Sistem de încălzire a apei în circulație obligatorie: scheme, opțiuni de implementare, detalii tehnice

Multe soluții moderne pentru încălzirea cu apă a caselor necesită utilizarea unui grup de pompare. Proiectarea și instalarea unui sistem de încălzire cu circulație forțată trebuie să fie luate în considerare aspecte tehnice care decurg din mișcarea rapidă a lichidului de răcire.

Presiunea ridicată în circuitul de încălzire vă permite să implementați multe diagrame de cablare. De acord, acesta este un avantaj important al unui sistem de încălzire cu circulație forțată. Cu toate acestea, aranjarea unei astfel de scheme necesită un proiect competent.

Vă vom spune pentru ce caracteristici sunt selectate principalele unități de lucru ale sistemului și, de asemenea, vom descrie în detaliu opțiunile de cablare posibile pentru rețeaua principală și modul de organizare a circuitului de încălzire.

Caracteristici tehnice ale componentelor principale ale sistemului

Circuitul forțat diferă de cel natural prin adăugarea uneia sau a mai multor pompe de circulație. Datorită creșterii presiunii și vitezei lichidului de răcire, se modifică regulile pentru formarea nodurilor și locația elementelor circuitului.

Acest fapt trebuie luat în considerare pentru a asigura o încălzire de înaltă calitate în timpul circulației forțate.

Cerințe generale pentru grupul de pompe

Pompele de circulație sunt selectate pe baza cerințelor pentru volumul de apă distilată (metru cub pe oră) și presiune (contor). Calculul ambilor parametri depinde de capacitatea cubică a carcasei încălzite și de metoda de încălzire, precum și de lungimea circuitului de apă și de diametrul conductelor sale.

Pompa trebuie aleasă astfel încât parametrii să nu fie „apropiați” de cerințele sistemului. Acest lucru vă va permite să adăugați, dacă este necesar, elemente la circuit fără a înlocui pompa.

Practic, pompele sunt proiectate pentru o tensiune de 220 volți, dar există și suport pentru 12 volți. În timpul supraîncărcărilor, este necesar să instalați un stabilizator pentru a preveni defectarea dispozitivului.

În cazul întreruperilor de curent frecvente, trebuie să aveți grijă alimentare neîntreruptibilă. Nu este necesar să folosiți un UPS puternic - pentru încălzirea caselor private se folosește rar dispozitive cu un consum de peste 150 de wați pe oră.

Pompele care circulă condiționat pot fi împărțite în două tipuri în funcție de poziția motorului. Dispozitivele cu rotor uscat au o eficiență mai mare, dar au un nivel de zgomot mai ridicat și o resursă mai mică decât cu un rotor umed.

Dacă cablarea sistemului oferă o oportunitate pentru mișcarea naturală a lichidului de răcire de-a lungul circuitului, atunci pompa trebuie montată prin by-pass. În acest caz, atunci când se întrerupe sau este posibilă o întrerupere a puterii, încălzirea poate trece la modul de circulație gravitațională.

De asemenea, apa se poate deplasa printr-o pompă inactivă, dar va crea o rezistență puternică la mișcarea sa.

Alegerea în favoarea modelului de pompă în raport cu un sistem de încălzire specific se realizează prin determinarea punctului de funcționare și potrivirea acestuia cu valorile cerute ale debitului de răcire (+)

Este deosebit de relevantă problema opririi pompei atunci când folosiți soba sau încălzirea șemineului. În acest caz, cuptorul va continua să încălzească schimbătorul de căldură și este posibil să fierbeți apă în el și să întrerupeți permanent întregul sistem.

Mai bine de făcut instalarea pompei pe conducta de retur, deoarece o temperatură mai scăzută a apei își va prelungi durata de funcționare. Dacă nu este posibil să instalați pompa într-un alt loc decât pe conducta care iese din cazan, atunci utilizați o pompă cu garnituri ceramice.

Deși pot rezista la temperaturi de până la 110 ° C, dar atunci când sistemul fierbe, acestea pot avea probleme cu funcționarea.

După ce ați montat pompa în circuit prin ocol, este posibil să se obțină nu numai condiții normale de lucru pe principiul circulației naturale, ci și posibilitatea de a scoate pompa fără a scurge apa

Informații utile privind selectarea pompelor de circulație pentru sistemul de încălzire sunt prezentate în articole:

1. Selectarea unei pompe de circulație: dispozitiv, tipuri și reguli pentru alegerea unei pompe pentru încălzire
2. Pompa de circulație pentru încălzire: primele zece modele și sfaturi pentru clienți

Subtilitățile alegerii cazanelor și cuptoarelor

Utilizarea cazanelor electrice și a gazelor și a cuptoarelor cu ardere îndelungată ca generator de căldură este atractivă din punctul de vedere al simplității controlării fluxului de căldură printr-un schimbător de căldură.

cerere cuptoare cu combustibil solid, în special modele de casă, sunt pline de căldură insuficientă sau excesivă. Cu toate acestea, utilizarea lor este adesea justificată din punct de vedere al ieftinității și disponibilității combustibilului.

Multe modele de electricitate și cazane pe gaz cu pompă integrată. Pe de o parte, sistemul de circulație încorporat este selectat în funcție de capacitatea cazanului și vă permite să nu cumpărați și să nu instalați o pompă separată. Pe de altă parte, dacă pompa încorporată se descompune, nu va fi atât de ușor să o reparați sau să o înlocuiți ca una separată.

Cazanul electric cu pompă integrată este o soluție pregătită și compactă pentru încorporarea acesteia într-un circuit de circulație forțată

Cerințele pentru cazan când se utilizează circulație forțată sunt aceleași ca pentru cele naturale:

• Calculul puterii cazanului - indicatorul ar trebui să satisfacă nevoile de încălzire a casei în cele mai severe condiții pentru o anumită zonă. Este recomandabil să aveți o marjă mică de putere (10-20%) din cauza unor circumstanțe de forță majoră care pot apărea în sistemul de încălzire.
• Prevenirea lichidului de răcire la fierbere în schimbătorul de căldură. Este mai ușor să îndepliniți această cerință atunci când utilizați combinația cuptor - pompă decât cu modelul gravitațional al mișcării fluidului.

Pentru a preveni fierberea apei în schimbătorul de căldură al cazanului, este suficient să reglați puterea în funcție de temperatura lichidului de ieșire. Această metodă funcționează cu orice fel de circulație.

Unitatea de control pentru modul de funcționare al cazanului cu combustibil solid include funcția de pornire a pompei atunci când se ating temperaturi critice la ieșirea schimbătorului de căldură

Pentru cuptoarele cu circulație naturală, nu există nicio modalitate de a împiedica fierberea lichidului de răcire în cazul unei cantități excesive de combustibil încărcat. Singura opțiune în prezența unei pompe este o creștere a volumului de lichid condus prin schimbătorul de căldură.

Mai mult, un astfel de sistem de urgență poate fi făcut automat folosind un termostat și o unitate de control al vitezei pompei.

Instalarea și inspecția circuitului de apă

Cu un circuit de încălzire cu circulație forțată, vor exista viteze mai mari ale apei decât în ​​modelul gravitațional. Prin urmare, puteți utiliza un diametru mai mic al țevii cu aceiași parametri de încălzire a clădirii. Acest lucru reduce costul încălzirii cu apă în ceea ce privește costurile pentru țevi, armături și fitinguri.

În plus, elementele de contur mai mici se ascund mai ușor în nișele tehnologice sau se potrivesc în interiorul spațiilor.

În comparație cu circulația naturală, la presiunea hidrostatică a coloanei de lichid se va adăuga o presiune hidrodinamică crescută a debitului. Prin urmare, pentru a evita formarea de scurgeri sau, în plus, o descoperire a sistemului, este necesar să se respecte anumite reguli.

În cazul unei tranziții de la circulația gravitațională la cea forțată, este necesară eliminarea tuturor, chiar și a unor scurgeri minore din circuit. Odată cu creșterea presiunii, debitul va crește, ceea ce, pe lângă problemele din încăpere, va determina scăderea cantității de lichid de răcire și aerarea excesivă a acestuia (saturația aerului).

Înainte de debutul perioadei de încălzire, este necesar să se efectueze teste hidraulice ale rezistenței circuitului cu presiunea maximă utilizată sau chiar mai ridicată. Acest lucru vă va permite să identificați problemele și să le eliminați înainte de debutul vremii reci, când o oprire lungă de încălzire pentru reparații este nedorită.

Radiatoarele de încălzire se pot scurge în cele mai neașteptate locuri și va dura mult timp pentru a remedia problema, deci este mai bine să verificați în prealabil integritatea sistemului

Deoarece viteza lichidului de răcire va fi mai mare de 0,25 m / s, conform SNiP 41-01-2003 nu este necesară menținerea unei pante constante a conductei pentru a îndepărta aerul din circuit. Prin urmare, cu circulație forțată, instalarea conductelor și caloriferelor este ușor mai simplă decât în ​​cazul unui circuit gravitațional.

Opțiuni de încălzire în circulație forțată

Utilizarea circulației forțate vă permite să vă îndepărtați de principiul proiectării cablajului cu ajutorul obligatoriu pentru diferența de presiune hidrostatică, necesară pentru funcționarea în schema gravitațională.

Acest lucru adaugă variabilitatea în modelarea geometriei circuitului de apă și face posibilă utilizarea soluțiilor precum încălzirea colectoarelor sau încălzirea mare a pardoselilor.

Cablarea de sus și de jos

Orice schemă de încălzire poate fi atribuită condiționat cablului superior sau inferior. În cablarea superioară, apa caldă se ridică deasupra aparatelor de încălzire, iar apoi, curgând în jos, încălzește caloriferele. În partea de jos - apa caldă este furnizată de jos. Fiecare opțiune are aspectele sale pozitive.

Cablajul superior este de asemenea utilizat pentru circulația naturală. Prin urmare, circuitele de încălzire de acest tip vă permit să utilizați ambele tipuri de circulație. Aceasta, în primul rând, oferă o alegere și, în al doilea rând, crește fiabilitatea sistemului.

În cazul unei întreruperi a puterii sau a unei avarii a pompei, mișcarea apei de-a lungul circuitului va continua, deși cu o viteză mai mică.

O presiune bună vă permite să alegeți între cablarea superioară și cea inferioară, ținând cont de comoditatea conductelor de conducte care alimentează lichidul de răcire radiatoarelor (+)

Când utilizați cablarea mai mică, lungimea totală a conductelor este mai mică, ceea ce reduce costul creării unui sistem. În plus, nu este nevoie să așezați colțari la ultimul etaj, ceea ce este bun din punct de vedere al designului camerei. Conducta inferioară de alimentare cu apă caldă este așezată fie la subsol, fie la nivelul podelei de la primul etaj.

Soiuri de scheme de conectare cu o singură conductă

Schema cu o singură conductă folosește aceeași conductă pentru a furniza apă caldă caloriferelor și pentru a descărca apa rece la cazanul de încălzire. Cu acest cablaj, lungimea conductelor utilizate este aproape la jumătate, numărul de accesorii și supape este redus.

Cu toate acestea, încălzirea caloriferelor are loc în mod secvențial, prin urmare, atunci când se calculează numărul de secțiuni, este necesar să se țină seama de o scădere treptată a temperaturii lichidului de răcire furnizat.

Conexiunea în serie a caloriferelor folosind o singură conductă pentru alimentarea lichidului de răcire este adesea folosită în casele moderne pentru a reduce costurile materialelor și a simplifica lucrările de instalare

Schemele cu o singură țeavă pot fi implementate în versiuni orizontale și verticale.Cu circulație forțată, în cazul utilizării unor ascendente verticale, este posibilă furnizarea apei calde nu numai de sus, ci și de jos.

Fezabilitatea utilizării uneia sau a altei opțiuni depinde nu numai de comoditatea conductelor, ci și de numărul maxim admis de radiatoare pe un dispozitiv de ridicare al unui circuit cu o singură conductă.

Puteți conecta radiatoare de încălzire în două moduri:

• Conexiune serială - lichidul de răcire curge prin toate caloriferele. În acest caz, numărul minim de conducte este necesar, însă, dacă este necesar să opriți unul dintre calorifere, va trebui să opriți întreaga ramură a sistemului.
• By-pass de conectare - lichidul de răcire poate curge în jurul caloriferului în funcție de descărcarea instalată. Folosind un sistem de robinete, puteți redirecționa fluxul dincolo de calorifer, ceea ce va permite repararea sau demontarea acestuia fără a opri încălzirea.

O schemă cu o singură conductă este adesea folosită pentru încălzire, dar în cazul unui număr mare de radiatoare, o altă opțiune este utilizată pentru încălzirea uniformă.

Schemele cu o singură țeavă au multe opțiuni pentru circulația forțată, astfel încât alegerea soluției potrivite pentru o anumită geometrie a camerei este destul de ușoară (+)

Modalități de a utiliza versiunea cu două conducte

Schema circuitului de încălzire folosind o a doua conductă pentru a scurge apa răcită în cazan este numită sistem dublu de conducte. Lungimea conductei crește, la fel ca și numărul de conexiuni și dispozitive.

Cu toate acestea, sistemul are un plus important - un calorifer cu aceeași temperatură este furnizat fiecărui calorifer. Acest lucru face ca versiunea cu două conducte să fie foarte atractivă.

În cazul încălzirii cu apă cu circulație forțată, se utilizează cabluri orizontale și verticale. Mai mult, cu versiunea verticală, este posibilă utilizarea alimentării cu apă caldă superioară și inferioară.

Un sistem de alimentare și scurgere de apă cu două conducte în combinație cu o conexiune diagonală la radiatoare oferă un transfer de căldură maxim în cameră

Deoarece temperatura apei furnizate la toate radiatoarele este aceeași, geometria circuitelor depinde numai de următorii factori:

• economisirea materialelor - reducerea minimă a materialelor și a numărului de conexiuni;
• usurinta conturului încălzirea prin pereți și podele;
• recurs estetic - capacitatea de a monta elementele de încălzire în interiorul spațiului.

În funcție de mișcarea apei calde și refrigerate, schemele cu două conducte se împart în două tipuri:

1. trecere. Mișcarea în ambele conducte are loc într-o singură direcție. Ciclul ciclului de răcire are aceeași lungime pentru toate caloriferele din această parte a sistemului, deci rata de încălzire a acestora este aceeași.
2. Punctele moarte. În circuitul asociat, caloriferele situate mai aproape de cazan se încălzesc mai repede. Cu toate acestea, pentru sistemele cu circulație forțată, acest lucru nu este foarte important din cauza vitezei semnificative a apei din circuit.

Atunci când aleg între opțiunea asociată și cea fără punct de vedere, acestea sunt ghidate de condiția comodității efectuării conductei de retur. În circuitele verticale, cu o cablare inferioară, se obține un sistem de blocare, iar cu unul superior, un sistem de trecere.

Folosind o galerie de distribuție de încălzire

Un alt mod popular de organizare a încălzirii este acum proiectarea circuitului colectorului. Într-o anumită măsură, această schemă poate fi numită subspecie cu două conducte, deși este folosită și în organizarea circuitelor de încălzire cu o singură conductă.

Doar distribuția lichidului de răcire fierbinte și colectarea refrigeratului nu are loc de la riser principal, ci de la dispozitive de noduri speciale de distribuție - colectoare. Un astfel de sistem funcționează stabil numai cu utilizarea circulației forțate.

Cablarea radială comparativ cu două conducte necesită un colector, o lungime totală mai mare a conductei, numărul de accesorii și supape

Unitatea de distribuție a sistemului cu două conducte este o combinație complexă de colectoare de alimentare și retur, cu ajutorul căreia lichidul de răcire este echilibrat în temperatură și presiune.

Fiecare ramură a dispozitivului alimentează un element de încălzire sau un grup mic de ele. Ramurile sunt de obicei amplasate sub podea; fiecare etaj al unei clădiri cu mai multe etaje este deservit de un singur colector instalat în centru.

În ciuda avantajelor evidente ale acestei opțiuni pentru organizarea încălzirii, sistemul colector prezintă două dezavantaje semnificative:

• conductele cele mai lungiPrin urmare, această opțiune de organizare a unui circuit de apă necesită investiții financiare considerabile;
• dificultate în schimbarea conturului - conductele cu această opțiune sunt de obicei amplasate sub podea sau în pereți, astfel încât în ​​cazul adăugării de aparate de încălzire va fi foarte dificil să faceți corecții.

Toți colectorii sunt montați, de regulă, într-un dulap special, deoarece valvele de închidere sunt amplasate acolo și accesul este necesar. Plasarea macaralelor într-un singur loc este foarte convenabilă.

În cazul în care este necesară pornirea sau oprirea caloriferelor sau a unei situații de urgență, este suficient să ai acces la dulap și nu este necesară vizitarea tuturor camerelor.

Colectoarele de distribuție pot avea o structură simplă formată din doi piepteni și un minim de supape de închidere. Ansamblurile complexe pot include, de asemenea, termostate automate, valve electronice, mixere, dispozitive automate de evacuare a aerului, senzori și unități de control, o supapă pentru scurgerea apei și o pompă de circulație separată.

Aceste sisteme pot regla cel mai precis temperatura din casă, dar necesită o bună înțelegere a elementelor de bază și a nuanțelor activității de încălzire a apei.

Încălzire în pardoseală

Unul dintre cele mai confortabile moduri de încălzire este considerat organizarea pardoselilor calde. Trebuie menționat că instalarea acestei opțiuni pentru încălzirea camerelor de zi, dușurilor, bucătăriilor și a altor camere este destul de complicată.

Încălzirea prin pardoseală a apei dintr-o suprafață mare este posibilă numai cu organizarea circulației forțate, deoarece este necesară crearea de presiune într-un sistem lung de tuburi înguste.

Presiunea este necesară pentru a depăși rezistența conductelor înguste cu multe coturi. În plus, este necesară realizarea unei presiuni care vă permite să îndepărtați aerul din conductele podelei calde, care sunt amplasate pe orizontală.

Există multe combinații de așezare a tuburilor:

• pentru camere mici aplicați schemele cu o orificiu de intrare pentru apă caldă și o priză pentru răcire;
• pentru camere mari organizează sisteme de încălzire în pardoseală mai complexe folosind o galerie de distribuție.

Adesea pentru fragmentele unui circuit cu podea caldă, sunt instalate pompe de circulație separate.

Utilizarea colectorului este justificată pentru suprafețe mari de încălzire în pardoseală, atunci când calculele arată că o conductă nu poate face față încălzirii

Concluzii și video util pe această temă

Prezentare detaliată a unei scheme de încălzire cu două conducte și destul de complexe pentru o casă cu două etaje:

Sistem închis pentru o casă cu trei etaje bazată pe un cazan pe gaz:

Utilizarea pompelor pentru încălzirea apei în spații facilitează foarte mult proiectarea circuitului, făcând posibile opțiuni care nu sunt disponibile pentru modelul de gravitație. Selectarea corectă a echipamentelor va rezolva problema încălzirii locuințelor, făcând acest proces comod și simplu.

Aveți ceva de completat sau aveți întrebări despre organizarea unui sistem de încălzire cu circulație forțată? Vă rugăm să lăsați comentarii la publicare și să participați la discuții. Formularul de contact se află în blocul inferior.