Nyitott fűtési rendszer: elvi sémák és a kialakítás sajátosságai

A telepítés egyszerűsége, alacsony költsége és kellő hatékonysága miatt a nyitott fűtési rendszer továbbra is keresett. Ha megismeri a működési elvet, a felszereltséget és a szerelési szabályokat, Ön képes lesz önállóan megszervezni otthona hőellátását.

Elmagyarázzuk, hogyan állítson össze egy működőképes nyitott típusú fűtési sémát. Segítséget nyújtunk a rendszer kiépítéséhez, szigorúan követve a technológiai követelményeket és előírásokat az elemek kiválasztásakor és összekapcsolásakor. Az ajánlásaink alapján Ön egy megbízhatóan működő, hatékony körforgást hoz létre.

Az önálló mestereknek ajánljuk, hogy ismerkedjenek meg a gyakorlatban bevált összeszerelési lehetőségekkel. A bemutatott információt hasznos sémák, képválogatások és videós utasítások egészítik ki.

A rendszer felszereltsége és működési elve

A vizes fűtési rendszerben a hőenergia átvitelének közvetítője a kazánberendezés és a radiátorok között a folyadék. A hőhordozó keringetése nagy távolságokra is elvégezhető, biztosítva a különböző méretű házak és helyiségek fűtését. Ez magyarázza a vizes hőellátás széles körű elterjedését.

A nyitott típusú fűtési rendszer működőképessége szivattyú használata nélkül is lehetséges. A hőhordozó keringése a termodinamika elvein alapul. A víz mozgása a csövekben a forró és hideg folyadék sűrűségkülönbségének, valamint a lefektetett csövek lejtésének köszönhető.

A rendszer nélkülözhetetlen eleme a nyitott tágulási tartály, amelybe a felforrósodott hőhordozó feleslege kerül. A tartálynak köszönhetően a folyadék nyomása automatikusan stabilizálódik. A tartályt a rendszer összes eleme fölé kell telepíteni.

A „nyitott hőellátás” teljes működési folyamata feltételesen két szakaszra osztható:

1. Előremenő ág. A felforrósodott hőhordozó a kazántól a radiátorok felé áramlik.
2. Visszatérő ág. A meleg víz feleslege a tágulási tartályba kerül, lehűl, és visszatér a kazánba.

Az egycsöves rendszerekben az előremenő és visszatérő ág funkcióját egyetlen vezeték látja el, a kétcsöves rendszerekben az előremenő és visszatérő csövek egymástól függetlenek.

A meleg víz sűrűsége alacsonyabb, mint a hideg vízé, ezért a rendszerben hidrosztatikus nyomás alakul ki. A nyomás hatására a forró víz a radiátorok felé halad.

A legegyszerűbb és legkönnyebben saját kezűleg megépíthető rendszer az egycsöves rendszer. A rendszer felépítése elemi.

Az egycsöves hőellátás alapfelszereltsége a következőket tartalmazza:

• fűtőkazán;
• radiátorok;
• tágulási tartály;
• csövek

Egyesek lemondanak a radiátorok felszereléséről, és a ház kerülete mentén 8-10 cm átmérőjű csövet helyeznek el. A szakemberek azonban megjegyzik, hogy a rendszer hatékonysága és a kényelmes üzemeltetés ezzel a megoldással csökken.

A nyitott típusú gravitációs egycsöves rendszer vázlata energiafüggetlen. A csövek, szerelvények és berendezések beszerzési költségei viszonylag alacsonyak. Különböző típusú kazánokkal való üzemeltetés lehetséges.

A kétcsöves fűtési változat felépítése bonyolultabb és kivitelezése drágább. Az építési költségeket és bonyolultságot azonban teljes mértékben ellensúlyozza az egycsöves rendszerek standard hiányosságainak megszüntetése.

Az egyenlő hőmérsékletű hőhordozó gyakorlatilag egyszerre jut el az összes készülékhez, a lehűlt vizet a visszatérő vezeték gyűjti össze, nem pedig a következő radiátorba áramlik.

A kétcsöves fűtési körben minden egyes készülék kiszolgálásához előremenő és visszatérő vezetéket építenek be, aminek köszönhetően a rendszer minden pontba azonos hőmérsékletű hőhordozót juttat, a lehűlt vizet pedig a visszatérő vezeték – az előremenőtől független vezeték – gyűjti össze és irányítja a kazánhoz.

A kiépítés és üzemeltetés követelményei

A nyitott fűtési rendszer kiépítésekor fontos figyelembe venni a következő sajátosságokat:

1. A normál keringés biztosítása érdekében a kazánt a vezetékrendszer legalsó pontján, a tágulási tartályt pedig a legmagasabb ponton kell elhelyezni.
2. A tágulási tartály optimális elhelyezési helye a padlástér. A hideg évszakban a tartályt és az előremenő felszállóvezetéket a fűtetlen padlás területén szigetelni kell.
3. A vezetékek lefektetését a lehető legkevesebb kanyarral, kötő- és idomdarabbal kell elvégezni.
4. A gravitációs fűtési rendszerben a víz lassan (0,1-0,3 m/s) kering, ezért a fűtésnek is fokozatosan kell történnie. A forrást nem szabad megengedni, mert az felgyorsítja a radiátorok és csövek kopását.
5. Ha télen nem használják a fűtési rendszert, a folyadékot le kell engedni – ez az intézkedés megőrzi a csövek, radiátorok és a kazán épségét.
6. A tágulási tartályban lévő hőhordozó szintjét ellenőrizni és időszakosan pótolni kell. Ellenkező esetben légzsákok keletkezhetnek a vezetékekben, amelyek csökkentik a radiátorok hatékonyságát.
7. A víz az optimális hőhordozó. A fagyálló mérgező, ezért nem ajánlott olyan rendszerekben használni, amelyek szabadon érintkeznek a légkörrel. Használata akkor indokolt, ha nincs lehetőség a hőhordozó leeresztésére a fűtetlen időszakban.

Különös figyelmet kell fordítani a csővezeték keresztmetszetének és lejtésének kiszámítására. A tervezési normákat a 2.04.01-85 számú SNiP szabályozza.

A gravitációs hőhordozó-áramlású körökben a cső keresztmetszete nagyobb, mint a szivattyús rendszerekben, de a csővezeték teljes hossza majdnem kétszer kisebb. A rendszer vízszintes szakaszainak lejtését, amely 2 – 3 mm/folyóméter, csak természetes hőhordozó-áramlású fűtési rendszer telepítésekor alkalmazzák.

A természetes hőhordozó mozgású rendszereknél a lejtés be nem tartása a csövek légbeszívásához és a kazántól távoli radiátorok elégtelen fűtéséhez vezet. Ennek eredményeként a hőhatékonyság csökken.

A nyitott hőellátás sématípusai

A nyitott fűtési rendszernél a hőhordozó mozgása két különböző módon történik. Az első változat a természetes vagy gravitációs cirkuláció, a második a kényszerkeringés (szivattyú általi mesterséges áramoltatás).

A rendszer kiválasztása függ az épület szintszámától és alapterületétől, valamint a tervezett hőmérsékleti üzemmódtól.

Természetes cirkuláció a fűtésben

A gravitációs rendszerben nincs semmilyen mechanizmus a hőhordozó mozgásának biztosítására. A folyamat kizárólag a forró víz tágulásának köszönhetően történik. A rendszer működéséhez egy gyorsító felszállócső (gyorsítóoszlop) van előírva, melynek magassága legalább 3,5 m.

Ha elhanyagoljuk a függőleges tranzit felszállócső felszerelését, akkor nagy a valószínűsége, hogy a kazánból érkező hőhordozó nem fejleszt elegendő sebességet.

A természetes cirkulációs típusú hőellátó rendszer optimálisan alkalmas legfeljebb 60 négyzetméter alapterületű épületekhez. A hőt biztosítani képes kör maximális hosszának a 30 m-es vezetéket tekintik. Nem elhanyagolható tényező az épület magassága és emeleteinek száma, amely lehetővé teszi a gyorsítóoszlop felszerelését.

A természetes cirkulációs séma nem alkalmas alacsony hőmérsékletű üzemmódban való alkalmazásra. A hőhordozó elégtelen tágulása nem hozza létre a szükséges nyomást a rendszerben.

A gravitációs rendszer lehetőségei:

1. Csatlakozás a padlófűtéshez. A padlóhoz vezető vízkörre egy cirkulációs szivattyú van felszerelve. A rendszer többi része normál üzemmódban működik. Áramkimaradás esetén a ház továbbra is fűtött marad.
2. Munka a bojlerrel. A fűtőberendezés a rendszer felső részére van szerelve – kissé a tágulási tartály alatt.

A zavartalan működés érdekében a bojlerre szivattyú szerelhető. Ekkor a hőellátás és a melegvíz-termelés rendszere automatikusan a kényszerkeringésű változatok közé kerül. Ezenkívül egy visszacsapó szelep is beépítésre kerül, amely megakadályozza a hőhordozó recirkulációját.

Kényszerkeringetéses rendszer szivattyúval

A hőhordozó sebességének növelése és a helyiség fűtésének időtartamának csökkentése érdekében szivattyút építenek be. A víz áramlási sebessége 0,3–0,7 m/s-ra nő. A hőátadás intenzitása megnő, és a vezeték ágai egyenletesen melegszenek fel.

A szivattyús rendszerek lehetnek nyitott vagy zárt típusúak. Nyitott körökben a tágulási tartály a rendszer legmagasabb pontján van elhelyezve. A szivattyú jelenléte lehetővé teszi a fűtőkazán és a radiátorok közötti csővezeték hosszának és magasságának növelését.

A kényszerkeringésű rendszer kialakításának fontos szempontjai:

1. A beépített szivattyús rendszer energiafüggő. Hogy a helyiség fűtése ne szűnjön meg áramkimaradáskor, a szivattyúberendezést a bypassra kell helyezni.
2. A szivattyút a kazán bemenete előtt, a visszatérő csövön kell felszerelni. A kazántól való távolság 1,5 m.
3. A szivattyú beszerelésekor figyelembe kell venni a víz áramlási irányát.

A visszatérő ágba két elzárócsap és egy bypass ág kerül beépítésre a cirkulációs szivattyúval. Ha van áram a hálózatban, a csapok zárva vannak – a hőhordozó a szivattyún keresztül áramlik. Ha nincs feszültség, a szelepeket ki kell nyitni – a rendszer átáll természetes cirkulációra.

A tápvezetékre visszacsapó szelepet kell szerelni. Az elem közvetlenül a kazán után kerül elhelyezésre, és megakadályozza a hőhordozó recirkulációját a szivattyú működésekor.

A csővezeték elosztásának változatai a rendszerben

A fűtőtestek elrendezésétől és az összekötő csövektől függ a hőellátó rendszer hatékonysága, gazdaságossága és esztétikája. A vezetékrendszer kiválasztását a ház szerkezeti adottságai és alapterülete határozza meg.

Az egycsöves és kétcsöves sémák sajátosságai

A felmelegített víz különböző módokon jut el a radiátorokhoz és vissza a kazánba. Az egycsöves rendszerben a hőhordozó egy nagy átmérőjű fővezetéken keresztül jut el a radiátorokhoz. A csővezeték az összes radiátoron áthalad.

Az önkeringésű egycsöves rendszer előnyei:

• minimális anyagfelhasználás;
• egyszerű beszerelés;
• korlátozott csőmennyiség a lakótérben.

Az egycsöves rendszer fő hátránya, amely a betáplálás és visszatérés feladatát is ellátja, a fűtőradiátorok egyenlőtlen felmelegedése. A radiátorok fűtési intenzitása és hőleadása csökken a kazántól való távolság növekedésével.

Hosszú vezetéksor és sok radiátor esetén az utolsó radiátor teljesen hatástalan lehet. A „forró” fűtőtesteket az északi oldali szobákban, gyerekszobákban és hálószobákban ajánlott felszerelni.

A kétcsöves fűtési rendszer magabiztosan hódít teret. A radiátorok a visszatérő és a betápláló csövekhez csatlakoznak. A radiátorok és a hőforrás között lokális körök alakulnak ki.

A rendszer fő előnyei:

• minden fűtőtest egyenletesen melegszik;
• lehetőség van minden radiátor fűtésének külön szabályozására;
• a rendszer üzembiztonsága.

A kétcsöves rendszer nagyobb beruházást és munkaráfordítást igényel. A két vezetékág épületszerkezeteken történő beépítése nehezebb.

A kétcsöves rendszer könnyen kiegyensúlyozható, biztosítva az azonos hőmérsékletű hőhordozó eljuttatását az összes fűtőtesthez. A helyiségek egyenletesen melegszenek fel.

A hőhordozó felső és alsó betáplálása

A meleg hőhordozót szállító fővezeték elhelyezkedésétől függően megkülönböztetünk felső és alsó bekötést.

A felső elosztású nyitott fűtési rendszerekben nincs szükség légtelenítő eszközök használatára. A felesleges levegő a légkörrel érintkező tágulási tartály felületén keresztül távozik.

Felső elosztás esetén a meleg víz a fő felszállócsövön emelkedik, és az elosztó csővezetékeken keresztül jut a radiátorokhoz. Az ilyen fűtési rendszer kialakítása egy- és kétszintes házakban, valamint családi házakban célszerű.

Az alsó elosztású hőellátó rendszer meglehetősen praktikus. A betápláló cső alul, a visszatérő mellett helyezkedik el. A hőhordozó mozgása alulról felfelé irányul. A víz a radiátorokon áthaladva a visszatérő csővezetéken keresztül a fűtőkazánba áramlik. A radiátorokat Majevszkij-csapokkal szerelik fel a vezeték légtelenítéséhez.

Az alsó elosztású fűtési rendszerekben szükség van légtelenítő eszközök használatára, amelyek legegyszerűbbike a Majevszkij-csap.

Függőleges és vízszintes felszállók

A fő felszállócsövek elhelyezkedésének típusa szerint megkülönböztetünk függőleges és vízszintes csőelosztási módokat. Az első változatban az összes emelet radiátorai a függőlegesen elhelyezett felszállócsövekhez csatlakoznak.

A függőleges elosztást olyan házak kialakításánál használják, amelyek két, három vagy több emeletesek és tetőtérrel rendelkeznek, amelyen belül a csővezeték lefektethető és szigetelhető.

A „függőleges” rendszerek jellemzői:

• légzárványok hiánya;
• alkalmas magas épületek hőellátására;
• emeletenkénti csatlakozás a felszállócsőhöz;
• a lakásonkénti hőmennyiségmérők beszerelésének nehézségei többszintes házakban.

A vízszintes elosztás azt jelenti, hogy egy emelet radiátorai egyetlen felszállócsőhöz csatlakoznak. A rendszer előnye, hogy a kialakításhoz kevesebb csövet használnak, és a telepítés költsége alacsonyabb.

A vízszintes felszállóvezetékek általában egy- és kétszintes helyiségekben használatosak. A rendszer kialakítása panelvázas házakban és válaszfal nélküli lakóépületekben releváns.

A gravitációs típusú fűtés kiépítése

A gravitációs rendszer projektjének kidolgozását jobb, ha Ön fűtéstechnikai szakemberekre bízza. A dokumentumban feltüntetésre kerül a fűtés típusa, a radiátorok csatlakoztatásának és a hőhordozó keringésének módja, az ajánlott berendezésparaméterek, a radiátorok száma és a csővezeték hossza.

A hőellátó rendszer számítása

Önnek meg kell határoznia a rendszer hidraulikai jellemzőit, amelyek később segítenek a csővezeték optimális átmérőjének helyes kiválasztásában.

A természetes fűtési rendszerben Önnek ajánlott a kazánt pincében vagy alagsori helyiségben elhelyezni. Ez lehetővé teszi a tranzit felszállóvezeték hosszának növelését.

A cirkulációs nyomás értékének kiszámításához (Rts) a következő adatokra van szükség:

1. A fűtőkazán középpontja és a radiátor középpontja közötti távolság (h). Minél nagyobb a távolság ezek között az eszközök között, annál stabilabb a cirkuláció.
2. A lehűlt (Ro) és a felmelegített (Pr) víz nyomása.

A cirkulációs nyomás csak a hőhordozó hőmérséklet-különbségétől függ. A pontos értékek a táblázatos adatokból tudhatók meg.

Minél nagyobb a hőhordozó hőmérsékletkülönbsége, annál magasabb a nyomás a vezetékben. Ezért fontos, hogy Ön gondoskodjon a folyadék „bemenő” hőmérsékletéről.

A csővezeték keresztmetszetének szélességét az anyag típusa befolyásolja. Az acélcső átmérőjének legalább 50 mm-nek kell lennie. Az elágazás után a vezeték keresztmetszete egy mérettel szűkül. A visszatérő ág ezzel szemben későbbi bővítéssel van kialakítva.

Különös figyelmet kell fordítania Önnek a tágulási tartály térfogatára. A tartály mérete nem lehet kisebb, mint a rendszerben lévő hőhordozó teljes térfogatának 5%-a. A követelmény be nem tartása a víz kiürüléséhez vagy a csövek szakadásához vezet.

Az alapvető alkatrészek kiválasztása

Nyitott rendszerhez jobb, ha Ön szilárd tüzelőanyaggal vagy fűtőolajjal működő kazánt választ. Villanykazánok és gázberendezések telepítése tilos. A vezetékben időnként légzsákok képződhetnek – ez baleseti helyzethez vezethet.

A fűtőtest teljesítményét Ön a következő számítás alapján határozza meg – 1 kW hőenergia 10 négyzetméter házra. A helyiség szigetelésének minőségétől függően a kapott értékhez 10-30% hozzáadódik.

A kazánt Önnek külön helyiségben kell elhelyeznie, amely mesterséges levegőkeringéssel van felszerelve. A berendezést tűzálló anyagra vagy betonozott padlóra kell telepíteni.

A gravitációs típusú fűtési rendszer tágulási tartályának acélból kell készülnie. Polimer anyagok használata erősen nem ajánlott. Egy kis egyszintes ház fűtéséhez egy 8-15 literes tartály megfelelő.

A csővezeték kiépítéséhez a következő anyagokból készült csöveket használnak:

1. Acél. Nagy hővezető képességgel és magas nyomásállósággal rendelkezik. Hátránya a bonyolult beszerelés és a hegesztőberendezés szükségessége.
2. Polipropilén. Fő előnyei: hőingadozásokkal szembeni ellenállás, szilárdság, tömítettség és egyszerű beszerelés. Élettartama 25 év.
3. Fém-műanyag. Az anyag nem korrodálódik, megakadályozza a kör eltömődését. Hátrányai: korlátozott élettartam (15 évig) és magas költség.
4. Réz. Maximális hőleadású és magas hőmérséklet-állóságú csövek – akár +500°C-ig. Fő hátránya az anyag magas ára.

A nyitott hőellátó körben radiátorokat szerelnek be, amelyek nagy szilárdságú fémekből készülnek.

A legelterjedtebbek az acél modellek. Optimális arányban egyesítik a fő paramétereket: külső megjelenés, ár és hőteljesítmény.

Az acél radiátorokat vékony falak, kis súly és magas hőleadási fok miatt gyakran hasonlítják a konvektorokhoz. A berendezés gyorsan felmelegíti a helyiségeket a levegő gyorsított mozgásának köszönhetően.

A nyitott rendszer szerelésének szakaszai

A gravitációs fűtési rendszer megszervezésének teljes folyamata több szakaszra bontható:

1. A kazán telepítése. A berendezést padlófelületre rögzítik vagy falra akasztják. A módszer kiválasztása a kazán méreteitől függ.
2. A csővezeték elosztása a kiválasztott séma és a kidolgozott terv szerint. Fontos betartani a csőkör ajánlott dőlésszögét.
3. A fűtőradiátorok telepítése és csatlakoztatása a rendszerhez.
4. A tágulási tartály telepítése és szigetelése.
5. Az összes elem összekapcsolása, a csatlakozások tömítettségének ellenőrzése és a rendszer indítása.

A kazán után, a tápcsövön érdemes hőmérséklet-érzékelőt felszerelni a hőellátó rendszer hatékonyságának ellenőrzéséhez.

A fűtési rendszer telepítését a meleg évszakban kell elvégezni. A vezeték kiépítése és üzembe helyezése körülbelül egy hetet vesz igénybe.

A kényszerkeringetéses séma összeszerelésének jellemzői

Ahhoz, hogy a kényszerkeringetésű rendszer megfeleljen a várakozásoknak és hibátlanul működjön, megfelelően kell kiválasztani a keringető szivattyút, és szakszerűen kell beépíteni a hőellátó vezetékbe.

A cirkulációs szivattyú kiválasztása

A szivattyúberendezés kiválasztásának fő paraméterei: a készülék teljesítménye és nyomása. Ezeket a jellemzőket a fűtött helyiség területe alapján határozzák meg.

Tájékoztató értékek:

• 250 m²-es házakhoz megfelelő egy 3,5 m³/óra teljesítményű és 0,4 atm nyomású szivattyú;
• 250-350 m²-es helyiségekben 4,5 m³/óra teljesítményű, 0,6 atm nyomású készüléket telepítenek;
• ha a ház területe 350-800 m², akkor célszerű egy 11 m³/óra teljesítményű, legalább 0,8 atm nyomású szivattyút vásárolni.

Alaposabb kiválasztásnál a szakemberek figyelembe veszik a fűtési rendszer hosszát, a radiátorok típusát és számát, a csövek anyagát és átmérőjét, valamint a kazán típusát.

A szivattyú beépítése a fővezetékbe

A szivattyút a visszatérő ágba kell elhelyezni, hogy a készüléken ne túl forró hőhordozó áramoljon át. A tápvezetékre modern, magas hőmérsékletnek ellenálló anyagokból készült modellek telepíthetők.

A szivattyú beépítésekor nem szabad megszakítani a víz cirkulációját. Fontos, hogy a vezeték bármely pontján a szivattyúegység működése közben a hidrosztatikus nyomás túlnyomásos maradjon.

Négy megengedett fűtési rendszer séma szivattyús cirkulációval és nyitott tágulási tartállyal. A hidrosztatikus nyomás a kívánt szinten marad.

1. változat. A tágulási tartály felemelése. Egyszerű módja a természetes cirkulációjú rendszer kényszerkeringetésűvé történő átalakításának. A projekt megvalósításához magas padlástér szükséges.

2. változat. A tartály áthelyezése a távoli felszállóra. A régi rendszer rekonstrukciójának munkaigényes folyamata, új rendszer építése esetén nem indokolt. Vannak egyszerűbb és szerencsésebb módszerek.

3. változat. A tágulási tartály csöve a szivattyú csonkja közelében. A cirkuláció típusának megváltoztatásához le kell vágni a tartályt a tápvezetékről, majd csatlakoztatni a visszatérő ághoz – a keringető szivattyú után.

4. változat. A szivattyú a tápvezetékbe van beépítve. A rendszer rekonstrukciójának legegyszerűbb módja. A módszer hátránya: a szivattyú kedvezőtlen üzemi körülményei. Nem minden készülék viseli el a magas hőmérsékletet.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

1. videó. Javaslatok a természetes cirkulációjú fűtési rendszer összeszereléséhez:

2. videó. A keringető szivattyú telepítésének menete:

A hatékony fűtési rendszer kialakításának fontos szempontjai a működőképes séma kiválasztása, a vezeték paramétereinek kiszámítása, az alkatrészek kiválasztása és a szerelési technológia betartása. A saját kezű telepítés lehetséges, ha rendelkezik vízvezeték-szerelési ismeretekkel, de a részletes terv kidolgozását jobb szakemberekre bízni.

Ön szeretne kérdést feltenni a nyitott vízellátó kör elrendezésével és kialakításával kapcsolatban? Kérem, hagyjon megjegyzéseket az alábbi blokkban. Itt Önnek lehetősége van kérdést feltenni vagy érdekes tényt megosztani a témával kapcsolatban.