Kako delujejo ogrevalni sistemi s kroženjem črpalke: organizacijski diagrami

Tudi izkušeni obrtniki ne morejo vedno zagotoviti naravnega gibanja hladilne tekočine vzdolž ogrevalnega kroga.Zgodi se, da se voda premika skozi sistem, vendar zadostna količina toplote ne vstopi v hišo.

Vse pogosteje lastniki zasebnih hiš raje nameščajo ogrevalne sisteme s kroženjem črpalke, ki so precej raznoliki in priročni. V tem članku smo preučili osnovne sheme za organizacijo prisilnega ogrevanja, dopolnili gradivo z vizualnimi ilustracijami in fotografijami.

Izbrali smo tudi uporabne videoposnetke s priporočili strokovnjakov za namestitev črpalne opreme za ogrevalni sistem. To vam bo omogočilo, da podrobno razumete vprašanje namestitve črpalke.

Načelo delovanja sistema s prisilo

Obtočna črpalka je majhna električna naprava, ki je izjemno preprosta. V ohišju je rotor, ki se vrti in daje hladilni tekočini, ki kroži skozi sistem, potreben pospešek. Elektromotor, ki zagotavlja vrtenje, porabi zelo malo električne energije, le 60-100 W.

Prisotnost takšne naprave v sistemu močno poenostavi njegovo zasnovo in namestitev. Prisilna cirkulacija hladilne tekočine omogoča uporabo ogrevalnih cevi majhnega premera in širi možnosti pri izbiri ogrevalnega kotla in radiatorjev.

Zelo pogosto je sistem, prvotno ustvarjen s pričakovanjem naravno cirkulacijo, deluje nezadovoljivo zaradi nizke hitrosti gibanja hladilne tekočine skozi cevi, tj. nizek cirkulacijski tlak. V tem primeru bo namestitev črpalke pomagala rešiti težavo.

Ne smete pa se preveč navduševati s hitrostjo vode v ceveh, saj ta ne sme biti pretirano visoka. V nasprotnem primeru lahko sčasoma struktura preprosto ne prenese dodatnega pritiska, za katerega ni zasnovana.

Če je v sistemih z naravno cirkulacijo hladilne tekočine mogoče uporabiti odprto ekspanzijsko posodo, potem je treba v prisilnih tokokrogih dati prednost zaprti, zatesnjeni posodi

Za stanovanjske prostore se priporočajo naslednje največje omejitve hitrosti gibanja hladilne tekočine:

• z nazivnim premerom cevi 10 mm - do 1,5 m / s;
• z nazivnim premerom cevi 15 mm - do 1,2 m / s;
• z nazivnim premerom cevi 20 mm ali več - do 1,0 m / s;
• za pomožne prostore stanovanjskih stavb - do 1,5 m / s;
• za pomožne zgradbe - do 2,0 m / s.

V sistemih z naravno cirkulacijo ekspanzijski rezervoar običajno na serviranju. Če pa je zasnova dopolnjena z obtočno črpalko, je običajno priporočljivo, da rezervoar za shranjevanje premaknete v povratni vod.

Zasnova obtočne črpalke je zelo preprosta; naloga te naprave je dati hladilni tekočini dovolj pospeška, da premaga hidrostatični upor sistema

Poleg tega bi morali namesto odprtega rezervoarja namestiti zaprtega.Samo v majhnem stanovanju, kjer je ogrevalni sistem kratek in ima preprosto strukturo, lahko storite brez takšne preureditve in uporabite staro ekspanzijsko posodo.

Izračuni za sisteme prisilnega ogrevanja

Pravilno organiziran sistem prisilnega kroženja zahteva zapletene inženirske izračune. Toda nekatere formule vam omogočajo, da ocenite stanje sistema in dobite natančnejšo predstavo o potrebnih spremembah, še posebej, če govorimo o majhni hiši ali stanovanju. Moč ogrevalne opreme se običajno izbere glede na velikost prostorov, ki naj bi se ogrevali.

Proizvajalci običajno priporočajo, da pretok hladilne tekočine, merjen v litrih na minuto, ustreza številu kilovatov moči kotla. To pomeni, da je za kotel z močjo 40 W najprimernejši pretok hladilne tekočine 40 l/min.

Na enak način se izračuna poraba vode za ločen prostor ali skupino prostorov. V tem primeru jih vodi skupna moč radiatorjev, nameščenih na mestu.

Hitrost, s katero se hladilna tekočina premika vzdolž obrisa ogrevalnega sistema, je v veliki meri odvisna od tega, kako pravilno je izbran premer cevi.

Premer ogrevalnih cevi se določi v skladu z uveljavljenim pretokom hladilne tekočine:

• pri pretoku 5,7 l/min so potrebne polpalčne cevi;
• pri pretoku 15 l/min so potrebne tričetrtinčne cevi;
• pri pretoku 30 l/min so potrebne palčne cevi;
• pri pretoku 53 l/min so potrebne cevi palca in četrtine;
• pri pretoku 83 l / min so potrebne cevi enega in pol palca;
• pri pretoku 170 l/min so potrebne dvopalčne cevi;
• pri pretoku 320 l/min so potrebne cevi dvainpolcol itd.

Za določitev parametrov ustrezne obtočne črpalke je potrebno izmeriti dolžino celotnega ogrevalnega kroga, na katerega bo priključena. Za desetmetrski sistem je potrebna višina črpalke 0,6 m, s preprostim izračunom ugotovimo, da je za sistem dolžine 60 metrov potrebna črpalka 3,6 m.

Vendar so ti parametri veljavni le za sistem, v katerem je premer cevi pravilno izbran, kot je navedeno zgoraj. Če uporabimo preozke cevi, bo potrebna močnejša črpalka za premagovanje presežnega hidravličnega tlaka, ki nastane v sistemu zaradi nepravilne izbire cevi.

Zagotovili smo podrobna priporočila za izbiro obtočne črpalke V tem članku.

Za odstranitev zraka iz zaprtega sistema je potreben avtomatski prezračevalni ventil ali mehanska naprava za odstranjevanje odvečnega zraka, ventil Mayevsky. Te naprave so nujne v ogrevalnih krogih, saj pomagajo preprečiti problem zračnosti. Takšne naprave so nameščene na radiatorjih, na dovodnih dvižnih vodih, pa tudi na problematičnih območjih kompleksnih ogrevalnih krogov.

To pravilo velja tudi v nasprotni smeri: če so cevi širše, kot zahteva standard, je treba projektno moč obtočne črpalke zmanjšati.

Pomemben sestavni del sistemov prisilnega ogrevanja je varnostna skupina:

Strokovnjaki priporočajo nakup ne ene, ampak dveh takšnih naprav hkrati. Ena je glavna, druga pa rezerva. Lahko se namesti na obvod ali shrani v shrambo.

Obtočna črpalka je običajno odporna na okvare, vendar je občutljiva na kakovost vode v ogrevalnem krogu. Za podaljšanje delovanja ogrevalne opreme je smiselno zagotoviti filtracijo hladilne tekočine in pravočasne ukrepe izpiranje sistema.

Sheme sistemov s kroženjem črpalke

Ogrevalni sistemi s prisilnim kroženjem se razlikujejo na naslednji način:

• kot eno- ali dvocevni (možnost priklopa cevi na radiatorje);
• z navpičnimi dvižnimi ali vodoravnimi črtami;
• slepo ulico ali s tem povezanim gibanjem hladilne tekočine
• z zgornjim ali spodnjim ožičenjem.

Enocevni sistemi so vse redkejši, saj njihove slabosti bistveno prevladajo nad prednostmi. To je zelo preprosta možnost, pri kateri so radiatorji zaporedno povezani.Hladilno sredstvo prehaja skozi vsako grelno napravo po vrsti in se postopoma ohlaja.

Očitno je, da bodo s takšno shemo prvi radiatorji bolje ogrevali prostor kot tisti, ki se nahajajo na koncu sistema. Na končnem odseku proge je potrebno vgraditi več radiatorjev kot na začetku, da bi izravnali temperaturno razliko.

Enocevni ogrevalni sistemi so enostavni za izvedbo in poceni, vendar so zaradi problema neenakomernega ogrevanja in odvisnosti od okvare enega radiatorja v sodobnih razmerah praktično nezaželeni.

Takšna naprava je izjemno neprijetna, saj je v primeru okvare nemogoče izklopiti samo en radiator, hladilno tekočino boste morali izprazniti iz celotnega tokokroga. Dvocevna shema vključuje vzporedno povezavo vsakega radiatorja z uporabo dveh cevi na skupno linijo.

Seveda boste za to morali uporabiti več materialov, skupni stroški in čas namestitve bodo višji kot pri uporabi enocevne možnosti.

Dvocevni ogrevalni sistemi vam omogočajo enakomerno ogrevanje vsake sobe, okvara enega radiatorja pa ne bo povzročila izklopa celotnega kroga

Na vsakem radiatorju z dvocevnim priključkom so nameščeni zapiralni ventili. To omogoča, da po potrebi odstranite ali izklopite samo en radiator, medtem ko preostali elementi sistema delujejo kot običajno.

Ogrevanje s to shemo poteka enakomerno, saj hladilna tekočina vstopi v vsak radiator po ločenem vodu in se nato vrne v kotel za ogrevanje, namesto da bi se premikala skozi preostale radiatorje.

Vertikalni dvižni vodi se uporabljajo v večnadstropnih stavbah, nanje je priročno priključiti radiatorje, ki se nahajajo v različnih nadstropjih.Navpična zasnova omogoča hitro odstranjevanje zraka, ujetega v sistemu, kar znatno zmanjša verjetnost nastanka zračnih zapor.

Izdelava vertikalnega ogrevalnega sistema ne bo poceni, vendar je učinkovita zasnova, ki je odporna na zrak in je kot nalašč za vgradnjo v večnadstropne zgradbe

V vodoravnih tokokrogih je glavni vod, na katerega so radiatorji priključeni vzporedno, nameščen, kot že ime pove, v vodoravni ravnini. Ta vrsta sistema je primerna za ogrevanje enonadstropnih stavb z veliko površino.

Relativno poceni možnost ni imuna na nastanek zračnih zastojev. Da bi preprečili tovrstne težave, se uporabljajo avtomatski zračniki. Podrobno opisujemo pravila za odstranitev zračne zapore iz ogrevalnega sistema. pregledano tukaj.

Horizontalni ogrevalni sistemi so razmeroma poceni in se običajno uporabljajo pri načrtovanju velikih stavb z eno ali dvema nadstropjema.

Neenakomerno ogrevanje je značilno ne samo za enocevne sisteme, temveč tudi za slepe možnosti ogrevanja, ki so precej razširjene.

V tej shemi hladilna tekočina teče v smeri, nasprotni povratnemu toku. Posledično se v sistemu pojavijo radiatorji, ki prejmejo nekoliko ohlajeno hladilno tekočino, ki nato teče v povratno cev.

V slepih sistemih radiatorji, ki se nahajajo daleč od dvižnega voda, prejmejo manj toplote kot tisti, ki se nahajajo poleg njega. V povezanih shemah vsi elementi sistema delujejo v enakovrednem načinu

Posledično priteče več toplote v radiatorje najprej iz dvižnega voda, manj toplote pa v bolj oddaljene radiatorje. Na majhnih območjih ta točka morda ni tako opazna, v prostornih hišah pa bo opazna.V tem primeru je priporočljivo narediti več krajših linij namesto ene dolge, tako da vsa hladilna tekočina kroži skozi veje pri približno enaki temperaturi.

Pripadajoča shema temelji prav na enaki dolžini obtočnih obročev po celotni hiši, kar omogoča doseganje izjemno natančne enakomernosti ogrevanja. Toda izvajanje te možnosti ožičenja ni enostavno, saj bo treba namestiti veliko število cevi.

Zgornje ožičenje v ogrevalnih sistemih se uporablja, če obstaja podstrešje, v katerem je mogoče namestiti ekspanzijsko posodo. Če to ni mogoče, lahko uspešno izvedete nižji razvod ogrevanja

Zgornja in spodnja napeljava sta poimenovana po lokaciji dovodne cevi. V prvem primeru hladilno sredstvo vstopi v sistem od zgoraj, v drugem pa od spodaj.

Pri zgornjem ožičenju je ekspanzijska posoda nameščena na najvišji točki sistema, hladilna tekočina se širi po sistemu pod vplivom gravitacije. Povratni vod bo tukaj pod radiatorji. Za izvedbo takšnega projekta v zasebni hiši je potrebno podstrešje, v katerem je nameščen rezervoar.

Če ni pogojev za zgornjo distribucijo, uporabite drugo možnost, ko se hladilno sredstvo dovaja od spodaj in je povratek nameščen nad radiatorji. Naloga premikanja hladilne tekočine z dovolj visoko hitrostjo je dodeljena predvsem obtočni črpalki.

Ta shema je nameščena postopoma, od spodnjega nadstropja do zgornjega, medtem ko je dovodna linija izdelana z rahlim naklonom, da se prepreči nastanek zračnih zapor.

Za odstranitev zračnih žepov so ogrevalne komunikacije opremljene z avtomatskimi zračniki:

Kam postaviti obtočno črpalko?

Najpogosteje je obtočna črpalka nameščena na povratni strani in ne na dovodni strani. Menijo, da obstaja manjša nevarnost hitre obrabe naprave, saj je hladilna tekočina že ohlajena. Toda za sodobne črpalke to ni potrebno, saj imajo tako imenovane vodno mazane ležaje. Zasnovani so že posebej za takšne pogoje delovanja.

To pomeni, da je na dovodni strani možna vgradnja obtočne črpalke, še posebej, ker je tukaj nižji hidrostatični tlak sistema. Mesto namestitve naprave običajno razdeli sistem na dva dela: tlačno območje in sesalno območje.Črpalka, nameščena na dovodu, takoj za ekspanzijsko posodo, bo črpala vodo iz zalogovnika in jo črpala v sistem.

Obtočna črpalka v ogrevalnem sistemu razdeli tokokrog na dva dela: območje vbrizgavanja, v katerega teče hladilna tekočina, in območje vakuuma, iz katerega se črpa.

Če je črpalka nameščena na povratnem vodu pred ekspanzijsko posodo, bo črpala vodo v rezervoar in jo črpala iz sistema. Razumevanje te točke bo pomagalo upoštevati značilnosti hidravličnega tlaka na različnih točkah v sistemu. Ko črpalka deluje, dinamični tlak v sistemu s konstantno količino hladilne tekočine ostane konstanten.

Pomembno je ne samo izbrati optimalno mesto za namestitev črpalne opreme, temveč tudi pravilno namestiti. Priporočamo, da se seznanite s podrobnostmi namestitev obtočne črpalke.

Ekspanzijska posoda ustvarja tako imenovani statični tlak. Glede na ta indikator se v območju izpusta ogrevalnega sistema ustvari povečan hidravlični tlak, v območju vakuuma pa zmanjšan.

Vakuum je lahko tako močan, da doseže raven atmosferskega tlaka ali pa je celo nižji, kar ustvarja pogoje za vdor zraka iz okolice v sistem.

V območju povečanega tlaka se lahko zrak, nasprotno, potisne iz sistema, včasih pa opazimo vrenje hladilne tekočine. Vse to lahko povzroči nepravilno delovanje ogrevalne opreme. Da bi se izognili takšnim težavam, zagotovite nadtlak v sesalnem območju.

Če želite to narediti, lahko uporabite eno od naslednjih rešitev:

• dvignite ekspanzijsko posodo na višino najmanj 80 cm od nivoja ogrevalnih cevi;
• postavite pogon na najvišjo točko sistema;
• odklopite zbiralno cev iz dovoda in jo prenesite na povratek po črpalki;
• namestite črpalko ne na povratek, ampak na dovod.

Ekspanzijske posode ni vedno mogoče dvigniti na zadostno višino. Običajno se postavi na podstrešje, če je tam potreben prostor. Pomembno je, da upoštevate pravila za namestitev pogona, da zagotovite njegovo nemoteno delovanje.

Zagotovili smo podrobna priporočila za namestitev in priključitev ekspanzijske posode naš drugi članek.

Če podstrešje ni ogrevano, bo treba zalogovnik izolirati.Precej težko je premakniti rezervoar na najvišjo točko sistema s prisilnim obtokom, če je bil prej ustvarjen kot naravni.

Del cevovoda bo treba predelati tako, da bo naklon cevi usmerjen proti kotlu. V naravnih sistemih je naklon običajno narejen proti kotlu.

Ekspanzijska posoda, nameščena v zaprtih prostorih, ne potrebuje dodatne zaščite, če pa je nameščena na neogrevanem podstrešju, je treba to napravo izolirati.

Spreminjanje položaja cevi rezervoarja iz dovodne v povratno običajno ni težko izvesti. In prav tako enostavno je izvesti zadnjo možnost: namestite obtočno črpalko v sistem na dovodni liniji za ekspanzijsko posodo.

V takšni situaciji je priporočljivo izbrati najbolj zanesljiv model črpalke, ki lahko dolgo časa vzdrži stik z vročo hladilno tekočino.

Zaključki in uporaben video na to temo

Zanimive informacije o sistemih prisilnega ogrevanja najdete v tem videu:

Podrobnejše informacije o izračunih, potrebnih pri izbiri obtočne črpalke, najdete tukaj:

Ta videoposnetek podrobno opisuje načrtovanje in postopek namestitve obtočne črpalke:

Sistemi prisilnega ogrevanja niso tako zapleteni, kot se morda zdi na prvi pogled. Toda za izvedbo takšne naloge morate pravilno izvesti izračune in sestaviti kompetenten projekt. Ob upoštevanju teh pogojev lahko svojemu domu zagotovite zanesljivo in učinkovito ogrevanje.

Ali izbirate optimalno shemo za namestitev sistema prisilnega ogrevanja v vašem domu? Imate morda vprašanja, ki jih v tem članku nismo obravnavali? Vprašajte jih našega strokovnjaka v bloku komentarjev.

Ali pa želite gradivo dopolniti s praktičnimi nasveti o namestitvi črpalne opreme? Pišite nam - vaši komentarji bodo pomagali številnim novincem.