Systém povinného ohrevu cirkulačnej vody: schémy, možnosti implementácie, technické podrobnosti

Mnoho moderných riešení na ohrev vody v domoch vyžaduje použitie čerpacej skupiny. Konštrukcia a inštalácia vykurovacieho systému s nútenou cirkuláciou sa musí vykonať s ohľadom na technické aspekty vyplývajúce z rýchleho pohybu chladiacej kvapaliny.

Vysoký tlak vo vykurovacom okruhu vám umožňuje implementovať veľa schém zapojenia. Súhlasíte, že je to dôležitá výhoda vyhrievacieho systému s núteným obehom. Usporiadanie takejto schémy si však vyžaduje kompetentný dizajn.

Povieme vám, na aké charakteristiky sú vybrané hlavné pracovné jednotky systému, a tiež podrobne opíšeme možné možnosti zapojenia do siete a ako usporiadať vykurovací okruh.

Technické vlastnosti hlavných komponentov systému

Nútený okruh sa líši od prirodzeného okruhu pridaním jedného alebo viacerých obehových čerpadiel. V dôsledku zvýšenia tlaku a rýchlosti chladiacej kvapaliny sa menia pravidlá pre vytváranie uzlov a umiestnenie prvkov obvodu.

Túto skutočnosť je potrebné zohľadniť, aby sa zabezpečilo kvalitné vykurovanie počas nútenej cirkulácie.

Všeobecné požiadavky na skupinu čerpadiel

Obehové čerpadlá sa vyberajú na základe požiadaviek na objem destilovanej vody (meter kubický za hodinu) a tlak (meter). Výpočet oboch parametrov závisí od kubickej kapacity vyhrievaného krytu a spôsobu ohrevu, ako aj od dĺžky vodného okruhu a priemeru jeho potrubí.

Čerpadlo by sa malo zvoliť tak, aby jeho parametre neboli „blízko“ k požiadavkám systému. To vám umožní v prípade potreby pridať do obvodu prvky bez výmeny čerpadla.

V zásade sú čerpadlá navrhnuté pre napätie 220 voltov, ale sú tu tiež s podporou 12 voltov. Počas prepätia je potrebné nainštalovať stabilizátor, aby sa zabránilo poruche zariadenia.

V prípade častých výpadkov energie je potrebné postupovať opatrne neprerušiteľný zdroj energie, Nie je potrebné používať výkonný zdroj UPS - na vykurovanie súkromných domov len zriedka používajte zariadenia so spotrebou viac ako 150 wattov za hodinu.

Obežné čerpadlá podmienečne možno rozdeliť na dva typy podľa polohy motora. Zariadenia so suchým rotorom majú vyššiu účinnosť, ale majú vyššiu hladinu hluku a nižšie zdroje ako s mokrým rotorom.

Ak zapojenie systému poskytuje možnosť prirodzeného pohybu chladiacej látky pozdĺž obvodu, potom musí byť čerpadlo namontované cez obtok. V takom prípade, keď dôjde k prerušeniu alebo k výpadku prúdu, môže sa kúrenie prepnúť do režimu gravitačnej cirkulácie.

Voda sa môže pohybovať aj cez voľnobežné čerpadlo, ale vytvorí silný odpor voči jeho pohybu.

Voľba v prospech modelu čerpadla vo vzťahu k špecifickému vykurovaciemu systému sa vykonáva určením prevádzkového bodu a jeho prispôsobením požadovaným hodnotám prietoku chladiva (+).

Obzvlášť dôležitý je problém zastavenia čerpadla, keď sa používa kachle alebo kúrenie. V tomto prípade bude pec pokračovať v zahrievaní výmenníka tepla a je možné v nej prevariť vodu a natrvalo zničiť celý systém.

Lepšie to urobiť inštalácia čerpadla na spätnom potrubí, pretože nižšia teplota vody predĺži jeho životnosť. Ak nie je možné nainštalovať čerpadlo na inom mieste ako na potrubí opúšťajúcom kotol, použite čerpadlo s keramickými tesneniami.

Aj keď vydržia teploty až do 110 ° C, ale pri varení systému môžu mať problémy s fungovaním.

Po namontovaní čerpadla do okruhu cez obtok je možné dosiahnuť nielen bežné pracovné podmienky na princípe prirodzenej cirkulácie, ale aj možnosť odstránenia čerpadla bez vypustenia vody.

Užitočné informácie o výbere obehových čerpadiel pre vykurovací systém sú uvedené v článkoch:

1. Výber obehového čerpadla: zariadenie, typy a pravidlá výberu čerpadla na vykurovanie
2. Cirkulačné čerpadlo na vykurovanie: desať najlepších modelov a tipy pre zákazníkov

Jemnosti výberu kotlov a pecí

Použitie elektrických a plynových kotlov a dlho horiacich pecí ako zdroja tepla je atraktívne z hľadiska jednoduchosti regulácie toku tepla cez výmenník tepla.

prihláška pece na tuhé palivo, najmä domáce návrhy, je plná nedostatočného alebo nadmerného tepla. Ich použitie je však často opodstatnené z hľadiska lacnosti a dostupnosti paliva.

Mnoho modelov elektrických a plynové kotly s integrovaným čerpadlom. Na jednej strane je vstavaný cirkulačný systém zvolený podľa kapacity kotla a vylučuje potrebu nákupu a inštalácie samostatného čerpadla. Na druhej strane, ak sa zabudované čerpadlo pokazí, nebude ľahké ho opraviť ani vymeniť ako samostatné.

Elektrický kotol s integrovaným čerpadlom je hotové a kompaktné riešenie na zabudovanie do okruhu nútenej cirkulácie

Požiadavky na kotol pri použití nútenej cirkulácie sú rovnaké ako pri prírodnej:

• Výpočet výkonu kotla - ukazovateľ by mal uspokojiť potreby vykurovania domu v najťažších podmienkach pre konkrétnu oblasť. Je vhodné mať malú rezervu energie (10 - 20%) z dôvodu možných okolností vyššej moci, ktoré môžu vo vykurovacom systéme vzniknúť.
• Prevencia vriacej chladiacej zmesi vo výmenníku tepla. Je jednoduchšie splniť túto požiadavku pri použití kombinácie pece - čerpadlo ako pri gravitačnom modeli pohybu tekutiny.

Aby nedochádzalo k vriacej vode vo výmenníku tepla kotla, stačí nastaviť reguláciu výkonu v závislosti od teploty výstupnej kvapaliny. Táto metóda funguje s akýmkoľvek druhom obehu.

Riadiaca jednotka pre prevádzkový režim kotla na tuhé palivá obsahuje funkciu spustenia čerpadla pri dosiahnutí kritických teplôt na výstupe z výmenníka tepla.

Pre pece s prirodzenou cirkuláciou neexistuje spôsob, ako zabrániť varu chladiacej kvapaliny v prípade nadmerného množstva naloženého paliva. Jedinou možnosťou v prítomnosti čerpadla je zvýšenie objemu kvapaliny poháňanej výmenníkom tepla.

Naviac môže byť taký núdzový systém automatický pomocou termostatu a riadiacej jednotky rýchlosti čerpadla.

Inštalácia a kontrola vodného okruhu

Pri vykurovacom okruhu, ktorý využíva nútenú cirkuláciu, budú vyššie rýchlosti vody ako v gravitačnom modeli. Preto môžete použiť menší priemer rúry s rovnakými vykurovacími parametrami budovy. Tým sa znižujú náklady na ohrev vody z hľadiska nákladov na potrubia, tvarovky a tvarovky.

Okrem toho sa menšie obrysové prvky ľahšie skryjú v technologických výklenkoch alebo sa zmestia do interiéru priestorov.

V porovnaní s prirodzenou cirkuláciou sa k hydrostatickému tlaku v kvapalnom stĺpci pridá zvýšený hydrodynamický tlak. Z tohto dôvodu je potrebné dodržiavať niektoré pravidlá, aby sa zabránilo vytváraniu netesností alebo navyše prieniku systému.

V prípade prechodu z gravitačného na nútený obeh je potrebné odstrániť všetky, dokonca aj malé netesnosti v okruhu. Pri stúpajúcom tlaku sa zvýši prietok, ktorý okrem problémov v miestnosti spôsobí aj zníženie množstva chladiva a jeho nadmerného prevzdušnenia (nasýtenie vzduchu).

Pred začiatkom vykurovacieho obdobia je potrebné vykonať hydraulické skúšky pevnosti obvodu pri maximálnom použitom alebo dokonca mierne vyššom tlaku. To vám umožní identifikovať problémy a odstrániť ich pred začiatkom chladného počasia, keď je dlhé zastavenie vykurovania kvôli oprave nežiaduce.

Vykurovacie telesá môžu unikať na najneočakávanejších miestach a vyriešenie problému bude trvať dlho, takže je lepšie skontrolovať integritu systému vopred

Pretože rýchlosť chladiva bude vyššia ako 0,25 m / s, podľa SNiP 41-01-2003 nie je potrebné udržiavať konštantný sklon potrubia na odstránenie vzduchu z okruhu. Preto je pri nútenej cirkulácii inštalácia potrubí a radiátorov o niečo jednoduchšia ako pri gravitačnom obvode.

Možnosti núteného cirkulačného vykurovania

Použitie nútenej cirkulácie vám umožňuje odkloniť sa od princípu navrhovania elektroinštalácie s povinným zohľadnením rozdielu v hydrostatickom tlaku, ktorý je potrebný pre fungovanie v gravitačnej schéme.

To zvyšuje variabilitu pri modelovaní geometrie vodného okruhu a umožňuje využívať riešenia, ako je kolektorové vykurovanie alebo veľké podlahové vykurovanie.

Horné a spodné zapojenie

Hornú alebo dolnú kabeláž možno podmienečne priradiť akejkoľvek schéme vykurovania. Na hornom vodiči stúpa horúca voda nad vykurovacie zariadenia a potom, tečúcou dole, ohrieva radiátory. Na dne - horúca voda je dodávaná zdola. Každá možnosť má svoje pozitívne aspekty.

Vrchné vedenie sa používa aj na prirodzenú cirkuláciu. Preto vám vykurovacie okruhy tohto typu umožňujú používať obidva typy cirkulácie. To na jednej strane poskytuje výber a na druhej strane zvyšuje spoľahlivosť systému.

V prípade výpadku prúdu alebo poruchy čerpadla bude pohyb vody pozdĺž okruhu pokračovať, aj keď pri nižšej rýchlosti.

Dobrý tlak vám umožňuje zvoliť si medzi horným a dolným vedením, berúc do úvahy pohodlie vedenia potrubí, ktoré dodávajú chladiacu látku do radiátorov (+)

Pri použití nižšieho zapojenia je celková dĺžka potrubí menšia, čo znižuje náklady na vytvorenie systému. Okrem toho nie je potrebné položiť stúpačky na najvyššie poschodie, čo je dobré z hľadiska návrhu miestnosti. Spodná prívodná horúca voda je položená buď v suteréne alebo na úrovni podlahy prvého poschodia.

Rôzne schémy jednoduchého potrubia

Jednoprúdová schéma využíva rovnaké potrubie na prívod horúcej vody do radiátorov a na odvádzanie studenej vody do vykurovacieho kotla. S týmto zapojením je dĺžka použitých potrubí takmer polovičná, počet armatúr a ventilov je znížený.

K zahrievaniu radiátorov však dochádza postupne, preto je pri výpočte počtu sekcií potrebné brať do úvahy postupné znižovanie teploty privádzaného chladiva.

Sériové pripojenie radiátorov pomocou jedinej rúry na prívod chladiva sa v moderných domácnostiach často používa na minimalizáciu nákladov na materiál a zjednodušenie inštalačných prác.

Schémy jednoduchých potrubí je možné implementovať v horizontálnej aj vertikálnej verzii.Pri nútenej cirkulácii je v prípade vertikálnych stúpačiek možné privádzať horúcu vodu nielen zhora, ale aj zdola.

Realizovateľnosť použitia jednej alebo druhej možnosti závisí nielen od pohodlia rúr, ale aj od maximálneho povoleného počtu radiátorov na stúpačke jedného potrubia.

Vykurovacie telesá môžete pripojiť dvoma spôsobmi:

• Sériové pripojenie - chladivo prúdi cez všetky radiátory. V takom prípade je potrebný minimálny počet potrubí, ak je však potrebné vypnúť jeden z radiátorov, musíte zastaviť celú vetvu systému.
• Pripojenie obtoku - chladivo môže prúdiť okolo radiátora podľa nainštalovaného výboja. Pomocou systému kohútikov môžete presmerovať prietok okolo radiátora, čo umožní jeho opravu alebo demontáž bez zastavenia vykurovania.

Na vykurovanie sa často používa schéma s jedným potrubím, ale v prípade veľkého počtu radiátorov sa na ich rovnomerné vykurovanie používa iná možnosť.

Jednovláknové schémy majú veľa možností núteného obehu, takže výber správneho riešenia pre konkrétnu geometriu miestnosti je pomerne jednoduchý (+)

Spôsoby použitia dvojtrubkovej verzie

Nazýva sa schéma vykurovacieho okruhu používajúca druhé potrubie na vypustenie chladenej vody do kotla systém dvojitého potrubia, Dĺžka potrubia sa zvyšuje, rovnako ako počet pripojení a zariadení.

Systém má však dôležité plus - do každého radiátora sa dodáva tepelný nosič s rovnakou teplotou. Vďaka tomu je dvojrúrková verzia veľmi atraktívna.

Pri ohreve vody s núteným obehom sa používajú horizontálne aj vertikálne káble. Okrem toho je pri vertikálnej verzii možné použiť horný a dolný prívod teplej vody.

Dvoj trubkový systém prívodu vody a odtoku v spojení s diagonálnym pripojením radiátora umožňuje maximálny prenos tepla do miestnosti

Pretože teplota privádzanej vody do všetkých radiátorov je rovnaká, geometria obvodov závisí iba od nasledujúcich faktorov:

• úspora materiálu - minimalizovať záber potrubia a počet pripojení;
• ľahkosť kontúry vykurovanie stenami a podlahami;
• estetická príťažlivosť - schopnosť umiestniť vykurovacie telesá do interiéru budovy.

V závislosti od pohybu horúcej a chladenej vody sú dvojtrubkové schémy rozdelené do dvoch typov:

1. pominuteľný, Pohyb v obidvoch rúrkach nastáva v jednom smere. Cyklus chladiaceho cyklu má rovnakú dĺžku pre všetky radiátory v tejto časti systému, takže ich rýchlosť ohrevu je rovnaká.
2. Slepé uličky, V pridruženom okruhu sa radiátory umiestnené bližšie k bojleru rýchlejšie zohrievajú. Pre systémy s núteným obehom to však nie je veľmi dôležité z dôvodu značnej rýchlosti vody v okruhu.

Pri výbere medzi pridruženou a konečnou možnosťou sa riadia stavom pohodlia vykonávania spätného potrubia. Vo zvislých obvodoch, pri dolnom zapojení, sa získa systém slepých uličiek a pri hornom systéme priechod.

Použitie rozdeľovača tepla

Ďalším obľúbeným spôsobom organizácie vykurovania je teraz konštrukcia kolektorového obvodu, Túto schému možno do istej miery nazvať dvojtrubkové poddruhy, hoci sa používajú aj pri organizácii jedno rúrkových vykurovacích okruhov.

Iba distribúcia horúceho chladiaceho média a zhromažďovanie chladeného sa neuskutočňujú z hlavného stúpačky, ale zo špeciálnych zariadení distribučných uzlov - kolektorov. Takýto systém stabilne funguje iba pri použití núteného obehu.

Radiálne zapojenie v porovnaní s dvoj trubkami vyžaduje kolektor, väčšiu celkovú dĺžku potrubia, počet armatúr a ventilov

Rozvodná jednotka pre dvojtrubkový systém je komplexnou kombináciou prívodného a spätného potrubia, pomocou ktorej je chladivo vyvážené teplotou a tlakom.

Každá vetva zariadenia napája jeden vykurovací prvok alebo jeho malú skupinu. Pobočky sa zvyčajne nachádzajú pod podlahou, každé poschodie viacposchodovej budovy obsluhuje jeden kolektor nainštalovaný v strede.

Napriek zjavným výhodám tejto možnosti usporiadania vykurovania má kolektorový systém dve významné nevýhody:

• najdlhšie potrubiapreto si táto možnosť organizácie vodného okruhu vyžaduje značné finančné investície;
• ťažkosti so zmenou obrysu - rúry s touto možnosťou sa zvyčajne nachádzajú pod podlahou alebo v stenách, takže v prípade pridávania vykurovacích zariadení bude veľmi ťažké vykonať akékoľvek opravy.

Všetky kolektory sú spravidla namontované v špeciálnej skrini, pretože tam sú umiestnené uzatváracie ventily a je potrebný prístup. Umiestnenie žeriavov na jednom mieste je veľmi výhodné.

Ak potrebujete zapnúť alebo vypnúť radiátory alebo v prípade núdze, stačí mať prístup do skrinky a nie je potrebné navštíviť všetky miestnosti.

Rozdeľovacie potrubia môžu mať jednoduchú štruktúru pozostávajúcu z dvoch hrebeňov a minimálneho uzatváracieho ventilu. Komplexné zostavy môžu tiež zahŕňať automatické termostaty, elektronické ventily, zmiešavače, automatické zariadenia na odvádzanie vzduchu, senzory a riadiace jednotky, ventil na vypúšťanie vody a samostatné obehové čerpadlo.

Tieto systémy môžu najpresnejšie nastaviť teplotu v dome, ale vyžadujú dobré pochopenie základných princípov a nuancií práce pri ohreve vody.

Podlahové kúrenie

Zvažuje sa jeden z najpohodlnejších spôsobov vykurovania organizácia teplých podláh, Je potrebné poznamenať, že inštalácia tejto možnosti na vykurovanie obývacích izieb, spŕch, kuchýň a iných miestností je pomerne komplikovaná.

Vodné podlahové vykurovanie veľkého priestoru je možné len pri organizácii nútenej cirkulácie, pretože je potrebné vytvoriť tlak v dlhom systéme úzkych rúr.

Na prekonanie odporu úzkych rúr s mnohými ohybmi je potrebný tlak. Okrem toho je potrebné dosiahnuť tlak, ktorý vám umožní odstrániť vzduch z potrubí teplej podlahy, ktoré sú umiestnené vodorovne.

Existuje mnoho kombinácií kladenia rúrok:

• pre malé izby aplikovať schémy s jedným vstupom pre horúcu vodu a výstupom pre chladenú vodu;
• pre veľké izby organizovať zložitejšie systémy podlahového vykurovania pomocou rozvodného potrubia.

Pre fragmenty okruhu s teplou podlahou sú často nainštalované samostatné cirkulačné čerpadlá.

Použitie kolektora je opodstatnené pre veľké plochy podlahového vykurovania, keď výpočty ukazujú, že jedna rúrka sa nemusí vyrovnať s vykurovaním

Závery a užitočné video na túto tému

Podrobná prezentácia dvojtrubkového a pomerne zložitého systému vykurovania dvojposchodového domu:

Uzavretý systém pre trojposchodový dom založený na plynovom kotli:

Použitie čerpadiel na ohrev vody v budovách značne uľahčuje návrh okruhu a umožňuje tak možnosti, ktoré nie sú k dispozícii pre gravitačný model. Správny výber zariadenia vyrieši problém vykurovania domov, čo uľahčí a zjednoduší tento proces.

Máte niečo na doplnenie, alebo máte otázky týkajúce sa organizácie vykurovacieho systému s núteným obehom? Zanechajte prosím pripomienky k publikácii a zúčastnite sa diskusií. Kontaktný formulár je umiestnený v dolnom bloku.