Obowiązkowy system podgrzewania wody obiegowej: schematy, opcje realizacji, szczegóły techniczne

Wiele nowoczesnych rozwiązań ogrzewania wody w domach wymaga zastosowania zespołu pompującego. Projektowanie i instalacja systemu grzewczego z wymuszonym obiegiem musi być przeprowadzona z uwzględnieniem aspektów technicznych wynikających z szybkiego przepływu chłodziwa.

Wysokie ciśnienie w obwodzie grzewczym pozwala na wdrożenie wielu schematów połączeń. Zgadzam się, to ważna zaleta systemu ogrzewania z wymuszonym obiegiem. Jednak ułożenie takiego programu wymaga kompetentnego zaprojektowania.

Powiemy ci, dla jakich charakterystyk wybrane są główne jednostki robocze systemu, a także szczegółowo opiszemy możliwe opcje okablowania głównego i sposób organizacji obwodu grzewczego.

Cechy techniczne głównych komponentów systemu

Obwód wymuszony różni się od naturalnego przez dodanie jednej lub więcej pomp obiegowych. Ze względu na wzrost ciśnienia i prędkości chłodziwa zmieniają się zasady tworzenia węzłów i rozmieszczenia elementów obwodu.

Fakt ten należy wziąć pod uwagę w celu zapewnienia wysokiej jakości ogrzewania podczas wymuszonego obiegu.

Ogólne wymagania dla grupy pomp

Pompy cyrkulacyjne dobierane są na podstawie wymagań dotyczących objętości wody destylowanej (metr sześcienny na godzinę) i ciśnienia (metr). Obliczenie obu parametrów zależy od pojemności sześciennej ogrzewanej obudowy i metody ogrzewania, a także długości obwodu wodnego i średnicy jego rur.

Pompa powinna być tak dobrana, aby jej parametry nie były „bliskie” wymaganiom systemu. Umożliwi to dodanie, jeśli to konieczne, elementów do obwodu bez wymiany pompy.

Zasadniczo pompy są zaprojektowane na napięcie 220 woltów, ale są też z obsługą 12 woltów. Podczas skoków napięcia konieczne jest zainstalowanie stabilizatora, aby zapobiec awarii urządzenia.

W przypadku częstych awarii zasilania należy zachować ostrożność bezprzerwowy zasilacz. Nie trzeba brać mocnego zasilacza UPS - do ogrzewania domów prywatnych rzadko stosuje się urządzenia o zużyciu przekraczającym 150 watów na godzinę.

Warunkowo pompy obiegowe można podzielić na dwa typy w zależności od położenia silnika. Urządzenia z suchym rotorem mają wyższą wydajność, ale mają wyższy poziom hałasu i mniej zasobów niż w przypadku mokrego rotora.

Jeśli okablowanie systemu stwarza możliwość naturalnego ruchu chłodziwa wzdłuż obwodu, pompa musi być zamontowana przez obejście. W takim przypadku, gdy się zepsuje lub nastąpi przerwa w zasilaniu, ogrzewanie może przełączyć się w tryb cyrkulacji grawitacyjnej.

Woda może również przepływać przez jałową pompę, ale stworzy silny opór dla jej ruchu.

Wybór na korzyść modelu pompy w stosunku do konkretnego systemu grzewczego odbywa się poprzez określenie punktu pracy i dopasowanie go do wymaganych wartości przepływu chłodziwa (+)

Szczególnie istotny jest problem zatrzymania pompy podczas ogrzewania pieca lub kominka. W takim przypadku piec będzie kontynuował ogrzewanie wymiennika ciepła i można w nim zagotować wodę i trwale rozbić cały system.

Lepiej zrobić instalacja pompy na rurze powrotnej, ponieważ niższa temperatura wody przedłuży jej żywotność. Jeśli nie można zainstalować pompy w miejscu innym niż rura opuszczająca kocioł, należy użyć pompy z uszczelkami ceramicznymi.

Chociaż mogą wytrzymać temperatury do 110 ° C, ale gdy system się zagotuje, mogą mieć problemy z funkcjonowaniem.

Po zamontowaniu pompy w obwodzie przez obejście, możliwe jest osiągnięcie nie tylko normalnych warunków pracy na zasadzie naturalnego obiegu, ale także możliwość usunięcia pompy bez opróżniania

Przydatne informacje na temat wyboru pomp obiegowych dla systemu grzewczego znajdują się w artykułach:

1. Wybór pompy obiegowej: urządzenie, typy i zasady wyboru pompy do ogrzewania
2. Pompa obiegowa do ogrzewania: dziesięć najlepszych modeli i wskazówki dla klientów

Subtelności wyboru kotłów i pieców

Zastosowanie kotłów elektrycznych i gazowych oraz pieców o długim spalaniu jako generatora ciepła jest atrakcyjne z punktu widzenia prostoty sterowania dopływem ciepła przez wymiennik ciepła.

Zastosowanie piece na paliwo stałe, zwłaszcza projekty domowe, są obarczone niewystarczającym lub nadmiernym ciepłem. Jednak ich stosowanie jest często uzasadnione z punktu widzenia taniości i dostępności paliwa.

Wiele modeli elektrycznych i kotły gazowe ze zintegrowaną pompą. Z jednej strony, wbudowany system cyrkulacji dobierany jest w zależności od wydajności kotła i eliminuje potrzebę zakupu i instalacji oddzielnej pompy. Z drugiej strony, jeśli pompa wbudowana ulegnie awarii, naprawa lub wymiana nie będzie tak łatwa jak osobna.

Kocioł elektryczny ze zintegrowaną pompą jest gotowym i kompaktowym rozwiązaniem do włączenia go w obwód wymuszonego obiegu

Wymagania dla kotła w przypadku wymuszonego obiegu są takie same jak dla naturalnego:

• Obliczanie mocy kotła - wskaźnik powinien zaspokoić potrzeby ogrzewania domu w najcięższych warunkach dla określonego obszaru. Wskazane jest, aby mieć niewielki margines mocy (10-20%) ze względu na możliwe okoliczności siły wyższej, które mogą wystąpić w systemie grzewczym.
• Zapobieganie gotowaniu się chłodziwa w wymienniku ciepła. Łatwiej jest spełnić ten wymóg, stosując kombinację piec-pompa niż z grawitacyjnym modelem ruchu płynu.

Aby uniknąć wrzenia wody w wymienniku ciepła kotła, wystarczy ustawić kontrolę mocy w zależności od temperatury wypływającej cieczy. Ta metoda działa z dowolnym rodzajem obiegu.

Jednostka sterująca trybem pracy kotła na paliwo stałe obejmuje funkcję uruchamiania pompy po osiągnięciu temperatur krytycznych na wylocie z wymiennika ciepła

W przypadku pieców z naturalnym obiegiem nie ma sposobu, aby zapobiec wrzeniu płynu chłodzącego w przypadku nadmiernej ilości załadowanego paliwa. Jedyną opcją w obecności pompy jest zwiększenie objętości cieczy przepuszczanej przez wymiennik ciepła.

Ponadto taki system awaryjny może być wykonany automatycznie za pomocą termostatu i jednostki sterującej prędkością pompy.

Instalacja i kontrola obwodu wodnego

W przypadku obiegu grzewczego z wymuszonym obiegiem prędkości wody będą wyższe niż w modelu grawitacyjnym. Dlatego można użyć mniejszej średnicy rury o takich samych parametrach grzewczych w budynku. Zmniejsza to koszty podgrzewania wody pod względem kosztów rur, kształtek i kształtek.

Ponadto mniejsze elementy konturu łatwiej schować w niszach technologicznych lub wpasować we wnętrze lokalu.

W porównaniu z cyrkulacją naturalną podwyższone ciśnienie hydrodynamiczne przepływu zostanie dodane do ciśnienia hydrostatycznego kolumny cieczy. Dlatego, aby uniknąć powstawania wycieków, a ponadto przełomu w systemie, konieczne jest przestrzeganie niektórych zasad.

W przypadku przejścia z obiegu grawitacyjnego na wymuszony, konieczne jest wyeliminowanie wszystkich, nawet niewielkich wycieków w obwodzie. Wraz ze wzrostem ciśnienia wzrośnie szybkość przepływu, co oprócz problemów w pomieszczeniu spowoduje zmniejszenie ilości chłodziwa i jego nadmierne napowietrzenie (nasycenie powietrza).

Przed rozpoczęciem okresu grzewczego należy przeprowadzić próby hydrauliczne siły obwodu przy maksymalnym stosowanym lub nawet nieco wyższym ciśnieniu. Pozwoli ci to zidentyfikować problemy i wyeliminować je przed nadejściem zimnej pogody, gdy niepożądane jest długie zatrzymanie ogrzewania w celu naprawy.

Grzejniki grzewcze mogą przeciekać w najbardziej nieoczekiwanych miejscach i rozwiązanie problemu zajmie dużo czasu, dlatego lepiej wcześniej sprawdzić integralność systemu

Ponieważ prędkość chłodziwa będzie większa niż 0,25 m / s, zgodnie z SNiP 41-01-2003 nie ma potrzeby utrzymywania stałego nachylenia rury w celu usunięcia powietrza z obwodu. Dlatego przy wymuszonym obiegu instalacja rur i grzejników jest nieco prostsza niż w przypadku obwodu grawitacyjnego.

Wymuszone opcje ogrzewania obiegowego

Zastosowanie wymuszonego obiegu pozwala odejść od zasady projektowania okablowania z obowiązkowym uwzględnieniem różnicy ciśnień hydrostatycznych, która jest niezbędna do funkcjonowania w schemacie grawitacyjnym.

Dodaje to zmienności w modelowaniu geometrii obwodu wodnego i umożliwia stosowanie rozwiązań takich jak ogrzewanie kolektorów lub ogrzewanie dużych podłóg.

Okablowanie górne i dolne

Każdy schemat ogrzewania można warunkowo przypisać górnemu lub dolnemu okablowaniu. Na górnym okablowaniu gorąca woda unosi się nad urządzeniami grzewczymi, a następnie, spływając, ogrzewa grzejniki. Na dole - gorąca woda jest dostarczana od dołu. Każda opcja ma swoje pozytywne aspekty.

Górne okablowanie służy również do naturalnego obiegu. Dlatego obwody grzewcze tego typu umożliwiają stosowanie obu rodzajów cyrkulacji. To po pierwsze daje wybór, a po drugie zwiększa niezawodność systemu.

W przypadku awarii zasilania lub awarii pompy ruch wody wzdłuż obwodu będzie kontynuowany, choć z mniejszą prędkością.

Dobre ciśnienie pozwala dokonać wyboru między górnym a dolnym okablowaniem, biorąc pod uwagę wygodę prowadzenia rur, które dostarczają chłodziwo do grzejników (+)

Przy stosowaniu dolnego okablowania całkowita długość rur jest mniejsza, co zmniejsza koszt utworzenia systemu. Ponadto nie ma potrzeby układania pionów na najwyższym piętrze, co jest dobre z punktu widzenia projektowania pokoju. Dolna rura doprowadzająca ciepłą wodę jest układana w piwnicy lub na poziomie podłogi pierwszego piętra.

Odmiany schematów połączeń jednorurowych

Schemat jednorurowy wykorzystuje tę samą rurę do dostarczania gorącej wody do grzejników i odprowadzania zimnej wody do kotła grzewczego. Dzięki temu okablowaniu długość używanych rur jest prawie o połowę zmniejszona, a liczba złączek i zaworów jest zmniejszona.

Jednak ogrzewanie grzejników odbywa się sekwencyjnie, dlatego przy obliczaniu liczby sekcji należy wziąć pod uwagę stopniowy spadek temperatury dostarczanego chłodziwa.

W nowoczesnych domach często stosuje się szeregowe połączenie grzejników za pomocą pojedynczej rury do dostarczania chłodziwa, aby zminimalizować koszty materiałów i uprościć prace instalacyjne

Schematy pojedynczych rur mogą być realizowane w wersjach poziomych i pionowych.W przypadku wymuszonego obiegu, w przypadku pionowych pionów, gorąca woda może być dostarczana nie tylko z góry, ale także z dołu.

Możliwość zastosowania jednej lub drugiej opcji zależy nie tylko od wygody rur, ale także od maksymalnej dopuszczalnej liczby grzejników na jednym pionie obwodu jednoprzewodowego.

Grzejniki można podłączyć na dwa sposoby:

• Połączenie szeregowe - płyn chłodzący przepływa przez wszystkie grzejniki. W takim przypadku niezbędna jest minimalna liczba rur, jednak jeśli konieczne jest wyłączenie jednego z grzejników, konieczne będzie zatrzymanie całej gałęzi systemu.
• Obejście połączenia - płyn chłodzący może przepływać wokół chłodnicy zgodnie z zainstalowanym odpływem. Za pomocą systemu kranów możesz przekierować przepływ obok grzejnika, co pozwoli na jego naprawę lub demontaż bez zatrzymywania ogrzewania.

Schemat jednoprzewodowy jest często używany do ogrzewania, ale w przypadku dużej liczby grzejników inna opcja służy do równomiernego ogrzewania.

Schematy pojedynczych rur mają wiele opcji wymuszonego obiegu, więc wybór odpowiedniego rozwiązania dla konkretnej geometrii pomieszczenia jest dość łatwy (+)

Sposoby korzystania z wersji dwururowej

Nazywa się schemat obwodu grzewczego z drugą rurą do spuszczania schłodzonej wody do kotła system podwójnej rury. Długość rury wzrasta, podobnie jak liczba połączeń i urządzeń.

Jednak system ma ważny plus - nośnik ciepła o tej samej temperaturze jest dostarczany do każdego grzejnika. To sprawia, że ​​wersja dwururowa jest bardzo atrakcyjna.

W przypadku podgrzewania wody z wymuszonym obiegiem stosuje się zarówno przewody poziome, jak i pionowe. Ponadto w wersji pionowej możliwe jest użycie górnego i dolnego źródła ciepłej wody.

Dwururowy system zaopatrzenia w wodę i odwadniania w połączeniu z ukośnym przyłączem grzejnika zapewnia maksymalne przekazywanie ciepła do pomieszczenia

Ponieważ temperatura wody dostarczanej do wszystkich grzejników jest taka sama, geometria obwodów zależy tylko od następujących czynników:

• oszczędność materiału - zminimalizować materiał z rury i liczbę połączeń;
• łatwość konturowania ogrzewanie przez ściany i podłogi;
• estetyczny wygląd - możliwość dopasowania elementów grzejnych do wnętrza lokalu.

W zależności od przepływu ciepłej i schłodzonej wody schematy dwururowe dzielą się na dwa typy:

1. Powiązane. Ruch w obu rurach odbywa się w jednym kierunku. Cykl cyklu płynu chłodzącego ma tę samą długość dla wszystkich grzejników w tej części systemu, więc ich szybkość nagrzewania jest taka sama.
2. Ślepe zaułki. W powiązanym obwodzie grzejniki znajdujące się bliżej kotła nagrzewają się szybciej. Jednak w systemach z wymuszonym obiegiem nie jest to bardzo ważne ze względu na znaczną prędkość wody w obwodzie.

Wybierając pomiędzy opcją powiązaną i ślepą, kierują się warunkiem wygody wykonania rury powrotnej. W obwodach pionowych, przy dolnym okablowaniu, uzyskuje się ślepy zaułek, a górny - układ przechodzący.

Korzystanie z rozdzielacza ogrzewania

Innym popularnym sposobem organizacji ogrzewania jest teraz projekt obwodu kolektora. W pewnym stopniu schemat ten można nazwać podgatunkiem dwururowym, chociaż jest również stosowany w organizacji jednorurowych obwodów grzewczych.

Jedynie dystrybucja gorącego chłodziwa i gromadzenie chłodu nie odbywa się z głównego pionu, ale ze specjalnych urządzeń węzła dystrybucyjnego - kolektorów. Taki system działa stabilnie tylko przy użyciu wymuszonego obiegu.

Okablowanie promieniowe w porównaniu do dwururowego wymaga kolektora, większej całkowitej długości rury, liczby złączek i zaworów

Jednostka rozdzielcza dla systemu dwururowego jest złożoną kombinacją kolektorów zasilającego i powrotnego, za pomocą których płyn chłodzący jest zrównoważony pod względem temperatury i ciśnienia.

Każda gałąź urządzenia zasila jeden element grzejny lub niewielką ich grupę. Gałęzie zwykle znajdują się pod podłogą; każde piętro wielopiętrowego budynku obsługuje jeden kolektor zainstalowany w środku.

Pomimo oczywistych zalet tej opcji do organizacji ogrzewania, system kolektorów ma dwie znaczące wady:

• najdłuższe rurociągidlatego ta opcja organizacji obiegu wody wymaga znacznych inwestycji finansowych;
• trudności ze zmianą konturu - rury z tą opcją zwykle znajdują się pod podłogą lub w ścianach, więc jeśli dodasz urządzenia grzewcze, bardzo trudno będzie wprowadzić poprawki.

Wszystkie kolektory są z reguły montowane w specjalnej szafce, ponieważ tam znajdują się zawory odcinające i wymagany jest dostęp. Umieszczenie dźwigów w jednym miejscu jest bardzo wygodne.

Jeśli chcesz włączyć lub wyłączyć grzejniki lub w razie nagłego wypadku, wystarczy mieć dostęp do szafki i nie ma potrzeby odwiedzania wszystkich pomieszczeń.

Rozdzielacze mogą mieć prostą budowę składającą się z dwóch grzebieni i minimum zaworów odcinających. Złożone zespoły mogą również obejmować automatyczne termostaty, zawory elektroniczne, mieszacze, automatyczne urządzenia wywiewne, czujniki i jednostki sterujące, zawór do spuszczania wody i oddzielną pompę obiegową.

Systemy te mogą najdokładniej regulować temperaturę w domu, ale wymagają dobrego zrozumienia podstaw i niuansów pracy podgrzewania wody.

Ogrzewanie podłogowe

Rozważany jest jeden z najwygodniejszych sposobów ogrzewania organizacja ciepłej podłogi. Należy zauważyć, że instalacja tej opcji do ogrzewania salonów, pryszniców, kuchni i innych pomieszczeń jest dość skomplikowana.

Wodne ogrzewanie podłogowe dużej powierzchni jest możliwe tylko przy organizacji wymuszonego obiegu, ponieważ konieczne jest wytworzenie ciśnienia w długim systemie wąskich rur.

Potrzebne jest ciśnienie, aby pokonać opór wąskich rur o wielu zagięciach. Ponadto konieczne jest osiągnięcie ciśnienia, które pozwala usunąć powietrze z rur ciepłej podłogi, które znajdują się poziomo.

Istnieje wiele kombinacji układania rur:

• do małych pomieszczeń zastosuj schematy z jednym wlotem ciepłej wody i wylotem chłodzonym;
• do dużych pomieszczeń organizować bardziej złożone systemy ogrzewania podłogowego za pomocą kolektora rozdzielczego.

Często w przypadku fragmentów obwodu z ciepłą podłogą instalowane są oddzielne pompy obiegowe.

Zastosowanie kolektora jest uzasadnione w przypadku dużych obszarów ogrzewania podłogowego, gdy obliczenia pokazują, że jedna rura może nie poradzić sobie z ogrzewaniem

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Szczegółowa prezentacja dwururowego i raczej złożonego schematu ogrzewania dwupiętrowego domu:

Zamknięty system trzypiętrowego domu opartego na kotle gazowym:

Zastosowanie pomp do podgrzewania wody w obiektach znacznie ułatwia zaprojektowanie obwodu, umożliwiając opcje, które nie są dostępne dla modelu grawitacyjnego. Właściwy dobór sprzętu rozwiąże problem ogrzewania domów, czyniąc ten proces wygodnym i prostym.

Masz coś do uzupełnienia lub masz pytania dotyczące organizacji systemu grzewczego z wymuszonym obiegiem? Proszę zostawić komentarz na temat publikacji i wziąć udział w dyskusjach. Formularz kontaktowy znajduje się w dolnym bloku.