Задължителна циркулационна система за отопление на водата: схеми, възможности за изпълнение, технически подробности

Много съвременни решения за отопление на вода на къщи изискват използване на помпена група. Проектирането и монтирането на отоплителна система с принудителна циркулация трябва да се извършва, като се вземат предвид техническите аспекти, произтичащи от бързото движение на охлаждащата течност.

Високото налягане в отоплителния кръг ви позволява да внедрите много диаграми на окабеляване. Съгласете се, това е важно предимство на отоплителната система с принудителна циркулация. Подреждането на такава схема обаче изисква компетентно проектиране.

Ще ви кажем за какви характеристики са избрани основните работни единици на системата, а също така ще опишем подробно възможните опции за окабеляване на главния и как да организирате отоплителния кръг.

Технически характеристики на основните компоненти на системата

Принудителната верига се различава от естествената по добавяне на една или повече циркулационни помпи. Поради увеличаването на налягането и скоростта на охлаждащата течност, правилата за образуване на възли и местоположението на елементите на веригата се променят.

Този факт трябва да се вземе предвид, за да се осигури висококачествено отопление по време на принудителна циркулация.

Общи изисквания за помпената група

Циркулационните помпи се избират въз основа на изискванията за обем на дестилирана вода (кубичен метър на час) и налягане (метър). Изчисляването на двата параметъра зависи от кубичния капацитет на отопляемия корпус и метода на отопление, както и от дължината на водната верига и диаметъра на нейните тръби.

Помпата трябва да бъде избрана така, че нейните параметри да не са "близки до" изискванията на системата. Това ще направи възможно добавянето на елементи към веригата, ако е необходимо, без да се подменя помпата.

По принцип помпите са проектирани за напрежение 220 волта, но има и с поддръжка за 12 волта. По време на пренапреженията на захранването е необходимо да инсталирате стабилизатор, за да предотвратите отказ на устройството.

В случай на чести прекъсвания на електрозахранването трябва да се внимава непрекъсваемо захранване, Не е необходимо да приемате мощен UPS - за отопление на частни къщи рядко се използват устройства с консумация над 150 вата на час.

Условно циркулиращите помпи могат да бъдат разделени на два вида според позицията на двигателя. Устройствата със сух ротор имат по-висока ефективност, но имат по-високо ниво на шум и по-нисък ресурс, отколкото при мокър ротор.

Ако окабеляването на системата осигурява възможност за естественото движение на охлаждащата течност по веригата, тогава помпата трябва да бъде монтирана през байпаса. В този случай, когато се счупи или е възможен прекъсване на захранването, отоплението може да премине в режим на гравитационна циркулация.

Водата също може да се движи през празен помпа, но това ще създаде силна съпротива срещу движението си.

Изборът в полза на модела на помпата във връзка с конкретна отоплителна система се извършва чрез определяне на работната точка и съпоставяне с необходимите стойности на потока на охлаждащата течност (+)

Особено актуален е проблемът със спирането на помпата при използване на отопление на печката или камината. В този случай пещта ще продължи да загрява топлообменника и е възможно да ври вода в нея и трайно да се разгради цялата система.

По-добре да се направи монтаж на помпата на връщащата тръба, защото по-ниската температура на водата ще удължи експлоатационния й живот. Ако не е възможно да инсталирате помпата на място, различно от тръбата, напускаща котела, тогава използвайте помпа с керамични уплътнения.

Въпреки че могат да издържат на температури до 110 ° C, но когато системата заври, може да имат проблеми с функционирането.

Монтирайки помпата във веригата през байпаса, е възможно да се постигнат не само нормални работни условия на принципа на естествената циркулация, но и възможността за отстраняване на помпата без източване на водата

Полезна информация за избора на циркулационни помпи за отоплителната система е дадена в статиите:

1. Избор на циркулационна помпа: устройство, видове и правила за избор на помпа за отопление
2. Циркулационна помпа за отопление: топ десет модела и съвети за клиентите

Тънкостите при избора на котли и пещи

Използването на електрически и газови котли и пещи с дълго горене като топлинен генератор е привлекателно от гледна точка на простотата на контрол на потока на топлина през топлообменника.

приложение пещи за твърдо гориво, особено домашните дизайни, е изпълнен с недостатъчна или прекомерна топлина. Използването им обаче често е оправдано от гледна точка на евтиността и наличността на гориво.

Много модели електрически и газови котли с вградена помпа. От една страна, вградената циркулационна система се избира според капацитета на котела и елиминира необходимостта от закупуване и инсталиране на отделна помпа. От друга страна, ако вградената помпа се счупи, няма да е толкова лесно да я поправите или замените като отделна.

Електрическият бойлер с интегрирана помпа е готово и компактно решение за включването му в схема с принудителна циркулация

Изискванията към котела при използване на принудителна циркулация са същите като при естествените:

• Изчисляване на мощността на котела - индикаторът трябва да задоволява нуждите от отопление на къщата в най-тежките условия за определен район. Препоръчително е да имате малък запас на мощност (10-20%) поради възможни обстоятелства за непреодолима сила, които могат да възникнат в отоплителната система.
• Предотвратяване на кипене на охлаждащата течност в топлообменника. По-лесно е да се изпълни това изискване при използване на комбинацията пещ - помпа, отколкото при гравитационния модел на движение на течността.

За да предотвратите вряща вода в топлообменника на котела, е достатъчно да настроите контрола на мощността в зависимост от температурата на изходящата течност. Този метод работи с всякакъв вид тираж.

Блокът за управление на режима на работа на котела с твърдо гориво включва функцията за стартиране на помпата при достигане на критични температури на изхода на топлообменника

При пещите с естествена циркулация няма начин да се предотврати кипене на охлаждащата течност в случай на прекомерно количество заредено гориво. Единственият вариант при наличието на помпа е увеличаване на обема на течността, която се задвижва през топлообменника.

Освен това такава аварийна система може да бъде направена автоматично с помощта на термостат и блок за регулиране на скоростта на помпата.

Монтаж и проверка на водната верига

При отоплителна верига, използваща принудителна циркулация, ще има по-високи скорости на водата, отколкото при модела на гравитация. Следователно можете да използвате по-малък диаметър на тръбата със същите параметри на отопление на сградата. Това намалява разходите за отопление на водата от гледна точка на разходите за тръби, фитинги и фитинги.

В допълнение, по-малките контурни елементи се укриват по-лесно в технологични ниши или се вписват в интериора на помещенията.

В сравнение с естествената циркулация, повишеното хидродинамично налягане на потока ще бъде добавено към хидростатичното налягане на течната колона. Следователно, за да се избегне образуването на течове или освен това пробив на системата, е необходимо да се спазват някои правила.

В случай на преход от гравитационна към принудителна циркулация е необходимо да се премахнат всички, дори и незначителни течове във веригата. С увеличаване на налягането скоростта на потока ще се увеличи, което освен проблеми в помещението, ще доведе до намаляване на количеството на охлаждащата течност и нейната прекомерна аерация (насищане на въздуха).

Преди началото на отоплителния период е необходимо да се извършат хидравлични изпитвания на силата на веригата с максимално използваното или дори малко по-високо налягане. Това ще ви позволи да идентифицирате проблеми и да ги елиминирате преди настъпването на студеното време, когато продължително спиране на отоплението за ремонт е нежелателно.

Отоплителните радиатори могат да изтекат на най-неочакваните места и ще отнеме много време, за да се отстрани проблема, така че е по-добре да проверите целостта на системата предварително

Тъй като скоростта на охлаждащата течност ще бъде повече от 0,25 m / s, съгласно SNiP 41-01-2003, не е необходимо да се поддържа постоянен наклон на тръбата, за да се отстрани въздух от веригата. Следователно, с принудителна циркулация, инсталирането на тръби и радиатори е малко по-просто, отколкото с гравитационна схема.

Опции за отопление с принудителна циркулация

Използването на принудителна циркулация ви позволява да се отдалечите от принципа на проектиране на окабеляване със задължителното отчитане на разликата в хидростатичното налягане, което е необходимо за функционирането на гравитационната схема.

Това добавя променливост при моделирането на геометрията на водната верига и прави възможно използването на решения като отопление на колектора или голямо подово отопление.

Горно и долно окабеляване

Всяка схема за отопление може условно да се припише на горното или долното окабеляване. В горната част на окабеляването горещата вода се издига над отоплителните уреди и след това, течаща надолу, загрява радиаторите. Отдолу - горещата вода се подава отдолу. Всяка опция има своите положителни страни.

Най-високото окабеляване се използва и за естествена циркулация. Следователно отоплителните кръгове от този тип ви позволяват да използвате и двата типа циркулация. Това, първо, осигурява избор, и второ, повишава надеждността на системата.

В случай на прекъсване на електрозахранването или повреда на помпата, движението на водата по веригата ще продължи, макар и с по-ниска скорост.

Доброто налягане ви позволява да направите избор между горното и долното окабеляване, като вземете предвид удобството за провеждане на тръби, които доставят охлаждаща течност към радиаторите (+)

Когато използвате долното окабеляване, общата дължина на тръбите е по-малка, което намалява разходите за създаване на система. В допълнение, няма нужда да се поставят щрангове на последния етаж, което е добре от гледна точка на дизайна на стаята. Долната тръба за подаване на гореща вода се полага или в мазето, или на нивото на пода на първия етаж.

Разновидности на схемите за свързване на еднотръбна връзка

Еднотръбната схема използва същата тръба за подаване на топла вода към радиаторите и за изпразване на студена вода към отоплителния котел. С това окабеляване дължината на използваните тръби е почти наполовина, броят на фитингите и клапаните се намалява.

Загряването на радиаторите обаче се извършва последователно, поради което при изчисляване на броя на секциите е необходимо да се вземе предвид постепенното намаляване на температурата на доставената охлаждаща течност.

Серийното свързване на радиатори, използващи една тръба за подаване на охлаждаща течност, често се използва в съвременните домове, за да се сведат до минимум материалните разходи и да се опрости монтажната работа

Схемите за единични тръби могат да бъдат реализирани в хоризонтални и вертикални версии.При принудителна циркулация, в случай на използване на вертикални щрангове, е възможно да се подава гореща вода не само отгоре, но и отдолу.

Възможността за използване на една или друга опция зависи не само от удобството на тръбите, но и от максимално допустимия брой радиатори на един щранг на еднотръбна верига.

Можете да свържете отоплителни радиатори по два начина:

• Последователна връзка - охлаждащата течност протича през всички радиатори. В този случай е необходим минималният брой тръби, но ако е необходимо да изключите един от радиаторите, ще трябва да спрете целия клон на системата.
• Байпас за връзка - охлаждащата течност може да тече около радиатора в съответствие с инсталирания разряд. Използвайки система от кранове, можете да пренасочите потока покрай радиатора, което ще позволи неговия ремонт или демонтаж, без да спирате отоплението.

Еднотръбна схема често се използва за отопление, но в случай на голям брой радиатори се използва друга опция за равномерното им отопление.

Схемите с единични тръби имат много възможности за принудителна циркулация, така че изборът на правилното решение за определена геометрия на помещението е доста лесен (+)

Начини за използване на двутръбната версия

Диаграмата на отоплителната верига, използваща втора тръба за източване на охладената вода към котела, се нарича двойна тръбна система, Дължината на тръбата се увеличава, както и броят на връзките и устройствата.

Системата обаче има важен плюс - към всеки радиатор се подава топлоносител със същата температура. Това прави двутръбната версия много привлекателна.

С отопление на водата с принудителна циркулация се използват както хоризонтални, така и вертикални проводници. Освен това при вертикалната версия е възможно да се използва горното и долното захранване с гореща вода.

Двутръбна система за водоснабдяване и отводняване във връзка с диагонална връзка на радиатора дава максимален топлопренос в помещението

Тъй като температурата на подадената вода за всички радиатори е една и съща, геометрията на веригите зависи само от следните фактори:

• икономия на материали - сведете до минимум кадрите на тръбите и броя на връзките;
• лекота на контур отопление през стени и подове;
• естетическа привлекателност - възможност за поставяне на нагревателни елементи в интериора на помещенията.

В зависимост от движението на гореща и охладена вода, двутръбните схеми са разделени на два вида:

1. преминаване, Движението и в двете тръби става в една посока. Цикълът на цикъла на охлаждащата течност има една и съща дължина за всички радиатори в тази част на системата, така че скоростта им на нагряване е една и съща.
2. Задънки, В свързаната верига радиаторите, разположени по-близо до котела, се загряват по-бързо. За системи с принудителна циркулация обаче това не е много важно поради значителната скорост на водата във веригата.

Когато избират между свързаната и задънената опция, те се ръководят от условието за удобство при извършване на връщащата тръба. Във вертикални вериги, с долно окабеляване, се получава задънена система, а при горна - преминаваща система.

Използване на разпределителен колектор за отопление

Друг популярен начин за организиране на отопление е сега дизайн на колекторната верига, До известна степен тази схема може да се нарече двутръбен подвид, въпреки че се използва и при организацията на еднотръбни отоплителни кръгове.

Само разпределението на горещата охлаждаща течност и събирането на охладеното не се извършва от основния щранг, а от специални устройства за разпределение на възли - колектори. Такава система работи стабилно само при използване на принудителна циркулация.

Радиалното окабеляване в сравнение с двутръбния изисква колектор, по-голяма обща дължина на тръбата, брой на фитингите и клапаните

Разпределителният блок за двутръбната система е сложна комбинация от захранващи и връщащи колектори, с помощта на които охлаждащата течност се балансира по температура и налягане.

Всеки клон на устройството захранва един нагревателен елемент или малка група от тях. Клоните обикновено са разположени под пода; всеки етаж на многоетажна сграда се обслужва от един колектор, инсталиран в центъра.

Въпреки очевидните предимства на тази опция за организиране на отопление, колекторната система има два съществени недостатъка:

• най-дългите тръбопроводиследователно, този вариант на организиране на водопровод изисква значителни финансови инвестиции;
• затруднена промяна на контура - тръбите с тази опция обикновено се намират под пода или в стените, така че в случай на добавяне на отоплителни уреди ще бъде много трудно да се направят някакви корекции.

Всички колектори по правило се монтират в специален шкаф, тъй като спирателните клапани са разположени там и е необходим достъп. Поставянето на кранове на едно място е много удобно.

В случай на необходимост от включване или изключване на радиаторите или аварийна ситуация е достатъчно да имате достъп до шкафа и няма нужда да посещавате всички помещения.

Разпределителните колектори могат да имат проста структура, състояща се от две гребени и минимум спирателни клапани. Сложните възли могат също да включват автоматични термостати, електронни клапани, смесители, автоматични устройства за изпускане на въздух, сензори и управляващи устройства, клапан за източване на вода и отделна циркулационна помпа.

Тези системи могат най-точно да регулират температурата в къщата, но изискват добро разбиране на основите и нюансите на работата на водното отопление.

Подово отопление

Един от най-удобните начини за отопление се счита организация на топъл под, Трябва да се отбележи, че инсталирането на тази опция за отопление на дневни, душове, кухни и други помещения е доста сложно.

Водното подово отопление на голяма площ е възможно само с организацията на принудителна циркулация, тъй като е необходимо да се създаде налягане в дълга система от тесни тръби.

Необходимо е налягане за преодоляване на съпротивлението на тесните тръби с много завои. Освен това е необходимо да се постигне налягане, което ви позволява да отстранявате въздух от тръбите на топлия под, които са разположени хоризонтално.

Има много комбинации за полагане на тръби:

• за малки стаи прилагайте схеми с един вход за топла вода и изход за охладена;
• за големи стаи организирайте по-сложни системи за подово отопление, използвайки разпределителен колектор.

Често за фрагменти от верига с топъл под са инсталирани отделни циркулационни помпи.

Използването на колектора е оправдано за големи площи на подово отопление, когато изчисленията показват, че една тръба може да не се справи с отоплението

Изводи и полезно видео по темата

Подробно представяне на двутръбна и доста сложна схема за отопление на двуетажна къща:

Затворена система за триетажна къща, базирана на газов котел:

Използването на помпи за отопление на вода в помещения значително улеснява дизайна на веригата, като прави възможни опции, които не са налични за гравитационния модел. Правилният избор на оборудване ще реши проблема с отоплението на домовете, като направи този процес удобен и прост.

Имате нещо за допълване или имате въпроси относно организирането на отоплителна система с принудителна циркулация? Моля, оставете коментари за публикацията и участвайте в дискусии. Контактната форма се намира в долния блок.