Jak jsou uspořádány topné systémy s cirkulací čerpadla: organizační schémata

I zkušení řemeslníci nejsou vždy schopni zajistit přirozený pohyb chladicí kapaliny podél topného okruhu. Stává se tak, že voda prochází systémem, ale v domě není dost tepla.

Majitelé soukromých domů stále více preferují instalaci topných systémů s cirkulací čerpadla, která jsou velmi různorodá a pohodlná. V tomto článku jsme zkoumali základní schémata pro organizaci vytápění s nutkáním, doplnění materiálu vizuálními ilustracemi a fotografiemi.

Vybrali jsme také užitečná videa s doporučeními odborníků na instalaci čerpacího zařízení pro topný systém. To vám umožní podrobně porozumět problému instalace čerpadla.

Princip systému s donucením

Cirkulační čerpadlo je malé elektrické zařízení, které je navrženo velmi jednoduše. Uvnitř pouzdra je umístěno oběžné kolo, které se otáčí a poskytuje potřebné činidlo pro přenos tepla cirkulující systémem. Elektromotor, který zajišťuje rotaci, spotřebovává velmi málo elektřiny, pouze 60 - 100 wattů.

Přítomnost takového zařízení v systému značně zjednodušuje jeho konstrukci a instalaci. Nucená cirkulace chladicí kapaliny umožňuje použití topných trubek malého průměru, rozšiřuje možnosti při výběru topného kotle a radiátorů.

Velmi často byl systém původně vytvořen s očekáváním přirozený oběh, pracuje neuspokojivě kvůli nízké rychlosti chladicí kapaliny přes potrubí, tj. nízký cirkulační tlak. V tomto případě instalace čerpadla pomůže vyřešit problém.

Rychlost vody v trubkách by však neměla být příliš unesena, protože by neměla být příliš vysoká. V opačném případě nemusí konstrukce časem vydržet dodatečný tlak, pro který není navržena.

Pokud lze otevřenou expanzní nádrž použít v systémech s přirozenou cirkulací chladiva, pak v nucených okruzích by měla být upřednostňována uzavřená uzavřená nádoba.

Pro obytné prostory se doporučují následující mezní normy pro rychlost chladicí kapaliny:

• s podmíněným průchodem potrubí 10 mm - až 1,5 m / s;
• s podmíněným průchodem potrubí 15 mm - až 1,2 m / s;
• s podmíněným průchodem potrubí 20 mm nebo více - do 1,0 m / s;
• pro technické místnosti obytných budov - do 1,5 m / s;
• pro pomocné budovy - do 2,0 m / s.

V přirozených oběhových systémech expanzní nádrž obvykle dát na hřišti. Pokud však bude konstrukce doplněna oběhovým čerpadlem, obvykle se doporučuje pohon přesunout zpět.

Cirkulační čerpadlo je velmi jednoduché, úkolem tohoto zařízení je poskytnout chladiči dostatečné zrychlení k překonání hydrostatického odporu systému

Kromě toho byste měli místo otevřené nádrže umístit uzavřenou nádrž. Pouze v malém bytě, kde má otopná soustava malou délku a jednoduché zařízení, se bez takového přeskupení můžete obejít a použít starou expanzní nádrž.

Výpočty pro systémy nuceného vytápění

Správně uspořádaný systém s nuceným oběhem vyžaduje složité technické výpočty. Některé vzorce vám však umožňují vyhodnotit stav systému a vytvořit přesnější představu o nezbytných změnách, zejména pokud jde o malý dům nebo byt. Výkon topného zařízení se obvykle volí na základě velikosti prostor, které mají být vytápěny.

Výrobci obvykle doporučují: aby průtok, vyjádřený v litrech za minutu, odpovídal počtu kilowattů výkonu kotle. To znamená, že pro 40 W kotel bude nejvhodnější průtok chladicí kapaliny 40 l / min.

Stejným způsobem se vypočítá spotřeba vody v jedné místnosti nebo skupině místností. V tomto případě se zaměřují na celkový výkon radiátorů instalovaných na místě.

Rychlost pohybu chladiva podél okruhu topného systému do značné míry závisí na tom, jak dobře je vybrán průměr trubek

Průměr topných trubek se určuje podle nastaveného průtoku chladicího média:

• při průtoku 5,7 l / min jsou zapotřebí poloviční palce;
• při průtoku 15 l / min jsou zapotřebí trubky na tři čtvrtiny palce;
• při průtoku 30 l / min jsou vyžadovány trubky;
• při průtoku 53 l / min jsou zapotřebí trubky na palec a čtvrtina;
• při průtoku 83 l / min jsou vyžadovány trubky o šířce a půl palce;
• při průtoku 170 l / min jsou vyžadovány dvoupalcové trubky;
• při průtoku 320 l / min jsou vyžadovány dvě a půl palce trubky atd.

Pro stanovení parametrů vhodného oběhového čerpadla je nutné změřit délku celého topného okruhu, ke kterému bude připojeno. Pro deset metrů systému je zapotřebí hlava čerpadla 0,6 m. Pomocí jednoduchých výpočtů dostaneme, že pro systém 60 metrů dlouhý je zapotřebí čerpadlo 3,6 m.

Tyto parametry jsou však platné pouze pro systém, ve kterém je průměr potrubí správně zvolen, jak je uvedeno výše. Pokud se používá příliš úzká komunikace, bude nutné použít výkonnější čerpadlo, aby se překonal nadměrný hydraulický tlak, který v systému vzniká v důsledku nesprávného výběru potrubí.

Podrobná doporučení pro výběr oběhového čerpadla, které jsme dali v tomto článku.

K odstranění přebytečného vzduchu z jeřábu Majewski je zapotřebí automatické odvzdušnění nebo mechanické zařízení k odstranění vzduchu z uzavřeného systému. Tato zařízení jsou nezbytná v topných okruzích, pomáhají předcházet problému s větráním. Taková zařízení jsou instalována na radiátorech, na napájecích stoupačkách a také v problémových oblastech složitých topných okruhů

Toto pravidlo funguje také v opačném směru: pokud jsou potrubí širší, než je nezbytně nutné, měla by být snížena jmenovitá kapacita oběhového čerpadla.

Důležitou součástí systémů nuceného vytápění je bezpečnostní skupina:

Odborníci doporučují zakoupení ne jednoho, ale dvou takových zařízení najednou. Jeden je hlavní a druhý je v rezervě. Může být nainstalován na obtoku nebo uložen ve spíži.

Cirkulační čerpadlo je obvykle odolné proti poruchám, ale je citlivé na kvalitu vody v topném okruhu. Pro rozšíření provozu topného zařízení má smysl zajistit filtrování chladicí kapaliny a včasná opatření splachovací systém.

Schémata obvodů cirkulačních systémů čerpadel

Vytápěcí systémy s nuceným oběhem se rozlišují takto:

• jako jedno nebo dvou trubek (možnost připojení potrubí k radiátorům);
• s vertikálními stoupačkami nebo horizontálními dálnicemi;
• slepé konce nebo s pohybujícím se nosičem tepla
• s horním nebo spodním vedením.

Monotube systémy se stávají méně běžnými, protože jejich nevýhody daleko převyšují výhody. Jedná se o velmi jednoduchou možnost, kdy jsou radiátory zapojeny do série. Chladivo prochází každým topným tělesem jeden po druhém a postupně se ochlazuje.

Je zřejmé, že s takovým schématem budou první radiátory zahřívat místnost lépe než ty umístěné na konci systému. Aby bylo možné vyhladit teplotní rozdíl, je třeba na konečný úsek dálnice nainstalovat více radiátorů než na začátku.

Jednovrubné topné systémy se snadno implementují a jsou levné, ale problém nerovnoměrného vytápění a závislosti na rozpadu jednoho radiátoru způsobil, že v moderních podmínkách byly prakticky nevyužity.

Takové zařízení je velmi nepohodlné, protože je nemožné vypnout pouze jeden radiátor v případě poškození, budete muset vypustit chladivo z celého okruhu. Schéma dvou trubek zahrnuje připojení každého radiátoru paralelně pomocí dvou trubek ke společnému kmeni.

Samozřejmě pro to budete muset použít více materiálů, celkové náklady a čas na instalaci budou vyšší než při použití verze s jednou trubicí.

Dvoutrubkové topné systémy umožňují rovnoměrné vytápění každé místnosti, zatímco porucha jednoho radiátoru nezpůsobí vypnutí celého okruhu

Na každém radiátoru s dvou trubkovým připojením jsou instalovány uzavírací ventily.To umožňuje, je-li to nutné, odstranit nebo vypnout pouze jeden radiátor, zatímco zbývající prvky systému nadále fungují v normálním režimu.

Zahřívání s takovým schématem je prováděno rovnoměrně, protože chladivo vstupuje do každého radiátoru v samostatném potrubí a poté se vrací do kotle pro vytápění a nepohybuje se podél ostatních radiátorů.

Vertikální stoupačky se používají ve vícepodlažních budovách, je vhodné k nim připojit radiátory umístěné na různých podlažích. Vertikální konstrukce přispívá k rychlému odvádění vzduchu vstupujícího do systému, což výrazně snižuje pravděpodobnost přetížení vzduchu.

Vytvoření vertikálního topného systému bude stát hodně, ale jedná se o efektivní vzduchotěsný design, je ideální pro instalaci ve výškových budovách

V horizontálních schématech je hlavní silnice, ke které jsou radiátory připojeny paralelně, umístěna, jak název napovídá, v horizontální rovině. Tento typ systému je vhodný pro vytápění jednopatrových budov velké plochy.

Poměrně levná varianta není imunní vůči vytváření vzduchových zácp. Aby se předešlo problémům tohoto druhu, používají se automatické větrací otvory. Podrobná pravidla pro odstranění vzduchové zátky z topného systému Recenze zde.

Horizontální topné systémy jsou relativně levné, obvykle se používají při navrhování velkých budov v jednom nebo dvou podlažích

Nerovnoměrné vytápění je charakteristické nejen pro jednovrstvé systémy, ale také pro slepou verzi vytápění, což je poměrně rozšířené.

V takovém schématu je tok chladiva prováděn ve směru opačném k pohybu vratného potrubí. Výsledkem je, že se v systému objevují radiátory, které již dostávají poněkud chlazené chladivo, které po nich vstupuje do zpětného potrubí.

V slepých systémech přijímají radiátory, které jsou vzdálené od stoupačky, méně tepla než ty, které se nacházejí poblíž. V přidružených obvodech pracují všechny prvky systému v ekvivalentním režimu

V důsledku toho přichází více tepla do prvních radiátorů z stoupačky a méně do vzdálených. V malých oblastech nemusí být tento okamžik tak znatelný, ale v prostorných domech to bude patrné. V této situaci se doporučuje vyrobit několik malých délek potrubí, než jeden dlouhý, takže celé chladivo cirkuluje skrze větve s přibližně stejnou teplotou.

Schéma průchodu je založeno na stejné délce cirkulačních kroužků v celém domě, což umožňuje extrémně přesnou rovnoměrnost vytápění. Realizace této možnosti zapojení však není snadná, protože budete muset provést velké množství trubek.

Horní zapojení v topných systémech se používá v přítomnosti podkroví, na které lze instalovat expanzní nádrž. Pokud to není možné, můžete úspěšně implementovat spodní topné vedení

Horní a spodní vedení byly pojmenovány v místě přívodního potrubí. V prvním případě vstupuje chladicí kapalina do systému shora a ve druhém zdola.

Na horním vedení je expanzní nádrž instalována v nejvyšším bodě systému, chladivo je distribuováno systémem pod vlivem gravitačních sil. Návrat zde bude pod radiátory. K realizaci takového projektu v soukromém domě je potřeba podkroví, na kterém je instalována nádrž.

Pokud neexistují žádné podmínky pro horní zapojení, použijte druhou možnost, když je chladicí kapalina dodávána zespodu a zpětný tok je nainstalován nad radiátory. Úkolem pohybovat chladicí kapalinou dostatečně vysokou rychlostí je hlavně oběhové čerpadlo.

Takové schéma je namontováno postupně od spodního patra k hornímu, zatímco přívodní potrubí je vyrobeno s mírným sklonem, aby se zabránilo výskytu vzduchových zácp.

Chcete-li odstranit vzduchové zácpy, jsou topné programy vybaveny automatickými větracími otvory:

Kam umístit oběhové čerpadlo?

Cirkulační čerpadlo je nejčastěji instalováno na zpátečce, nikoli na přívodu. Předpokládá se, že existuje nižší riziko rychlého opotřebení a poškození zařízení, protože chladicí kapalina již vychladla. U moderních čerpadel to však není nutné, protože zde jsou uložena ložiska s tzv. Vodním mazáním. Jsou již navrženy speciálně pro takové provozní podmínky.

To znamená, že je možné instalovat oběhové čerpadlo na přívod, zejména protože zde je hydrostatický tlak systému nižší. Místo instalace zařízení podmíněně rozděluje systém na dvě části: vypouštěcí oblast a sací oblast. Čerpadlo instalované na přívodu, ihned po expanzní nádrži, bude čerpat vodu ze zásobníku a pumpovat do systému.

Cirkulační čerpadlo v topném systému rozděluje okruh na dvě části: vypouštěcí oblast, do které vstupuje chladicí kapalina, a vakuová oblast, z níž je čerpáno.

Pokud je čerpadlo instalováno na zpětném potrubí před expanzní nádobou, pumpuje vodu do nádrže a čerpá ji ze systému. Porozumění tomuto bodu pomůže zohlednit vlastnosti hydraulického tlaku v různých bodech systému. Když čerpadlo běží, dynamický tlak v systému s nezměněným množstvím chladiva zůstává konstantní.

Je důležité nejen vybrat nejlepší místo pro instalaci čerpacího zařízení, ale také jej správně nainstalovat. Doporučujeme vám seznámit se s nuancemi instalace oběhového čerpadla.

Expanzní nádoba vytváří tzv. Statický tlak. Ve vztahu k tomuto ukazateli se ve vypouštěné oblasti topného systému vytvoří zvýšený hydraulický tlak a ve vzácné oblasti se vytvoří nižší tlak.

Vakuum může být tak silné, že dosáhne atmosférického tlaku nebo dokonce nižší, a to vytváří podmínky pro vstup vzduchu do systému z okolního prostoru.

Naopak v oblasti rostoucího tlaku může být vzduch ze systému vytlačen, někdy je pozorováno varování chladicí kapaliny. To vše může vést k nesprávné činnosti topného zařízení. Aby se těmto problémům zabránilo, měl by být zajištěn přetlak v sací oblasti.

Chcete-li to provést, můžete použít jedno z následujících řešení:

• zdvihněte expanzní nádrž do výšky nejméně 80 cm od úrovně topných trubek;
• umístěte pohon na nejvyšší bod v systému;
• odpojte hnací trubku od přívodu a přeneste ji do zpětného potrubí za čerpadlem;
• Nainstalujte čerpadlo nikoli na zpátečku, ale na průtok.

Není vždy možné zvednout expanzní nádrž do dostatečné výšky. Obvykle to dali do podkroví, pokud existuje potřebný prostor. Současně je důležité dodržovat pravidla pro montáž pohonu, aby byl zajištěn jeho plynulý provoz.

Podrobná doporučení týkající se instalace a připojení expanzní nádrže jsme dali v náš další článek.

Pokud podkroví není zahříváno, bude muset být pohon izolován. Je docela obtížné uspořádat nádrž do nejvyššího bodu systému nuceného oběhu, pokud byl dříve vytvořen jako přirozený.

Budeme muset znovu provést část potrubí tak, aby sklon potrubí směřoval do kotle. V přírodních systémech se obvykle zaujímá kotel.

Expanzní nádrž instalovaná v místnosti nevyžaduje další ochranu, ale pokud je instalována v nevyhřívaném podkroví, měli byste se starat o tepelnou izolaci tohoto zařízení.

Obvykle není obtížné změnit polohu trysky nádrže z přívodu na zpět. A je stejně snadné implementovat poslední možnost: vložit oběhové čerpadlo na přívodní potrubí za expanzní nádrž.

V takové situaci se doporučuje zvolit nejspolehlivější model čerpadla, který bude po dlouhou dobu schopen přenášet kontakt s horkou chladicí kapalinou.

Závěry a užitečné video na toto téma

V tomto videu najdete zajímavé informace o systémech nuceného vytápění:

Podrobnější informace o výpočtech požadovaných při výběru oběhového čerpadla jsou uvedeny zde:

V tomto videu jsou zařízení a postup instalace oběhového čerpadla podrobně popsány:

Nucené topné systémy nejsou tak složité, jak by se mohly na první pohled zdát. K realizaci takového úkolu je však nutné provést výpočty správně a vypracovat příslušný projekt. Za těchto podmínek můžete svému domu poskytnout spolehlivé a efektivní vytápění.

Zvolíte optimální schéma pro uspořádání systému nuceného vytápění u vás doma? Možná máte otázky, které jsme v tomto článku nezohlednili? Zeptejte se našeho odborníka v bloku komentářů.

Nebo chcete doplnit materiál praktickými tipy pro instalaci čerpacího zařízení? Napište nám - vaše komentáře pomohou mnoha nováčkům.