Sisteme de incalzire cu apa cu circulatie fortata

Anonim

Multe soluții moderne de încălzire a apei pentru case necesită utilizarea unui grup de pompe. Proiectarea și instalarea unui sistem de încălzire cu circulație forțată trebuie să se realizeze ținând cont de problemele tehnice care decurg din mișcarea rapidă a agentului de răcire.

Presiunea înaltă în circuitul de încălzire permite mai multe scheme de conexiuni. Sunt de acord, acesta este un avantaj important al sistemului de încălzire cu circulație forțată. Cu toate acestea, amenajarea unui astfel de sistem necesită un design competent.

Vă vom spune prin ce caracteristici sunt selectate principalele noduri de lucru ale sistemului și vom detalia în detaliu aspectul posibil al liniei principale și modalitățile de organizare a circuitului de încălzire.

Caracteristicile tehnice ale principalelor componente ale sistemului

Circuitul forțat este diferit de adăugarea naturală a uneia sau mai multor pompe de circulație. Datorită creșterii presiunii și vitezei agentului de răcire, regulile de formare a nodurilor și localizarea elementelor conturului se schimbă.

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

Sistemele de încălzire cu circulație forțată a agentului de răcire asigură o presiune de circulație stabilă în rețea, ceea ce nu este cazul circuitelor de gravitație Necesar pentru mișcarea presiunii lichidului de răcire asigură o pompă de circulație. Pentru funcționarea normală a circuitului au pus două: una principală, al doilea duplicat pe bypass În circuitele cu mișcare de răcire, în loc de un rezervor de expansiune deschis, acum este cel mai des utilizat un expanzomat - o variantă de membrană închisă Utilizarea unui rezervor de expansiune de tip închis previne evaporarea agentului de răcire și saturația acestuia cu oxigen, previne răcirea apei încălzite Utilizarea pompelor de circulație în instalațiile de încălzire permite construirea de circuite care pur și simplu nu ar putea funcționa fără stimularea mișcării agentului de răcire Instalarea pompelor de circulație în sistemele de încălzire a făcut posibilă reducerea diametrului conductelor și creșterea razei de acțiune a circuitului de încălzire Când se construiesc sisteme de încălzire complexe care includ mai multe inele dispuse la diferite nivele, fiecare dintre ele este de obicei echipată cu propria pompă de circulație. Pentru clasa forțată de sisteme de încălzire sunt toate soiurile variate, echipate cu matrițe de distribuție, amestec și tee parțial

Cerințe generale pentru grupul de pompe

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

Pompa trebuie aleasă astfel încât parametrii săi să nu fie "înclinați" cu cerințele sistemului. Acest lucru va permite, dacă este necesar, adăugarea elementelor în circuit fără înlocuirea pompei.

În principiu, pompele sunt proiectate pentru o tensiune de 220 volți, dar există și un suport pentru 12 volți. În cazul unor supratensiuni, este necesară furnizarea unui stabilizator pentru a preveni funcționarea defectuoasă a dispozitivului.

În cazul unor întreruperi frecvente de energie, trebuie să aveți grijă de disponibilitatea unei surse de alimentare neîntreruptibile. Nu este nevoie să luați un UPS puternic - pentru încălzirea locuințelor particulare, acestea utilizează rareori dispozitive care consumă mai mult de 150 de wați pe oră.

În mod convențional, pompele de circulație 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 crescut și o resursă mai mică decât cu un rotor umed.

Dacă cablajul sistemului oferă ocazia ca lichidul de răcire să curgă în mod natural de-a lungul conturului, pompa trebuie instalată printr-un "bypass". În acest caz, în caz de defectare sau de întrerupere a alimentării, încălzirea poate fi comutată în modul de circulație gravitațională.

De asemenea, apa se poate mișca printr-o pompă de ralanti, dar va crea o rezistență puternică la mișcarea acesteia.

Alegerea în favoarea modelului pompei pentru un sistem specific de încălzire se face prin determinarea punctului de funcționare și potrivirea acestuia cu valorile cerute ale curgerii lichidului de răcire (+).

O problemă deosebit de importantă este oprirea pompei atunci când se utilizează încălzirea pe șemineu sau pe șemineu. În acest caz, cuptorul va continua să încălzească schimbătorul de căldură și apa fierbinte în el și eventual închiderea permanentă a întregului sistem este posibilă.

Este mai bine să instalați pompa pe conducta de retur, deoarece o temperatură mai scăzută a apei va prelungi durata de viață a acesteia. Dacă nu este posibilă instalarea pompei într-un alt loc decât pe conducta care iese din cazan, atunci ar trebui folosită o pompă cu garnituri ceramice.

Deși pot rezista la temperaturi de până la 110 ° C, dar la fierberea sistemului și pot avea probleme cu funcționarea.

Prin montarea pompei pe circuit prin bypass, este posibilă realizarea nu numai a condițiilor normale de lucru pe principiul circulației naturale, ci și posibilitatea de a scoate pompa fără a scurge apa

Informații utile privind alegerea pompelor de circulație pentru sistemul de încălzire sunt prezentate în articolele:

  1. Selectarea pompei de circulație: dispozitiv, tipuri și reguli pentru alegerea pompei pentru încălzire
  2. Pompă de circulație pentru încălzire: o duzină de cele mai bune modele și sfaturi pentru clienți

Subtilitățile alegerii cazanelor și sobe

Utilizarea cazanelor electrice și a gazelor ca generator de căldură, cuptoare cu ardere lungă este atractivă din punctul de vedere al ușurinței controlului asupra căldurii prin intermediul unui schimbător de căldură.

Utilizarea cuptoarelor cu combustibil solid, în special a structurilor improvizate, este plină de generare insuficientă sau excesivă de căldură. Cu toate acestea, utilizarea lor este adesea justificată din punctul de vedere al ieftinității și disponibilității combustibilului.

Acum există multe modele de cazane electrice și de gaz cu o pompă integrată. Pe de o parte, sistemul integrat de circulație se potrivește cu puterea cazanului și face posibilă achiziționarea sau instalarea unei pompe separate. Pe de altă parte, în cazul unei defecțiuni a pompei integrate, nu va fi la fel de ușor de reparat sau înlocuit ca unul separat.

Cazanul electric cu pompă integrată este o soluție gata și compactă pentru includerea acestuia în circuitul cu circulație forțată

Cerințele pentru cazan în cazul utilizării circulației forțate sunt aceleași ca și cele naturale:

  • Calculul puterii cazanului - indicatorul ar trebui să răspundă nevoilor de încălzire la domiciliu în cele mai severe condiții pentru o anumită zonă. Este de dorit să existe o marjă mică de putere (10-20%) din cauza unor eventuale forțe majore care pot apărea în sistemul de încălzire.
  • Atenție la răcirea agentului de răcire în schimbătorul de căldură. Această cerință este mai ușor de realizat atunci când se utilizează combinația "cuptor - pompă" decât cu modelul gravitației de mișcare a fluidului.

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

Unitatea de comandă a modului de funcționare al cazanului cu combustibil solid include funcția de pornire a pompei la atingerea temperaturilor critice la ieșirea din schimbătorul de căldură

Pentru cuptoarele cu circulație naturală, nu este posibil ca lichidul de răcire să nu se fierbe în caz de încărcare excesivă de combustibil. Singura opțiune în prezența unei pompe este creșterea volumului lichidului pompat prin schimbătorul de căldură.

Mai mult decât atât, un astfel de sistem de urgență poate fi realizat automat utilizând un termostat și o unitate de comandă a turației pompei.

Instalarea și verificarea circuitului de apă

Atunci când schema de încălzire care utilizează circulația forțată va avea o viteză mai mare a apei decât în modelul gravitațional. Prin urmare, este posibil să se utilizeze un diametru mai mic al țevii cu aceiași parametri de încălzire pentru clădire. Acest lucru reduce costul de încălzire a apei în ceea ce privește costurile pentru țevi, fitinguri și fitinguri.

În plus, elementele de circuit cu diametrul mai mic sunt mai ușor de ascuns în nișe tehnologice sau se pot încadra în spațiul interior.

Componenta obligatorie a sistemelor de încălzire este un grup de siguranță, incluzând un manometru, un ventil automat și o supapă de siguranță. Este necesară o supapă de siguranță pentru scăderea presiunii, adică pentru evacuarea lichidului de răcire în exces, dacă este necesar. Pentru evacuarea acumulării de aer este necesar un orificiu de aerisire și un manometru pentru controlul presiunii Componentele grupului de securitate pot fi amplasate separat unul de celălalt, de exemplu un deflector automat de aer, poate fi amplasat pe șine și pe aparate de încălzire În cazul instalării separate a componentelor grupului de siguranță, supapa de siguranță este amplasată deasupra boilerului

Comparativ cu circulația naturală, presiunea hidrostatică a fluxului este adăugată la presiunea hidrostatică a coloanei lichide. Prin urmare, pentru a evita formarea unor scurgeri sau, mai ales, a unei descoperiri a sistemului, este necesar să se respecte anumite reguli.

În cazul trecerii de la circulația gravitațională la forță este necesar să se elimine toate scurgerile, chiar minore, din circuit. Cu o presiune tot mai mare, debitul va crește, care, pe lângă problema din încăpere, va determina o scădere a cantității de agent de răcire și a aerării excesive (saturația aerului).

Înainte de debutul perioadei de încălzire, este necesar să se efectueze teste hidraulice ale rezistenței circuitului cu presiunea maximă utilizată sau chiar puțin mai ridicată. Acest lucru va identifica problemele și le va elimina înainte de apariția frigului, când o oprire prelungită a încălzirii pentru reparații este nedorită.

Debitarea radiatoarelor poate avea loc în locurile cele mai neașteptate, iar eliminarea problemei va dura mult timp, deci este mai bine să verificați integritatea sistemului în avans.

Având în vedere că viteza agentului de răcire va fi mai mare de 0, 25 m / s, în conformitate cu SNiP 41-01-2003, nu este necesar să se reziste la panta constantă a conductelor pentru a îndepărta aerul din circuit. Prin urmare, prin circulația forțată, instalarea țevilor și a radiatoarelor este ușor mai simplă decât în cazul unei scheme gravitaționale.

Opțiuni de încălzire pentru circulația forțată

Utilizarea circulației forțate face posibilă abaterea de la principiul proiectării cablajului cu luarea în considerare a diferenței de presiune hidrostatică, care este necesară pentru funcționarea în cadrul unei scheme gravitaționale.

Acest lucru adaugă variabilitatea în modelarea geometriei circuitului de apă și oferă posibilitatea utilizării unor soluții cum ar fi încălzirea colectorilor sau o podea caldă a unei suprafețe mari.

Aplicați cablurile de sus și de jos

Orice schemă de încălzire poate fi atribuită în mod condiționat cablurilor superioare sau inferioare. În partea superioară a cablului, apa caldă se ridică deasupra dispozitivelor de încălzire și, apoi, curge în jos, încălzind radiatoarele. În partea de jos - apa caldă este furnizată din partea de jos. Fiecare opțiune are aspectele sale pozitive.

Cablajul superior este utilizat și pentru circulația naturală. Prin urmare, circuitele de încălzire de acest tip permit utilizarea ambelor tipuri de circulație. Aceasta, în primul rând, oferă o alegere, iar în al doilea rând, sporește fiabilitatea sistemului.

În eventualitatea unei întreruperi a alimentării sau a unei defecțiuni a pompei, mișcarea apei în circuit va continua, deși la o rată mai mică.

Presiunea bună vă permite să alegeți între cablajul superior și cel inferior, luând în considerare confortul de a ține tevi care alimentează lichidul de răcire radiatoarelor (+).

Atunci când se utilizează cabluri inferioare, lungimea totală a țevilor este mai mică, ceea ce reduce costurile de creare a sistemului. În plus, nu este nevoie de așezarea șanțurilor la etajul superior, ceea ce este bun din punctul de vedere al designului camerei. Conducta inferioară de alimentare cu apă caldă este așezată fie în subsol, fie la parterul primului etaj.

Soiuri de diagrame de conectare monotub

Circuitul cu o singură țeavă utilizează aceeași conductă pentru alimentarea cu apă caldă a radiatoarelor și pentru scurgerea apei reci la cazanul de încălzire. Cu o astfel de cabluri, lungimea țevilor utilizate este aproape înjumătățită, numărul de fitinguri și supape este redus.

Cu toate acestea, radiatoarele se încălzesc în mod consecvent, prin urmare, numărând numărul de secțiuni, este necesar să se ia în considerare scăderea treptată a temperaturii agentului de răcire furnizat.

Conectarea în serie a radiatoarelor utilizând o singură țeavă pentru furnizarea lichidului de răcire este adesea folosită în casele moderne pentru a minimiza costurile materialelor și a simplifica lucrările de instalare.

Circuitele cu o singură țeavă pot fi implementate în versiuni orizontale și verticale. Cu circulația forțată, în cazul șanțurilor verticale, este posibilă alimentarea cu apă caldă nu numai de sus, ci și de jos.

Posibilitatea utilizării uneia sau a altei opțiuni depinde nu numai de ușurința efectuării conductelor, ci și de numărul maxim admisibil de radiatoare pe o singură conductă.

Puteți conecta radiatoarele de încălzire în două moduri:

  • Conexiune seria - lichidul de răcire curge prin toate radiatoarele. În acest caz, aveți nevoie de un număr minim de țevi, dar dacă trebuie să opriți unul dintre radiatoare, va trebui să opriți întreaga ramură a sistemului.
  • Conectarea prin bypass - lichidul de răcire poate curge în jurul radiatorului de-a lungul ramurii stabilite. Cu ajutorul unui sistem de robinete, puteți redirecționa fluxul dincolo de radiator, ceea ce va permite repararea sau demontarea acestuia fără oprirea încălzirii.

Circuitul cu o singură țeavă este adesea folosit pentru încălzire, însă în cazul unui număr mare de radiatoare, o altă opțiune este folosită pentru încălzirea uniformă.

Circuitele cu o singură țeavă au multe opțiuni pentru punerea în aplicare a circulației forțate, deci alegerea soluției potrivite pentru o anumită geometrie a încăperii este suficient de ușoară (+)

Modalități de utilizare a versiunii cu două tuburi

Schema circuitului de încălzire care utilizează cea de-a doua conductă pentru scurgerea apei răcite în cazan se numește sistemul cu două țevi. Zona metrică a țevilor crește, precum și numărul de conexiuni și dispozitive.

Cu toate acestea, sistemul are un plus important - un lichid de răcire cu aceeași temperatură este furnizat fiecărui radiator. Aceasta face ca versiunea cu două țevi să fie foarte atractivă.

În cazul încălzirii apei cu circulație forțată, utilizați cablaje orizontale și verticale. În plus, în versiunea verticală este posibilă utilizarea sursei de alimentare cu apă caldă superioară și inferioară.

Schema cu două țevi de alimentare cu apă și drenaj, împreună cu conexiunea diagonală a radiatorului, oferă puterea maximă de căldură în cameră.

Deoarece temperatura apei furnizate tuturor radiatoarelor este aceeași, geometria circuitelor depinde doar de următorii factori:

  • materiale de economisire - minimizarea lungimii țevilor și a numărului de racorduri;
  • ușurința circuitului de încălzire prin pereți și plafoane;
  • estetică - capacitatea de a intra în elementele de încălzire în spațiul interior.

În funcție de mișcarea apei calde și răcite, schemele cu două țevi sunt împărțite în două tipuri:

  1. Trecerea . Mișcarea în ambele țevi are loc în aceeași direcție. Ciclul circulației lichidului de răcire are aceeași lungime pentru toate radiatoarele din această parte a sistemului, prin urmare, rata încălzirii este aceeași.
  2. Blocaj . În următoarea schemă, radiatoarele situate mai aproape de boiler se încălzesc mai repede. Cu toate acestea, pentru sistemele cu circulație forțată, acest lucru nu este foarte important datorită vitezei ridicate a apei din circuit.

Atunci când alegeți între calea ferată și opțiunea Dead End, acestea sunt ghidate de comoditatea de a ține conducta de retur. În circuitele verticale, cu o cablare inferioară, se obține un sistem de capăt, iar cu cablajul superior se obține un sistem de trecere.

Utilizarea unui distribuitor de distribuție a energiei termice

O altă metodă populară de organizare a încălzirii este crearea unui circuit colector. Într-o oarecare măsură, această schemă poate fi numită un subspecii cu două țevi, deși este utilizată și în organizarea circuitelor de încălzire cu o singură conductă.

Numai distribuția agentului de răcire fierbinte și colectarea de răcit nu apar din partea principală, ci din nodurile de distribuție speciale - colectoare. Un astfel de sistem funcționează stabil numai cu ajutorul circulației forțate.

Cablajul fasciculului, în comparație cu conducta dublă, necesită un colector mai lung decât lungimea totală a țevilor, numărul de fitinguri și supape

Unitatea de distribuție pentru un sistem cu două conducte este o combinație complexă de distribuitoare de alimentare și de retur, prin care fluxul și mediul de transfer termic sunt echilibrate la temperatură și presiune.

Fiecare ramă a dispozitivului alimentează un element de încălzire sau grupul mic. Filialele sunt situate de obicei sub podea, fiecare etaj al unei clădiri cu mai multe etaje este deservit de un colector instalat în centru.

În ciuda avantajelor evidente ale acestei variante de organizare a încălzirii, sistemul colector are două dezavantaje semnificative:

  • cea mai mare lungime de conducte, astfel încât această opțiune de organizare a circuitului de apă necesită investiții financiare considerabile;
  • complexitatea schimbării conturului - țevile cu această opțiune sunt situate de obicei sub podea sau în pereți, deci dacă adăugați încălzitoare, va fi foarte dificil să faceți orice măsuri corective.

Toate colectoarele sunt montate, de regulă, într-un dulap special, deoarece supapele de oprire sunt situate în același loc și este necesar accesul. Plasarea macaralelor într-un singur loc este foarte convenabilă.

În cazul unei necesități de pornire sau oprire a radiatoarelor sau a unei situații de urgență, este suficient să aveți acces la dulap și nu este nevoie să vizitați toate încăperile.

Distribuitorul, în caz contrar pieptenele de distribuție, este proiectat pentru alimentarea uniformă a agentului de răcire la toate inelele conectate la dispozitiv Dispozitivul specificat este ales astfel încât viteza lichidului de răcire în acesta să nu fie mai mare de 0, 7 m / s Grupul colector include două elemente - un pieptene pentru hrănire și un dispozitiv similar pentru întoarcere În organizarea sistemului de colectare se folosesc piepteni ca producție în fabrică și dispozitive asamblate din țevi de oțel sau polipropilenă

Distribuitoarele de distribuție pot avea o structură simplă constând din două piepteni și un minim de supape de oprire. Nodurile complexe pot include, de asemenea, termostate automate, supape electronice, mixere, dispozitive de aerisire automată, senzori și unități de comandă, o supapă pentru scurgerea apei și o pompă de circulație separată.

Aceste sisteme pot regla cu cea mai mare precizie temperatura în casă, dar necesită o bună înțelegere a principiilor și nuanțelor funcționării încălzirii apei.

Încălzit cu încălzire prin pardoseală

Una dintre cele mai confortabile căi de încălzire este organizarea unui podea încălzită. Trebuie menționat faptul că instalarea unei astfel de variante de încălzire a camerelor de zi, a dușurilor, a bucătăriilor și a altor încăperi este destul de complicată.

Podeaua încălzită cu apă a unei suprafețe mari este posibilă numai cu organizarea circulației forțate, deoarece este necesar să se creeze presiune într-un sistem lung de tuburi înguste.

Presiunea este necesară pentru a depăși rezistența țevilor înguste cu muchii multiple. În plus, este necesar să se realizeze o presiune care să vă permită îndepărtarea aerului din tuburile de încălzire prin pardoseală, care sunt amplasate orizontal.

Există un număr mare de combinații de instalări de țevi:

  • pentru încăperi mici, sunt utilizate schemele cu o singură intrare pentru apă caldă și o ieșire pentru răcire;
  • pentru încăperi mai mari, sunt organizate sisteme sofisticate de încălzire prin pardoseală utilizând o distribuție de distribuție.

Deseori, pompele de circuit separat sunt instalate pentru fragmente de contur cu o podea caldă.

Utilizarea unui colector este justificată pentru suprafețe mari de încălzire prin pardoseală, când calculele arată că o țeavă nu poate face față încălzirii

Concluzii și video util pe această temă

Descrierea detaliată a schemei de încălzire cu două țevi și destul de complicată a unei case cu două etaje:

Sistem închis pentru o casă cu trei etaje pe baza unui cazan pe gaz:

Utilizarea pompelor pentru încălzirea spațiului de apă facilitează foarte mult proiectarea circuitului, făcând posibile opțiuni inaccesibile modelului gravitațional. Selectarea corectă a echipamentului va rezolva problema locuințelor de încălzire, făcând acest proces convenabil și ușor.

Există ceva de completat sau aveți întrebări cu privire la organizarea unui sistem de încălzire cu circulație forțată? Vă rugăm să lăsați comentarii cu privire la publicație și să participe la discuții. Formularul de comunicare se află în blocul inferior.