Sistemi di riscaldamento chiusi e aperti: caratteristiche

Se non è necessario collegare una fornitura di acqua calda, probabilmente non ti interesserà quale tipo di sistema di riscaldamento hai: aperto o chiuso (tranne che per gli interessi accademici). Tuttavia, la vista aperta è la più semplice e indipendente.

La circolazione del liquido di raffreddamento qui può avvenire in modo naturale, secondo le leggi della termodinamica, a causa della maggiore pressione all'uscita della caldaia, ma può anche essere forzata. Diamo uno sguardo più da vicino alle loro differenze, lati positivi e negativi, e inoltre vi mostreremo un video clip a tema.

Caratteristiche distintive

Sistema aperto

Nota. Un sistema di riscaldamento di tipo aperto implica un serbatoio di espansione che non è chiuso ermeticamente. Di conseguenza, l'acqua evapora e viene aggiunta da fonti esterne (pozzi o sistemi di approvvigionamento idrico centralizzato) all'impianto di riscaldamento.

Di norma, nei sistemi di tipo aperto, la pompa di circolazione non viene utilizzata, quindi il suo funzionamento non dipenderà da fonti di energia di terzi: linee elettriche o un generatore di energia diesel (carburatore). Tuttavia, l'istruzione non proibisce in alcun modo una pompa a tuffo nel tubo di ritorno della caldaia, il che aumenterà l'efficienza di una caldaia a combustibile solido, di una stufa o di un caminetto con una camicia d'acqua di circa la metà.

Tuttavia, una differenza molto importante di un tale sistema è che può funzionare autonomamente, senza elettricità o gas naturale, e può essere installata in aree completamente isolate da tutte le comunicazioni.

Considerando che l'acqua in un sistema aperto circolerà piuttosto lentamente (la versione classica - senza una pompa ausiliaria), i tubi di riscaldamento sono selezionati con un diametro grande, almeno 40 mm, poiché è necessario garantire la possibilità del loro riscaldamento graduale per evitare danni.

Inoltre, il serbatoio di espansione in acciaio o plastica dovrebbe in ogni caso essere posizionato sopra il circuito di riscaldamento per garantire che il sistema sia riempito con acqua proveniente da questo serbatoio.

In tali contorni, la pendenza dei tubi orizzontali è obbligatoria, ciò per consentire la normale circolazione del liquido di raffreddamento. Secondo i calcoli, tale inclinazione dovrebbe essere pari allo 0,01% del punto di fornitura del refrigerante alla caldaia, ma questa opzione è piuttosto difficile da calcolare: durante l'installazione è molto più semplice osservare una pendenza di circa 8-10 mm per metro lineare e si garantisce una circolazione corretta per questo sistema.

I vantaggi e gli svantaggi di un sistema aperto

• Il vantaggio principale di un sistema di riscaldamento aperto è la sua assoluta indipendenza dalle fonti di energia di terzi, cioè, può funzionare sia con loro (quando si collega una pompa di circolazione) che senza di essi quando la pompa di circolazione non è attivata. Cioè, quando si desidera avviare la circolazione forzata, quindi chiudere la valvola, che si trova tra il tubo di bypass (vedi foto sopra), il flusso di acqua, e si muove attraverso la pompa ausiliaria. Quando non c'è elettricità, questa valvola si apre, ma viene bloccata alla corsa, davanti alla pompa, e il liquido di raffreddamento continua a circolare in modo naturale.
• È facile collegare un tale sistema alla caldaia, poiché qui non è necessaria una conoscenza particolare, ad esempio quando si installa un'unità elettrica o di gas. Qui, anche una stufa in muratura con un serbatoio per il riscaldamento dell'acqua può essere utilizzata come caldaia.
• Qui, il combustibile può servire non solo carbone e legna da ardere, ma anche vari rifiuti organici in forma secca, che possono essere nella famiglia.
• L'inconveniente principale del sistema aperto è la necessità di scaricare l'acqua quando la caldaia deve essere forzata a fermarsi, e anche il riscaldamento del circuito che è piuttosto lento, anche se uniformemente.
• L'antigelo non può essere utilizzato per il liquido di raffreddamento, inoltre, è costantemente necessario monitorare il livello del liquido nel serbatoio di espansione, a bassa efficienza.
• Un grande pericolo si crea quando il traffico aereo si forma - è estremamente difficile espellere l'aria dal circuito in modo naturale - per questo è necessario creare una pressione artificiale. Questo viene fatto pompando acqua nel sistema.

Sistema chiuso

Nota. La principale differenza del tipo chiuso del sistema di riscaldamento è la tenuta di tutti i suoi componenti, e qui l'evaporazione dell'acqua è completamente assente. La circolazione del liquido di raffreddamento in circuiti chiusi è possibile solo come forzata (pompa di circolazione). L'intero sistema è costituito da un riscaldatore, tubi, radiatori (riscaldamento a pavimento) e un serbatoio di espansione.

Nei casi in cui la pressione del liquido di raffreddamento nel circuito sale oltre la norma, la valvola di flusso viene attivata nel serbatoio di espansione e il liquido in eccesso scorre lì, stabilizzando così la pressione totale.

Quando la temperatura dell'acqua scende, la pressione diminuisce, ma la pompa di circolazione ne ripristina la mancanza, pompando automaticamente la quantità d'acqua richiesta per ottenere il valore desiderato. In generale, l'equipaggiamento del carburante qui svolge la funzione di disaerazione.

Un nodo molto importante e fondamentale per la disaerazione è il serbatoio di espansione, che consiste in due metà (questo può essere visto nell'immagine in alto) arrotolate con i bordi l'una dell'altra. All'interno di questo serbatoio è una membrana o diaframma, che è fatto di gomma resistente al calore.

Il serbatoio contiene una certa quantità di gas, più spesso azoto (se è pompato dal produttore), ma può anche essere aria ordinaria che si accumula lì se necessario.

All'interno, il serbatoio è diviso in due compartimenti dalla membrana - in uno di essi c'è azoto o aria, e nell'altro - il portatore di calore in eccesso, che viene schiacciato sotto pressione attraverso una valvola di sicurezza, mentre i due mezzi non entrano in contatto l'uno con l'altro. Quando il liquido si raffredda, la sua pressione nel serbatoio cade e il gas proveniente dall'altro compartimento attraverso la membrana di gomma lo spinge indietro.

Vantaggi e svantaggi di un sistema di riscaldamento chiuso

• I vantaggi dei sistemi di riscaldamento chiusi includono un'installazione abbastanza conveniente (il serbatoio può essere installato ovunque sopra e sotto il circuito), così come l'assenza della necessità di monitorare costantemente il livello dell'acqua.
• Per proteggere tale sistema dallo sbrinamento, è possibile utilizzare l'antigelo. La temperatura ambiente può essere regolata aumentando o diminuendo il volume del liquido nel circuito di riscaldamento, mentre la pressione può essere regolata indipendentemente.
• Un'ulteriore fonte di riscaldamento può essere collegata al sistema, cioè una caldaia di riserva, così come tali caldaie possono funzionare contemporaneamente.
• A causa dell'assenza di evaporazione naturale, non è necessario alimentare da una fonte esterna (acqua di pozzo o acqua centralizzata).
• Ma ci sono una serie di inconvenienti, ad esempio, il funzionamento ininterrotto della caldaia, dipende direttamente dall'elettricità per il funzionamento della pompa di circolazione, inoltre, i riscaldatori hanno un prezzo elevato.
• Inoltre, potrebbe esserci un problema con il posizionamento del serbatoio di espansione: viene riempito con refrigerante del 30-60%, mentre la percentuale più piccola cade su contenitori di grandi dimensioni, il cui volume può essere di diverse migliaia di litri. Ma nei circuiti autonomi, questo problema non è rilevante.

conclusione

Qualunque dei sistemi di cui sopra, tu sempre, con certe abilità, puoi montare le tue mani. Ma, sia in uno che in un altro caso, è molto importante determinare correttamente la potenza della caldaia, che sarà sufficiente per una determinata area della stanza.