Sistem ogrevanja vode s prisilnim kroženjem: diagrami, izvedbene možnosti, tehnične podrobnosti

Številne sodobne rešitve za ogrevanje vode v hišah zahtevajo uporabo črpalne skupine.Načrtovanje in namestitev ogrevalnega sistema s prisilnim kroženjem je treba izvesti ob upoštevanju tehničnih težav, ki nastanejo zaradi hitrega gibanja hladilne tekočine.

Visok tlak v ogrevalnem krogu omogoča izvedbo številnih shem ožičenja. Strinjam se, da je to pomembna prednost ogrevalnega sistema s prisilnim kroženjem. Vendar ureditev takšne sheme zahteva kompetentno zasnovo.

Povedali vam bomo, po katerih značilnostih so izbrane glavne delovne komponente sistema, podrobno pa bomo opisali tudi možne možnosti ožičenja glavnega voda in načine organizacije ogrevalnega kroga.

Tehnične značilnosti glavnih komponent sistema

Prisilna shema se od naravne razlikuje po dodatku ene ali več obtočnih črpalk. Zaradi povečanja tlaka in hitrosti gibanja hladilne tekočine se spremenijo pravila za nastanek vozlišč in lokacijo elementov vezja.

To dejstvo je treba upoštevati, da zagotovimo visokokakovostno ogrevanje s prisilnim kroženjem.

Splošne zahteve za skupino črpalk

Obtočne črpalke so izbrane glede na zahteve glede količine destilirane vode (kubični meter na uro) in tlaka (meter). Izračun obeh parametrov je odvisen od kubične prostornine ogrevanega ohišja in načina ogrevanja ter dolžine vodnega kroga in premera njegovih cevi.

Črpalko je treba izbrati tako, da njeni parametri ne ustrezajo zahtevam sistema.To vam bo omogočilo dodajanje elementov v vezje, če je potrebno, brez zamenjave črpalke.

V bistvu so črpalke zasnovane za napetost 220 voltov, obstajajo pa tudi takšne s podporo za 12 voltov. V primeru napetostnih sunkov je treba namestiti stabilizator, ki preprečuje okvaro naprave.

V primeru pogostih izpadov električne energije morate poskrbeti za razpoložljivost brezprekinitveno napajanje. Ni potrebe po močnem UPS - naprave s porabo več kot 150 vatov na uro se redko uporabljajo za ogrevanje zasebnih hiš.

Konvencionalno lahko obtočne črpalke razdelimo na dve vrsti glede na položaj motorja. Naprave s suhim rotorjem imajo večji izkoristek, vendar imajo povečano raven hrupa in krajšo življenjsko dobo kot naprave z mokrim rotorjem.

Če sistemska napeljava omogoča naravno gibanje hladilne tekočine vzdolž tokokroga, je treba črpalko namestiti skozi obvod. V tem primeru je v primeru okvare ali izpada električne energije možno ogrevanje preklopiti na način gravitacijske cirkulacije.

Voda se lahko premika tudi skozi nedelujočo črpalko, vendar bo ustvarila močan upor njenemu gibanju.

Izbira v korist modela črpalke glede na določen ogrevalni sistem se izvede z določitvijo delovne točke in njene skladnosti z zahtevanimi vrednostmi pretoka hladilne tekočine (+)

Problem zaustavitve črpalke je še posebej pereč pri ogrevanju s pečjo ali kaminom. V tem primeru bo pečica še naprej segrevala izmenjevalnik toplote in voda v njej lahko zavre in celoten sistem lahko dolgo časa odpove.

Bolje je narediti namestitev črpalke na povratni cevi, ker bo nižja temperatura vode podaljšala njeno življenjsko dobo.Če črpalke ni mogoče namestiti drugje kot na cev, ki izhaja iz kotla, je treba uporabiti črpalko s keramičnimi tesnili.

Čeprav zdržijo temperature do 110°C, imajo lahko težave z delovanjem, če sistem zavre.

Z vgradnjo črpalke v tokokrog skozi obvod lahko dosežete ne le normalne pogoje delovanja, ki temeljijo na načelu naravne cirkulacije, temveč tudi možnost odstranitve črpalke brez izpusta vode

Koristne informacije o izbiri obtočnih črpalk za ogrevalni sistem so na voljo v člankih:

1. Izbira obtočne črpalke: naprava, vrste in pravila za izbiro ogrevalne črpalke
2. Obtočna črpalka za ogrevanje: deset najboljših modelov in nasveti za kupce

Tankosti izbire kotlov in peči

Uporaba električnih in plinskih kotlov ter peči z dolgim ​​gorenjem kot generatorjev toplote je privlačna z vidika enostavnosti nadzora toplotnega toka skozi toplotni izmenjevalnik.

Aplikacija peči na trda goriva, še posebej doma izdelani modeli, so obremenjeni z nezadostno ali prekomerno proizvodnjo toplote. Vendar pa je njihova uporaba pogosto upravičena z vidika poceni in razpoložljivosti goriva.

Obstaja veliko modelov električnih in plinski kotli z integrirano črpalko. Po eni strani je vgrajeni obtočni sistem usklajen z močjo kotla in vam omogoča, da se izognete nakupu in namestitvi ločene črpalke. Po drugi strani pa, če se vgrajena črpalka pokvari, je ne bo tako enostavno popraviti ali zamenjati kot ločeno.

Električni kotel z vgrajeno črpalko je že pripravljena in kompaktna rešitev za vključitev v krogotok s prisilnim obtokom.

Zahteve za kotel pri uporabi prisilnega kroženja so enake kot pri uporabi naravnega kroženja:

• Izračun moči kotla - indikator mora zadostiti ogrevalnim potrebam hiše v najtežjih pogojih za določeno območje. Priporočljivo je imeti majhno rezervo moči (10-20%) zaradi možnih okoliščin višje sile, ki lahko nastanejo v ogrevalnem sistemu.
• Opozorilo o vrenju hladilne tekočine v izmenjevalniku toplote. To zahtevo je lažje izpolniti pri uporabi kombinacije "peč-črpalka" kot pri uporabi gravitacijskega modela gibanja tekočine.

Da voda ne vre v toplotnem izmenjevalniku kotla, je dovolj, da prilagodite moč glede na temperaturo izhodne tekočine. Ta metoda deluje za vse vrste obtoka.

Krmilna enota za način delovanja kotla na trda goriva vključuje funkcijo zagona črpalke, ko so dosežene kritične temperature na izhodu iz izmenjevalnika toplote.

Pri pečeh z naravno cirkulacijo ni mogoče preprečiti vretja hladilne tekočine v primeru prevelike količine naloženega goriva. Edina možnost v prisotnosti črpalke je povečanje prostornine tekočine, ki poteka skozi izmenjevalnik toplote.

Poleg tega je tak sistem v sili lahko avtomatiziran z uporabo termostata in enote za krmiljenje hitrosti črpalke.

Namestitev in testiranje vodnega kroga

Pri ogrevalni shemi s prisilnim kroženjem bodo hitrosti vode višje kot v gravitacijskem modelu. Zato je možno uporabiti manjši premer cevi z enakimi parametri ogrevanja stavbe. S tem se znižajo stroški ogrevanja vode v smislu stroškov za cevi, fitinge in armature.

Poleg tega je konturne elemente manjšega premera lažje skriti v tehnoloških nišah ali jih prilegati notranjosti prostorov.

V primerjavi z naravnim kroženjem bo povečan hidrodinamični tlak toka dodan hidrostatičnemu tlaku stolpca tekočine. Da bi se izognili puščanju ali zlasti preboju sistema, je treba upoštevati določena pravila.

V primeru prehoda iz gravitacijske cirkulacije v prisilno cirkulacijo je potrebno odpraviti vsa, tudi manjša, puščanja v tokokrogu. Z naraščanjem tlaka se poveča pretok, kar bo poleg problema v prostoru povzročilo zmanjšanje količine hladilne tekočine in njeno prekomerno prezračevanje (nasičenost z zrakom).

Pred nastopom kurilne sezone je treba izvesti hidravlične preskuse trdnosti tokokroga z maksimalnim izkoriščenim ali celo nekoliko višjim tlakom. To vam bo omogočilo, da prepoznate težave in jih odpravite pred nastopom hladnega vremena, ko je dolga zaustavitev ogrevanja zaradi popravil nezaželena.

Puščanje radiatorja ogrevanja se lahko pojavi na najbolj nepričakovanih mestih in odpravljanje težave bo trajalo veliko časa, zato je bolje, da vnaprej preverite celovitost sistema.

Ker bo hitrost gibanja hladilne tekočine večja od 0,25 m / s, v skladu s SNiP 41-01-2003 ni treba vzdrževati stalnega naklona cevi za odstranitev zraka iz tokokroga. Zato je pri prisilni cirkulaciji namestitev cevi in ​​radiatorjev nekoliko enostavnejša kot pri gravitacijskem krogu.

Možnosti ogrevanja s prisilnim kroženjem

Uporaba prisilne cirkulacije nam omogoča, da se odmaknemo od načela načrtovanja napeljave z obveznim upoštevanjem razlike hidrostatičnega tlaka, ki je potrebna za delovanje v gravitacijskem krogu.

To dodaja variabilnost pri modeliranju geometrije vodnega kroga in nudi možnost uporabe rešitev, kot je kolektorsko ogrevanje ali talno ogrevanje velikih površin.

Uporaba zgornjega in spodnjega ožičenja

Vsako ogrevalno shemo lahko pogojno razvrstimo kot zgornjo ali spodnjo ožičenje. Pri nadzemnem ožičenju se topla voda dvigne nad grelne naprave, nato pa, ki teče navzdol, segreje radiatorje. Z dnom - topla voda se dovaja od spodaj. Vsaka možnost ima svoje pozitivne strani.

Zgornje ožičenje se uporablja tudi za naravno cirkulacijo. Zato ogrevalni krogi te vrste omogočajo uporabo obeh vrst kroženja. To, prvič, daje možnost izbire, in drugič, povečuje zanesljivost sistema.

V primeru izpada električne energije ali okvare črpalke se bo gibanje vode vzdolž tokokroga nadaljevalo, čeprav z nižjo hitrostjo.

Dober tlak vam omogoča izbiro med zgornjim in spodnjim ožičenjem, ob upoštevanju priročnosti cevi, ki dovajajo hladilno tekočino v radiatorje (+)

Pri uporabi spodnjega ožičenja je skupna dolžina cevi krajša, kar zmanjša stroške izdelave sistema. Poleg tega v zgornjem nadstropju ni treba položiti dvižnih vodov, kar je dobro z vidika zasnove prostora. Spodnja cev za oskrbo s toplo vodo je položena v kleti ali na ravni tal v prvem nadstropju.

Različice enocevnih povezovalnih diagramov

Enocevna shema uporablja isto cev za dovod tople vode v radiatorje in odvajanje hladne vode v ogrevalni kotel. Pri tej postavitvi se dolžina uporabljenih cevi skoraj prepolovi, število fitingov in zapornih ventilov pa se zmanjša.

Vendar se radiatorji segrevajo zaporedno, zato je treba pri izračunu števila odsekov upoštevati postopno znižanje temperature dobavljenega hladilnega sredstva.

Serijska povezava radiatorjev z eno cevjo za dovod hladilne tekočine se pogosto uporablja v sodobnih domovih, da se zmanjšajo stroški materiala in poenostavijo namestitvena dela.

Enocevna vezja se lahko izvajajo v vodoravni in navpični izvedbi. S prisilno cirkulacijo, če se uporabljajo navpične dvižne cevi, se lahko topla voda dovaja ne le od zgoraj, ampak tudi od spodaj.

Izvedljivost uporabe ene ali druge možnosti ni odvisna samo od priročnosti namestitve cevi, temveč tudi od največjega dovoljenega števila radiatorjev na enem dvižnem vodu enocevnega kroga.

Radiatorje lahko priključite na dva načina:

• Serijska povezava — hladilna tekočina teče skozi vse radiatorje.V tem primeru je potrebno minimalno število cevi, če pa je treba enega od radiatorjev izklopiti, bo treba ustaviti celotno vejo sistema.
• Bypass povezava — hladilno sredstvo lahko teče mimo radiatorja skozi nameščeno vejo. S sistemom pipe lahko preusmerite tok mimo radiatorja, kar bo omogočilo njegovo popravilo ali demontažo brez prekinitve ogrevanja.

Za ogrevanje se pogosto uporablja enocevno vezje, če pa je radiatorjev veliko, se za enakomerno ogrevanje uporabi druga možnost.

Enocevne sheme imajo veliko možnosti izvedbe za prisilno cirkulacijo, zato je izbira ustrezne rešitve za določeno geometrijo prostora precej enostavna (+)

Metode uporabe dvocevne različice

Diagram ogrevalnega kroga z uporabo druge cevi za odvajanje ohlajene vode v kotel se imenuje dvocevni sistem. Poveča se cevni meter, poveča se število priključkov in naprav.

Vendar ima sistem pomembno prednost - hladilno sredstvo enake temperature se dovaja v vsak radiator. Zaradi tega je dvocevna možnost zelo privlačna.

Za ogrevanje vode s prisilnim kroženjem se uporabljajo vodoravna in navpična napeljava. Poleg tega je pri navpični različici možna uporaba zgornjega in spodnjega dovoda tople vode.

Dvocevni krog dovoda vode in odvodnjavanja v kombinaciji z diagonalno povezavo radiatorja zagotavlja največji prenos toplote v prostor

Ker je temperatura vode, ki se dovaja v vse radiatorje, enaka, je geometrija tokokrogov odvisna samo od naslednjih dejavnikov:

• materialni prihranek — zmanjšanje dolžine cevi in ​​števila priključkov;
• enostavnost risanja konture ogrevanje skozi stene in strope;
• estetska privlačnost - možnost vgradnje grelnih teles v notranjost prostorov.

Glede na gibanje tople in ohlajene vode so dvocevna vezja razdeljena na dve vrsti:

1. Povezano. Gibanje v obeh ceveh poteka v isti smeri. Cikel hladilne tekočine ima enako dolžino za vse radiatorje v tem delu sistema, zato je njihova stopnja segrevanja enaka.
2. Slepa ulica. V vzporedni shemi se radiatorji, ki se nahajajo bližje kotlu, segrejejo hitreje. Vendar pa za sisteme s prisilnim kroženjem to ni zelo pomembno zaradi znatne hitrosti vode v tokokrogu.

Pri izbiri med pripadajočimi in slepimi možnostmi jih vodi pogoj udobja namestitve povratne cevi. V navpičnih shemah s spodnjim ožičenjem dobimo slepi sistem, z zgornjim ožičenjem pa prehodni sistem.

Uporaba ogrevalnega razdelilnika

Drug priljubljen način organiziranja ogrevanja je zdaj ustvarjanje kolektorskega kroga. Do neke mere lahko to shemo imenujemo podvrsta dvocevnega, čeprav se uporablja tudi pri organizaciji enocevnih ogrevalnih krogov.

Samo distribucija vroče hladilne tekočine in zbiranje ohlajene hladilne tekočine ne poteka iz glavnega dvižnega voda, temveč iz posebnih naprav razdelilnega vozlišča - kolektorjev. Tak sistem deluje stabilno le z uporabo prisilnega kroženja.

Radialna napeljava v primerjavi z dvocevno napeljavo zahteva razdelilnik, večjo skupno dolžino cevi, število fitingov in zapornih ventilov.

Distribucijska enota za dvocevni sistem je kompleksna kombinacija dovodnih in povratnih kolektorjev, s pomočjo katerih je dovod hladilne tekočine uravnotežen v temperaturi in tlaku.

Vsaka veja naprave napaja en grelni element ali majhno skupino le-teh.Veje so običajno nameščene pod tlemi, vsako nadstropje večnadstropne stavbe oskrbuje en centralno nameščen zbiralnik.

Kljub očitnim prednostim te vrste ogrevalne naprave ima kolektorski sistem dve pomembni pomanjkljivosti:

• najdaljša dolžina cevovoda, zato ta možnost za organizacijo vodnega kroga zahteva znatne finančne naložbe;
• težave pri spreminjanju konture — cevi s to možnostjo so običajno nameščene pod tlemi ali v stenah, tako da bo, če dodate grelne naprave, zelo težko narediti kakršne koli prilagoditve.

Vsi kolektorji so praviloma nameščeni v posebni omari, saj se tam nahajajo zaporni ventili in je potreben dostop. Namestitev pip na enem mestu je zelo priročna.

Če je treba prižgati ali izklopiti radiatorje ali pride do izrednega dogodka, je dovolj že dostop do omare in ni treba obiskovati vseh prostorov.

Razdelilni razdelilniki imajo lahko preprosto strukturo, sestavljeno iz dveh glavnikov in najmanj zapornih ventilov.Kompleksne komponente lahko vključujejo tudi avtomatske termostate, elektronske ventile, mešalnike, samodejne izpuste zraka, senzorje in krmilne enote, ventil za izpust vode in ločeno obtočno črpalko.

Ti sistemi lahko najbolj natančno regulirajo temperaturo v vašem domu, vendar zahtevajo dobro razumevanje osnov in nians hidravličnega ogrevanja.

Ogrevanje s talnim ogrevanjem

Šteje se za enega najbolj udobnih načinov ogrevanja organizacija ogrevanih tal. Treba je opozoriti, da je namestitev te možnosti ogrevanja za dnevne sobe, tuš kabine, kuhinje in druge prostore precej zapletena.

Vodno ogrevana tla na velikem območju so možna le s prisilnim kroženjem, saj je treba ustvariti pritisk v dolgem sistemu ozkih cevi.

Pritisk je potreben za premagovanje upora ozkih cevi z veliko krivinami. Poleg tega je treba doseči tlak, ki omogoča odvajanje zraka iz cevi talnega ogrevanja, ki so nameščene vodoravno.

Obstaja veliko število kombinacij za polaganje cevi:

• za majhne sobe uporabite kroge z enim vhodom za toplo vodo in izhodom za ohlajeno vodo;
• za velike prostore organizirajte bolj zapletene sisteme talnega ogrevanja z uporabo razdelilnega razdelilnika.

Pogosto so ločene obtočne črpalke nameščene za dele tokokroga z ogrevanimi tlemi.

Uporaba kolektorja je upravičena pri velikih površinah ogrevanih tal, ko izračuni kažejo, da ena cev morda ne bo kos ogrevanju

Zaključki in uporaben video na to temo

Podroben opis dvocevne in precej zapletene ogrevalne sheme za dvonadstropno hišo:

Zaprti sistem za trinadstropno hišo na osnovi plinskega kotla:

Uporaba črpalk za ogrevanje vode v prostorih močno poenostavi zasnovo tokokroga, kar omogoča možnosti, ki niso na voljo za gravitacijski model. Pravilna izbira opreme bo rešila problem ogrevanja vašega doma, zaradi česar bo ta postopek priročen in preprost.

Imate kaj dodati ali imate vprašanja o organizaciji ogrevalnega sistema s prisilnim kroženjem? Pustite komentarje na objavo in sodelujte v razpravah. Kontaktni obrazec se nahaja v spodnjem bloku.