Jak rozumět otevřenému nebo uzavřenému topnému systému?

Často musíte čelit otázkám: který systém zásobování teplou vodou – otevřený nebo uzavřený – je lepší, jaké jsou mezi nimi rozdíly, co si vybrat pro soukromý dům atd. Je důležité pochopit, že pojem “otevřený” a “uzavřený” (někdy nazývaný “smyčka” “) se nevztahuje na systémy TUV, ale na systémy zásobování teplem (HS), jejichž nedílnou součástí je systém TUV. V závislosti na tom, jak je dodávka teplé vody organizována v systému zásobování teplem zařízení, je tento systém klasifikován jako otevřený nebo uzavřený typ.

Typy systémů zásobování teplem

Existuje mnoho kritérií pro rozdělení ST do samostatných typů. Například v závislosti na použitém chladicím médiu se rozlišují vodní a parní výměníky tepla; a v závislosti na umístění zdroje tepelné energie – centralizované a decentralizované; dle teplotního režimu – nízko-, středně- a vysokopotenciální ST. Důležitý je také počet potrubí: systémy mohou být jedno-, dvou- a vícetrubkové. Podle způsobu poskytování tepla spotřebitelům mohou být topné systémy jedno- a vícestupňové.

Jedním ze zásadně důležitých kritérií je způsob organizace dodávky teplé vody v ST – podle GOST R 56501 z roku 2015 (viz články 3.20 a 3.21) je zajištěno použití otevřeného a uzavřeného ST.

Otevřený systém zásobování teplem (dále budeme používat známější a rozšířenější termín „otevřený systém zásobování vodou, TUV“) zahrnuje výběr vody pro TUV ze společného potrubního systému pro zásobování teplem. Voda je v tomto případě ohřívána hlavním zdrojem tepelné energie (KVET, kotelna nebo ústřední topení).

U uzavřeného vodovodního systému dochází k ohřevu vody ve spotřebitelském zařízení (ve vícepodlažní obytné budově, administrativní budově, výrobních nebo průmyslových prostorách). Vytápění je realizováno sekundárním okruhem pomocí deskových výměníků tepla. Pokud plánujete instalaci uzavřeného teplovodního systému, můžete si pro tyto účely zakoupit deskový výměník tepla v Petrohradě u specializované firmy Service-PTO.

Výše uvedený obrázek vpravo ukazuje otevřený systém zásobování vodou: schéma ukazuje, že stejná voda proudí jak do topných zařízení (baterie, radiátory), tak do vypouštěcích bodů (spotřebitelské kohoutky).

Otevřený topný systém

Hlavní věc, kterou potřebujete vědět o otevřeném systému zásobování teplou vodou, je, že od 1. ledna 2022 bude v celé Ruské federaci zakázán na základě federálního zákona „o dodávkách tepla“. Všechny vícepodlažní obytné budovy a organizace musí před touto dobou přejít na systém uzavřeného typu.

Struktura otevřeného okruhu

Struktura systému otevřeného typu je poměrně jednoduchá. Je postaven pomocí následujících prvků:

• Potrubí;
• uzavírací ventily (kulové kohouty, šoupátka atd.);
• přístroje pro měření teploty a tlaku v systému (tlakoměry a teploměry);
• regulátory teploty.

Potrubí musí být izolováno, aby se zabránilo tepelným ztrátám. Termostaty lze instalovat s ventily nebo bez nich.

Princip fungování, výhody a nevýhody

Princip činnosti otevřeného teplovodního systému je následující:

• Zdroj tepla ohřívá chladicí kapalinu a předává ji spotřebitelům potrubím.
• Z hlavního potrubí vstupuje část chladiva (v tomto případě voda) do topného okruhu (do topných spotřebičů spotřebitelů), zbytek je dodáván do teplovodního systému, ze kterého je odebírána spotřebiteli z odběrných míst (kohoutek ).
• Voda v okruhu vytápění a teplé vody cirkuluje a vrací se zpětným potrubím ke zdroji tepelné energie.
• Voda používaná spotřebiteli vstupuje do kanalizačního systému, díky čemuž je systém neustále, automaticky, doplňován vodou.

• Dostupnost tohoto systému.
• Snadno se instaluje a udržuje.
• Možnost rychlé instalace.
• Není potřeba dokupovat zařízení pro ohřev vody.
• Dlouhá životnost topných zařízení a potrubí díky vysoké kvalitě chladicí kapaliny.

Tento ST má však ještě další nevýhody:

• Vysoké náklady na centralizovanou přípravu teplé vody.
• Kvalita chladicí kapaliny musí odpovídat požadavkům na pitnou vodu. V praxi se často ukazuje, že voda v kohoutcích spotřebitelů tyto požadavky nesplňuje. Kvůli přítomnosti stop paliv a maziv, rzi a chemických nečistot může být škodlivý a mít nepříjemný zápach.
• Látky s nízkou teplotou krystalizace nelze použít jako chladicí kapalinu.
• Je zakázáno přidávat chemická činidla do ST.
• Vzniká potřeba automatického a nepřetržitého doplňování chladicí kapaliny z důvodu jejího výběru spotřebiteli teplé vody.
• Kvůli jedinému okruhu jsou během servisu nebo opravy spotřebitelé připraveni nejen o vytápění, ale také o teplou vodu (uzavřené systémy lze snadno opravit v létě).
• V teplé sezóně se k zajištění fungování systému zásobování teplou vodou používá více zdrojů, než je nutné.

Bylo to kvůli přítomnosti tak významných nedostatků v Rusku, že bylo rozhodnuto opustit ST otevřený typ.

Uzavřený topný systém

Uzavřený systém zásobování teplem je postaven pomocí speciálního zařízení pro ohřev vody: deskového výměníku tepla nebo kotle. Ukazuje se tedy, že otopný okruh je oddělen od okruhu TUV a může se do nich dodávat voda různé kvality: kvalitnější v okruhu TUV a technická voda v otopném okruhu.

Vzhledem k tomu, že se jedná o uzavřený systém vytápění, který plně vyhovuje požadavkům hygienických norem a zároveň poskytuje pohodlí spotřebitelům, je považován za modernější a je široce používán při navrhování nových budov a rekonstrukcí starých budov. bytový fond.

Schematický diagram uzavřeného typu ST je následující:

Výhody uzavřeného teplovodního systému

Stejně jako otevřené CT má i uzavřené CT své výhody:

• Je zajištěna správná kvalita teplé vody.
• K zásobování teplou vodou není potřeba využívat celou infrastrukturu ČT, využívá se pouze malý okruh.
• Úspora paliva je zajištěna díky absenci potřeby centralizovaného ohřevu vody pro zásobování teplou vodou.
• Pro topný systém můžete použít chladicí kapalinu s nízkou teplotou krystalizace.
• Teplovodním systémem proudí voda s teplotou ne vyšší než 60 stupňů, což spotřebitelům zaručuje bezpečnost.

Nevýhody smyčkové sítě

Hlavní nevýhodou uzavřeného teplovodního systému jsou značné investiční náklady na jeho vytvoření a opravu. Vzhledem k použití speciálního zařízení pro ohřev vody se návrh takového systému stává technicky složitější a zahrnuje použití většího počtu komunikací.

Kromě toho nevýhody smyčkové sítě zahrnují:

• Zvýšené náklady na pokládku potrubí v důsledku skutečné duplikace potrubí.
• Potřeba použít další zařízení k řízení teploty přívodu vody.
• Potřeba přidělit prostor pro instalaci zařízení na ohřev vody, například deskového výměníku tepla.
• U velkých tepláren je podle SanPiN 2.1.4.2496 nutné provádět vakuové odvzdušnění při teplotě vody 100°C nebo vyšší.
• Potřeba pravidelné údržby zařízení na ohřev vody a souvisejících komunikací.
• Nutnost neustále dobíjet okruh TUV.
• Využití elektřiny k připojení potřebného zařízení a s tím spojené potíže při jeho absenci.

Rozdíly mezi uzavřenými a otevřenými systémy teplé vody

Shrneme-li, lze říci, že klíčovým a zásadním rozdílem mezi těmito ST je cena teplé vody pro konečného spotřebitele. Pokud se v otevřeném systému platí celkové náklady na teplou vodu, pak v uzavřeném systému se náklady na studenou vodu a tepelnou složku platí zvlášť. Při instalaci měřičů jsou účty za energie s uzavřenou stanicí výrazně nižší než s otevřenou a lidé mají možnost ušetřit.

Důležité je také zhodnotit míru komfortu a pohodlí: u uzavřeného CT jsou tyto parametry výrazně vyšší. Zejména autonomní zásobování teplou vodou umožňuje spotřebitelům flexibilně regulovat vnitřní vzduch a teplou vodu.

Závěry

Otevřený systém teplé vody je zastaralý systém, od kterého se široce upouští nejen kvůli zákonným požadavkům, ale také kvůli jeho zásadním nevýhodám, zejména nízké kvalitě vody v systému. Uzavřené CT jsou instalovány v nových budovách, soukromých domech, průmyslových podnicích a výrobních zařízeních. Při použití moderních a energeticky účinných tepelných zařízení, zejména deskových výměníků tepla, je uzavřený systém nejúspornějším, nejpohodlnějším a snadno použitelným nástrojem pro vytvoření optimálního vnitřního mikroklimatu a zásobování spotřebitelů teplou vodou. Můžete si zakoupit výměníky tepla za nejlepší cenu a objednat si jejich instalační služby u společnosti Service-PTO: specialisté nabídnou zisková řešení a poskytnou poprodejní servis pro zakoupené zařízení.

Kontaktujte Service-PTO LLC a objednejte si služby zkušených specialistů na servis a výměnu prvků výměníku tepla. Zavolejte nám na číslo +7 (812) 646-10-76, +7 (921) 794-11-63 a zanechte požadavek.

Topný systém vícepodlažní budovy je celý projekt, který zahrnuje mnoho nuancí. Během procesu návrhu je důležité vzít v úvahu různé nuance, jako je atmosférický tlak, kvalita potrubí a dalších komponentů a také vlastnosti schémat distribuce tepla. Když vezmete v úvahu všechny tyto faktory a porozumíte provozním funkcím každého návrhu, můžete se rozhodnout, která možnost je nejúčinnější.

Typy otopných soustav pro vícepodlažní budovy

Existují pouze dvě možnosti umístění zdroje tepla:

1. centralizované
2. Decentralizované

V prvním případě vzniká teplo mimo budovu a do místnosti se dostává potrubím. V druhém případě to znamená zajistit každému bytu individuální zdroj tepla.

Ústřední topení

Systém ústředního vytápění nebo systém centralizovaného vytápění zahrnuje dva způsoby zásobování teplem – spodní a horní úniky. „Chruščovci“, „Brežněvkové“ a také „Stalinky“ jsou touto možností vybaveny a ti, kteří tam žijí, dobře vědí, jak to funguje.

Když je teplo dodáváno zdola nahoru, potrubí, kterými prochází chladicí kapalina, jsou instalovány v celé budově. Obcházejí radiátor a nazývají se bypass. Tato konstrukce je uzavřená, jejíž začátek a konec je v suterénu.

Hlavním problémem je, že při spouštění je nutné odvzdušnit, jinak dojde k odpojení vytápění celého domu kvůli vzduchovému zámku. Problém je také s nerovnoměrným ohřevem. Jedna polovina domu se topí mnohem lépe než druhá a nelze to nijak ovlivnit. Rozdíl může být patrný zejména v nejnižších patrech.

Provedení horního přelivu, tedy shora dolů, najdeme u budov s více než devíti podlažími. Přívodní potrubí je umístěno v nejvyšším podlaží, které se nazývá technické podlaží. Rozvod tepla nezávisí na umístění bytu vůči systému ústředního vytápění a rozvod tepla probíhá rovnoměrně.

Toto provedení má ještě jednu nevýhodu a to, že v nejvyšším bodě zůstává voda chladnější. Tento problém je zcela řešitelný. Stačí zvýšit počet baterií.

Indikátory teploty jsou následující: v obývacím pokoji nejméně +200 stupňů a v kuchyni +180 stupňů.

Obecně platí, že CSO nemá zvláště vynikající výkon, protože se ztrácí asi 30 % tepla. Z tohoto důvodu mnoho lidí preferuje autonomní systém vytápění, protože je efektivnější a také hospodárnější.

Decentralizované vytápění

Tuto metodu často používají velcí vývojáři, když jiné síťové možnosti nestačí. V důsledku toho se vývojář rozhodne použít autonomní možnost.

Design je rozdělen do dvou typů – místní a individuální. V lokální soustavě je zásobování teplem zajištěno lokální kotelnou. V případě individuální varianty je použit samostatný zdroj dodávky tepla.

Toto schéma vytápění pro vícepodlažní budovu má řadu výhod, například je možné řídit teplotu vytápění. Náklady na energie jsou nižší vzhledem k tomu, že úspory na plynu jsou v průměru 35 %. Samostatně instalovaný kotel není potřeba upravovat pro rekonstrukci systému ústředního vytápění. Za zmínku také stojí, že spalovací komora nemá žádný vliv na ventilaci, díky čemuž je design absolutně šetrný k životnímu prostředí.

Schémata zapojení topných systémů ve vícepodlažních budovách

Existuje také koncept schémat zapojení a jsou rozděleny do čtyř typů: jednotrubkové, dvoutrubkové, radiální a „Leningradské“.

Jedna trubka

Principem fungování jednotrubkové elektroinstalace je sekvenční průchod chladicí kapaliny přes radiátory, jak je přiváděn do hlavního potrubí. Kapalina se pak po předání tepla přenese do kotle.

Přestože je tato možnost nejčastější, má velkou nevýhodu. Proces distribuce tepla je nerovnoměrný, a proto čím dále se baterie vzdaluje od bodu ohřevu vody, tím méně tepla odevzdává. Z tohoto důvodu musí mít každý následující radiátor větší plochu.

Tento systém vytápění pro vícepodlažní budovu má mnoho výhod, jako například:

1. Nízká cena a snadná montáž
2. Je možné vybavit oběhovým čerpadlem a připojit další zařízení, jako jsou vytápěné podlahy
3. Problému s nerovnoměrným rozložením tepla napříč bateriemi se sice nepodaří odstranit, ale jejich správným umístěním lze tento problém minimalizovat
4. Chladicí kapalina může být dopravována v určitém směru, například do často větraných místností.

Jednotrubkové konstrukce se dělí na:

1. Otevřeno – dochází ke kontaktu se vzduchem kvůli expanzní nádrži. Aby se zabránilo shromažďování vzduchu a narušení cirkulace vody, je nutné kroužek míchat chladicí kapalinou nad úrovní radiátorů;
2. Uzavřené systémy jsou opakem otevřených systémů, to znamená, že nedochází ke kontaktu s atmosférou. Mají vysoký tlak a přebytečného vzduchu se zbavíte pouze ručně pomocí ventilů. Spodní kabeláž je možná, stejně jako práce s kruhovým čerpadlem;
3. Vertikální – umístění potrubí pro chladicí kapalinu je vertikální. Vynikající volba pro soukromé domy se dvěma podlažími;
4. Horizontální – uložení potrubí je horizontální. Vynikající volba pro soukromé domy s jedním podlažím, stejně jako byty s autonomním řešením.

Pokud cirkulace vody probíhá vodorovně, použije se čerpadlo a potrubí, které přivádí chladicí kapalinu, je umístěno nad nebo pod podlahou. V domech se dvěma podlažími má toto schéma dvě stoupačky, a to ten, který dodává vodu a ten, který ji odvádí. Cirkulace vody je nucena díky použití čerpadla a proto je potřeba použít potrubí menšího průměru.

Schémata zapojení mohou být následující:

1. Horní rozvod – vodovodní potrubí je umístěno pod stropem a vodovodní potrubí je instalováno nad topnými zařízeními. Zpětné vedení je umístěno pod podlahou;
2. Vertikální přívod – chladicí kapalina je přepravována z topného bodu do hlavního potrubí a poté do radiátorů. Poté uvolňuje teplo a vrací se k opětovnému ohřevu. V tomto případě může být cirkulace vody buď nucená, nebo nezávislá;
3. Vertikální se spodní elektroinstalací – obě vedení, a to přívod a zpátečka, jsou umístěny pod topnými zařízeními. Potrubí je zase umístěno v suterénu. Výsledkem je, že po distribuci tepla voda teče zpět do suterénu.

Pro normalizaci teplot v topném systému vícepodlažní budovy je nutné změnit počet sekcí baterie a nainstalovat specializované propojky. Také pro lepší průchod horké vody potrubím se vyplatí nainstalovat kolektor pro zrychlení. Pokud instalujete zařízení pro zásobování teplem v budově se dvěma podlažími, je lepší provést paralelní připojení pro regulaci vytápění.

Dvoutrubkový

Stejně jako schéma vytápění s jedním potrubím pro vícepodlažní budovu může být tento design také otevřený nebo uzavřený. Otevřená funguje na principu gravitačního proudění a je v kontaktu s atmosférou, uzavřená je naopak – nedotýká se vzduchu a cirkulace je nucená. Hlavními prvky jsou: expanzní nádoba, manometr, pojistný ventil a vypouštěcí ventil.

Dvoutrubkový systém má další potrubí pro vedení chladicí kapaliny. Voda tedy vstupuje jednou trubkou a po předání tepla odchází jinou a je poslána do kotle, aby se znovu zahřál. Díky tomuto způsobu dodávání tepla je distribuováno rovnoměrně po každé baterii bez teplotních změn. Na každou baterii je také možné nainstalovat ruční nebo automatický ventil.

Schémata dvoutrubkového vytápění pro vícepodlažní budovy s vertikálním vedením jsou navržena takto: stoupačky jsou připojeny k hlavnímu potrubí, které je položeno buď v suterénu nebo v nejvyšším patře. Takové spojení lze v jednopatrových domech vidět jen zřídka. Nejčastěji je navržen ve vícepodlažních soukromých domech.

Použití dvoutrubkového schématu s horizontálním zapojením je možné v malých nebo středně velkých soukromých domech. Jakmile chladicí kapalina dosáhne požadované teploty, je voda nasměrována do okruhů, které jsou umístěny vodorovně.

Dvoutrubkový topný systém pro vícepodlažní budovy vybavený kolektorovou elektroinstalací je moderní způsob elektroinstalace, při kterém je každá baterie připojena přes kolektor s oběma trubkami, jak přívodními, tak vratnými. Kolektor je vybaven termohlavicemi v závislosti na počtu připojených baterií. Díky tomu je možné regulovat každý radiátor samostatně a nedojde k narušení provozu. Trubky jsou umístěny pod podlahou.

Dvoutrubkové řešení má dva okruhy – průchodový a slepý.

Průtok je dobře vyvážený a odvod tepla je u všech baterií stejný.

Délky potrubí, které přivádějí a odebírají vodu, jsou u všech baterií stejné. U středně velkých radiátorů mohou být problémy s vedením tepla kvůli specifikům hydrauliky, nicméně těmto problémům se lze vyhnout, pokud je instalace svědomitá.

Slepý okruh se také nazývá protiokruh, protože chladicí kapalina proudí zpět do kotle z poslední baterie a nakonec se ukáže, že ohřátá voda a již ochlazená voda se k sobě pohybují různými trubkami. To vede k jedné nevýhodě, a to ke snížení tlaku při průchodu vody posledním radiátorem. Tuto nuanci lze vyřešit vyvážením pomocí speciálních tlakových ventilů.

Ve dvoutrubkovém provedení se používají dva typy trubek – kovové a plastové.

Existují tři typy plastových trubek:

1. Kov-polymer
2. Polypropylen
3. Polyetylen.

Kovové polymerové trubky jsou nejlepší volbou, protože dokonale zachovávají svůj tvar a hliníková vrstva je chrání před kyslíkem.

Polypropylenové trubky jsou nejběžnější kvůli jejich pevnosti a nízké ceně, ale spojení se provádí tepelným svařováním, které není zvláště spolehlivé.

Polyetylenové trubky jsou odolné vůči teplotním změnám a chemickým vlivům, ale nejsou chráněny před difúzí kyslíku.

Aby topný systém vícepodlažního obytného domu fungoval normálně, je nutné vyvážení. To znamená snížení a zvýšení množství chladicí kapaliny v určitých radiátorech. Tento proces pokračuje, dokud nebude teplota ve všech zařízeních stejná.

Nastavení teploty může být ruční nebo automatické:

1. Pro ruční nastavení se používají uzavírací ventily a převlečné matice. Ventily jsou zodpovědné za množství vody dodávané do chladiče a spojovací matice hrají roli úplného blokování toku chladicí kapaliny;
2. Termostaty radiátorů se používají k automatickému nastavení.

Mezi výhody dvoutrubkového schématu patří:

1. Nižší tlakové ztráty než u jednotrubkového
2. Rovnoměrný přenos tepla ze všech radiátorů.

Jedinou nevýhodou je, že je zapotřebí více trubek, což znamená, že tato možnost je dražší.

Paprsek

Radiální zahrnuje připojení radiátorů ke kolektoru, díky čemuž jsou všechny baterie nezávislé. Díky ovládacím zařízením je možné dávkované zvýšení tepla.

Leningradka

“Leningradka” je topné zařízení spojené jediným potrubím. Je považován za nejpohodlnější a nejspolehlivější schéma pro vytápění vícepodlažní budovy.

Druhy chladicích kapalin

Pro vytápění vícepodlažních budov existují pouze dvě možnosti chlazení, a to vodní a parní vytápění.

Vodní design obsahuje následující komponenty:

1. Radiátory
2. Ovladač
3. Teplotní senzory
4. Potrubí
5. Odstředivé čerpadlo
6. Termostat
7. Kotel.

Principem fungování je ohřát vodu na určitou teplotu a vyzařovat teplo do místnosti prostřednictvím radiátorů. Po ochlazení je voda vrácena zpět do kotle a znovu ohřívána.

Výhody ohřevu vody:

1. Funguje velmi tiše a neroznáší prach
2. Po instalačních pracích zůstává objem vody nezměněn
3. Teplotu lze nastavit na každé baterii
4. Nejdostupnější cena.

Mezi nevýhody patří:

1. Je nutné přidat nemrznoucí směs
2. Pokud je voda nepřipravená, jsou možné korozivní procesy, protože je pro kov agresivní.

Parní ohřev nefunguje na principu ohřevu, ale odpařování vody a výroby páry na výstupu o teplotě +200 stupňů. Pro parní roztok je nutné použít silnostěnné měděné nebo ocelové trubky.

Výhody parního ohřevu:

1. Velmi vysoká tvorba tepla
2. Místnost se zahřeje rychleji, protože systém je inerciální.

Mezi nedostatky lze poznamenat následující:

1. Regulace tepla v bateriích je obtížná
2. Je tam mnohem větší hluk než u vody.
3. Dnes se již parní roztoky prakticky nepoužívají.

Vytápění vícepodlažní budovy pomocí vodní chladicí kapaliny je nejoblíbenější. To není překvapivé, protože je nejdostupnější a voda absorbuje tisíckrát více tepla než vzduch.

Systém gravitačního vytápění

Principem činnosti je nezávislý pohyb vody, když se k tomu nepoužívá čerpadlo. Chladicí kapalina se pohybuje vlivem hydrostatického tlaku, který vzniká v důsledku rozdílných hmotností horké chladicí kapaliny a té, která teplo odevzdala – tedy ochlazovala. Pohyb vody, která odevzdá teplo zpět do kotle, se nazývá cirkulace. Úroveň tlaku se vrátí do normálu, když se odstraní zvýšený objem vody. To se děje v případě komunikace s atmosférou, kam jde všechen přebytečný vzduch.

Proces samocirkulace vody lze realizovat i v provedení, kde nedochází k interakci se vzduchem. To je však přípustné pouze v případě, že je k dispozici expanzní nádrž.

Nejdůležitější znaky

Vypracování návrhu topného systému pro vícepodlažní budovu je velmi obtížný a složitý úkol. Každý návrh je navržen pro určitý typ budovy a v závislosti na tom vykazuje své výhody a nevýhody. Ale porovnáním všech typů schémat dodávek tepla a způsobů jejich provádění se můžete rozhodnout pro nejúčinnější a nejvhodnější možnost.

Co myslíte – stojí snadná instalace jednotrubkového provedení za trápení s rozvodem tepla přes všechny radiátory?