по монтажу – как минимум для того, чтобы иметь возможность контролировать качество реализации каждого этапа.

Главная сложность при подключении электрической отопительной установки – это обеспечение ее необходимой мощностью. Если ваша внутридомовая сеть эту мощность обеспечивает – хорошо, если же нет, то придется обратиться в электросеть за присоединением дополнит

220vguru.ru