Priverstinės cirkuliacijos vandens šildymo sistema: schemos, įgyvendinimo variantai, techninės detalės

Daugelis šiuolaikinių namų vandens šildymo sprendimų reikalauja naudoti siurblių grupę.Šildymo sistemos su priverstine cirkuliacija projektavimas ir montavimas turi būti atliekamas atsižvelgiant į techninius klausimus, kylančius dėl greito aušinimo skysčio judėjimo.

Aukštas slėgis šildymo kontūre leidžia įgyvendinti daugybę laidų schemų. Sutikite, tai yra svarbus šildymo sistemos su priverstine cirkuliacija privalumas. Tačiau tokios schemos išdėstymas reikalauja kompetentingo dizaino.

Mes jums pasakysime, pagal kokias charakteristikas pasirenkami pagrindiniai sistemos veikimo komponentai, taip pat išsamiai apibūdinsime galimas pagrindinės linijos laidų parinktis ir šildymo kontūro organizavimo būdus.

Pagrindinių sistemos komponentų techninės savybės

Priverstinė schema nuo natūralios skiriasi tuo, kad yra vienas ar keli cirkuliaciniai siurbliai. Dėl padidėjusio slėgio ir aušinimo skysčio judėjimo greičio keičiasi mazgų formavimo taisyklės ir grandinės elementų vieta.

Į šį faktą reikia atsižvelgti siekiant užtikrinti kokybišką šildymą su priverstine cirkuliacija.

Bendrieji siurblių grupės reikalavimai

Cirkuliaciniai siurbliai parenkami atsižvelgiant į distiliuojamo vandens tūrio (kubinis metras per valandą) ir slėgio (metras) reikalavimus. Abiejų parametrų apskaičiavimas priklauso nuo šildomo korpuso kubinės talpos ir šildymo būdo, taip pat nuo vandens kontūro ilgio ir jo vamzdžių skersmens.

Siurblys turi būti parinktas taip, kad jo parametrai neatitiktų sistemos reikalavimų.Tai leis jums pridėti elementų į grandinę, jei reikia, nekeičiant siurblio.

Iš esmės siurbliai yra skirti 220 voltų įtampai, tačiau yra ir tokių, kurie palaiko 12 voltų. Įtampos šuolių atveju būtina sumontuoti stabilizatorių, kad įrenginys nesugestų.

Jei dažnai nutrūksta elektra, turite pasirūpinti prieinamumu Nepertraukiamo maitinimo šaltinis. Nereikia imti galingo UPS – privatiems namams šildyti retai naudojami įrenginiai, kurių suvartojimas didesnis nei 150 vatų per valandą.

Tradiciškai cirkuliacinius siurblius galima suskirstyti į du tipus pagal variklio padėtį. Įrenginiai su sausu rotoriumi pasižymi didesniu efektyvumu, tačiau turi didesnį triukšmo lygį ir trumpesnį tarnavimo laiką nei su šlapiu rotoriumi.

Jei sistemos laidai suteikia galimybę natūraliam aušinimo skysčiui judėti grandinėje, siurblys turi būti sumontuotas per aplinkkelį. Tokiu atveju jam sugedus ar nutrūkus elektrai, galima šildymą perjungti į gravitacinės cirkuliacijos režimą.

Vanduo taip pat gali judėti per neveikiantį siurblį, tačiau jis sukurs stiprų pasipriešinimą jo judėjimui.

Siurblio modelio pasirinkimas, atsižvelgiant į konkrečią šildymo sistemą, atliekamas nustatant veikimo tašką ir jo atitiktį reikiamoms aušinimo skysčio srauto vertėms (+)

Siurblio išjungimo problema ypač aktuali naudojant krosnelės ar židinio šildymą. Tokiu atveju orkaitė toliau šildys šilumokaitį ir jame esantis vanduo gali užvirti ir visa sistema gali sugesti ilgą laiką.

Tai geriau padaryti siurblio montavimas ant grįžtamojo vamzdžio, nes žemesnė vandens temperatūra prailgins jo tarnavimo laiką.Jei neįmanoma sumontuoti siurblio kitoje vietoje, o ne ant vamzdžio, išeinančio iš katilo, reikia naudoti siurblį su keraminiais sandarikliais.

Nors jie gali atlaikyti iki 110°C temperatūrą, jei sistema užvirsta, gali kilti problemų dėl veikimo.

Sumontavę siurblį grandinėje per aplinkkelį, galite pasiekti ne tik normalias darbo sąlygas, pagrįstas natūralios cirkuliacijos principu, bet ir galimybę išimti siurblį neišleidžiant vandens.

Naudinga informacija, kaip pasirinkti šildymo sistemos cirkuliacinius siurblius, pateikiama straipsniuose:

1. Cirkuliacinio siurblio pasirinkimas: įrenginys, tipai ir šildymo siurblio pasirinkimo taisyklės
2. Cirkuliacinis siurblys šildymui: dešimt geriausių modelių ir patarimų pirkėjams

Katilų ir krosnių pasirinkimo subtilybės

Elektrinių ir dujinių katilų bei ilgo degimo krosnių kaip šilumos generatorių naudojimas yra patrauklus šilumos srauto per šilumokaitį valdymo paprastumo požiūriu.

Taikymas kieto kuro krosnys, ypač namų gamybos dizaino, yra kupinas nepakankamo arba per didelio šilumos generavimo. Tačiau jų naudojimas dažnai pateisinamas degalų pigumo ir prieinamumo požiūriu.

Yra daug modelių elektrinių ir dujiniai katilai su integruotu siurbliu. Viena vertus, įmontuota cirkuliacinė sistema yra priderinta prie katilo galios ir leidžia išvengti atskiro siurblio pirkimo ir montavimo. Kita vertus, jei įmontuotas siurblys sugestų, jį suremontuoti ar pakeisti nebus taip paprasta, kaip atskirą.

Elektrinis katilas su integruotu siurbliu yra paruoštas ir kompaktiškas sprendimas, skirtas įtraukti į priverstinės cirkuliacijos grandinę

Reikalavimai katilui naudojant priverstinę cirkuliaciją yra tokie patys kaip ir naudojant natūralią cirkuliaciją:

• Katilo galios skaičiavimas - indikatorius turi patenkinti namo šildymo poreikius pačiomis sunkiausiomis sąlygomis tam tikram plotui. Patartina turėti nedidelį galios rezervą (10-20%) dėl galimų force majeure aplinkybių, kurios gali atsirasti šildymo sistemoje.
• Įspėjimas apie aušinimo skysčio užvirimą šilumokaityje. Šį reikalavimą lengviau įvykdyti naudojant „krosnies ir siurblio“ derinį, nei naudojant gravitacinį skysčio judėjimo modelį.

Kad vanduo neužvirtų katilo šilumokaityje, pakanka reguliuoti galią priklausomai nuo išeinančio skysčio temperatūros. Šis metodas tinka bet kokio tipo cirkuliacijai.

Kietojo kuro katilo darbo režimo valdymo blokas apima siurblio paleidimo funkciją, kai šilumokaičio išleidimo angoje pasiekiama kritinė temperatūra.

Krosnyse su natūralia cirkuliacija nėra jokio būdo, kad aušinimo skystis neužvirtų esant per dideliam degalų kiekiui. Vienintelė galimybė esant siurbliui yra padidinti skysčio, varomo per šilumokaitį, tūrį.

Be to, tokia avarinė sistema gali būti automatizuota naudojant termostatą ir siurblio greičio valdymo bloką.

Vandens grandinės montavimas ir bandymas

Naudojant šildymo schemą naudojant priverstinę cirkuliaciją, vandens greitis bus didesnis nei gravitacijos modelyje. Todėl galima naudoti mažesnį vamzdžio skersmenį su tais pačiais pastato šildymo parametrais. Tai sumažina vandens šildymo išlaidas vamzdžių, jungiamųjų detalių ir jungiamųjų detalių sąnaudų atžvilgiu.

Be to, mažesnio skersmens kontūrinius elementus lengviau paslėpti technologinėse nišose ar priderinti prie patalpų interjero.

Palyginti su natūralia cirkuliacija, prie skysčio kolonėlės hidrostatinio slėgio bus pridėtas padidėjęs srauto hidrodinaminis slėgis. Todėl, norint išvengti nuotėkio susidarymo ar, ypač, sistemos proveržio, būtina laikytis tam tikrų taisyklių.

Perėjus nuo gravitacinės cirkuliacijos prie priverstinės, būtina pašalinti visus, net ir nedidelius, grandinės nuotėkius. Didėjant slėgiui, padidės srauto greitis, o tai, be problemos patalpoje, sukels aušinimo skysčio kiekio sumažėjimą ir per didelę jo aeraciją (oro prisotinimą).

Prieš prasidedant šildymo sezonui, būtina atlikti grandinės stiprumo hidraulinius bandymus su maksimaliu naudojamu ar net šiek tiek didesniu slėgiu. Tai leis jums nustatyti problemas ir jas pašalinti prieš prasidedant šaltam orui, kai nepageidautina ilgai išjungti šildymą remontui.

Šildymo radiatorių nutekėjimas gali atsirasti netikėčiausiose vietose, o problemos sprendimas užtruks daug laiko, todėl geriau iš anksto patikrinti sistemos vientisumą

Kadangi aušinimo skysčio judėjimo greitis bus didesnis nei 0,25 m/s, pagal SNiP 41-01-2003 nereikia palaikyti pastovaus vamzdžių nuolydžio, kad būtų pašalintas oras iš grandinės. Todėl naudojant priverstinę cirkuliaciją vamzdžių ir radiatorių montavimas yra šiek tiek paprastesnis nei naudojant gravitacijos grandinę.

Šildymo galimybės su priverstine cirkuliacija

Priverstinės cirkuliacijos naudojimas leidžia nutolti nuo laidų projektavimo principo, privalomai atsižvelgiant į hidrostatinio slėgio skirtumą, kuris yra būtinas norint veikti gravitacinėje grandinėje.

Tai suteikia kintamumo modeliuojant vandens kontūro geometriją ir suteikia galimybę naudoti tokius sprendimus kaip kolektorinis šildymas arba didelio ploto grindinis šildymas.

Viršutinės ir apatinės laidų taikymas

Bet kokia šildymo schema gali būti sąlygiškai klasifikuojama kaip viršutinė arba apatinė laidų. Su viršutine instaliacija karštas vanduo pakyla virš šildymo prietaisų, o tada, tekėdamas žemyn, šildo radiatorius. Su dugnu – karštas vanduo tiekiamas iš apačios. Kiekvienas variantas turi savo teigiamų pusių.

Viršutinė instaliacija taip pat naudojama natūraliai cirkuliacijai. Todėl tokio tipo šildymo kontūrai leidžia naudoti abiejų tipų cirkuliaciją. Tai, pirma, suteikia galimybę rinktis, antra, padidina sistemos patikimumą.

Nutrūkus elektrai arba sugedus siurbliui, vandens judėjimas grandinėje tęsis, nors ir mažesniu greičiu.

Geras slėgis leidžia pasirinkti tarp viršutinės ir apatinės laidų, atsižvelgiant į vamzdžių, tiekiančių aušinimo skystį į radiatorius, patogumą (+)

Naudojant apatinius laidus, bendras vamzdžių ilgis yra trumpesnis, todėl sumažėja sistemos sukūrimo sąnaudos. Be to, viršutiniame aukšte nereikia kloti stovų, o tai yra gerai kambario dizaino požiūriu. Apatinis karšto vandens tiekimo vamzdis klojamas arba rūsyje, arba pirmojo aukšto grindų lygyje.

Vieno vamzdžio sujungimo schemų veislės

Vieno vamzdžio schemoje tuo pačiu vamzdžiu tiekiamas karštas vanduo į radiatorius ir išleidžiamas šaltas vanduo į šildymo katilą. Taikant tokį išdėstymą, naudojamų vamzdžių ilgis sumažėja beveik perpus, o jungiamųjų detalių ir uždarymo vožtuvų skaičius.

Tačiau radiatoriai šildomi nuosekliai, todėl skaičiuojant sekcijų skaičių būtina atsižvelgti į laipsnišką tiekiamo aušinimo skysčio temperatūros mažėjimą.

Serijinis radiatorių sujungimas naudojant vieną vamzdį aušinimo skysčiui tiekti šiuolaikiniuose namuose dažnai naudojamas siekiant sumažinti medžiagų sąnaudas ir supaprastinti montavimo darbus.

Vieno vamzdžio grandinės gali būti įdiegtos horizontalioje ir vertikalioje versijoje. Su priverstine cirkuliacija, jei naudojami vertikalūs stovai, karštas vanduo gali būti tiekiamas ne tik iš viršaus, bet ir iš apačios.

Galimybė naudoti vieną ar kitą variantą priklauso ne tik nuo vamzdžių montavimo patogumo, bet ir nuo didžiausio leistino radiatorių skaičiaus viename vieno vamzdžio grandinės stove.

Yra du šildymo radiatorių prijungimo būdai:

• Serijinis ryšys — aušinimo skystis teka per visus radiatorius.Tokiu atveju reikalingas minimalus vamzdžių skaičius, tačiau jei reikia išjungti vieną iš radiatorių, teks sustabdyti visą sistemos atšaką.
• Apėjimo jungtis — aušinimo skystis gali tekėti aplenkdamas radiatorių per sumontuotą atšaką. Naudodami čiaupų sistemą galite nukreipti srautą pro radiatorių, todėl jį bus galima suremontuoti ar išmontuoti nenutraukiant šildymo.

Šildymui dažnai naudojama vieno vamzdžio grandinė, tačiau jei yra daug radiatorių, naudojamas kitas variantas, kad jie būtų šildomi tolygiai.

Vieno vamzdžio schemose yra daug priverstinės cirkuliacijos įgyvendinimo galimybių, todėl pasirinkti tinkamą sprendimą konkrečiai patalpos geometrijai yra gana paprasta (+)

Dviejų vamzdžių versijos naudojimo būdai

Vadinama šildymo grandinės schema, kurioje naudojamas antrasis vamzdis aušinamam vandeniui nuleisti į katilą dviejų vamzdžių sistema. Vamzdžių filmuota medžiaga didėja, taip pat jungčių ir įrenginių skaičius.

Tačiau sistema turi svarbų pranašumą – į kiekvieną radiatorių tiekiamas vienodos temperatūros aušinimo skystis. Dėl to dviejų vamzdžių pasirinkimas yra labai patrauklus.

Vandens šildymui su priverstine cirkuliacija naudojami tiek horizontalūs, tiek vertikalūs laidai. Be to, naudojant vertikalią versiją, galima naudoti viršutinį ir apatinį karšto vandens tiekimą.

Dviejų vamzdžių vandens tiekimo ir drenažo grandinė kartu su įstriža radiatoriaus jungtimi užtikrina maksimalų šilumos perdavimą į kambarį

Kadangi į visus radiatorius tiekiamo vandens temperatūra yra vienoda, grandinių geometrija priklauso tik nuo šių veiksnių:

• medžiagų taupymas — sumažinti vamzdžių ilgį ir jungčių skaičių;
• kontūro piešimo paprastumas šildymas per sienas ir lubas;
• estetinis patrauklumas - galimybė pritaikyti šildymo elementus į patalpų vidų.

Priklausomai nuo karšto ir atšaldyto vandens judėjimo, dviejų vamzdžių grandinės skirstomos į du tipus:

1. Susijęs. Judėjimas abiejuose vamzdžiuose vyksta ta pačia kryptimi. Aušinimo skysčio ciklas yra vienodas visiems šios sistemos dalies radiatoriams, todėl jų šildymo greitis yra vienodas.
2. Aklavietė. Pagal lygiagrečią schemą radiatoriai, esantys arčiau katilo, įkaista greičiau. Tačiau sistemoms su priverstine cirkuliacija tai nėra labai svarbu dėl didelio vandens greičio grandinėje.

Renkantis tarp susijusių ir aklavietės variantų, jie vadovaujasi grįžtamojo vamzdžio įrengimo patogumo sąlyga. Vertikaliose schemose, naudojant apatinius laidus, gaunama aklavietės sistema, o su viršutine - praėjimo sistema.

Naudojant šildymo paskirstymo kolektorių

Kitas populiarus būdas dabar organizuoti šildymą sukurti kolektoriaus grandinę. Tam tikru mastu šią schemą galima pavadinti dviejų vamzdžių potipiu, nors ji taip pat naudojama organizuojant vieno vamzdžio šildymo kontūrus.

Tik karšto aušinimo skysčio paskirstymas ir atvėsusio aušinimo skysčio surinkimas vyksta ne iš pagrindinio stovo, o iš specialių paskirstymo mazgų įrenginių - kolektorių. Tokia sistema stabiliai veikia tik naudojant priverstinę cirkuliaciją.

Radialinei instaliacijai, palyginti su dviejų vamzdžių laidais, reikalingas kolektorius, didesnis bendras vamzdžių ilgis, jungiamųjų detalių ir uždarymo vožtuvų skaičius.

Dviejų vamzdžių sistemos paskirstymo blokas yra sudėtingas tiekimo ir grąžinimo kolektorių derinys, kurio pagalba aušinimo skysčio tiekimas subalansuojamas pagal temperatūrą ir slėgį.

Kiekviena įrenginio šaka maitina vieną šildymo elementą arba nedidelę jų grupę.Filialai dažniausiai būna po grindimis, kiekvieną daugiaaukščio namo aukštą aptarnauja vienas centralizuotai įrengtas kolektorius.

Nepaisant akivaizdžių šio tipo šildymo privalumų, kolektorių sistema turi du reikšmingus trūkumus:

• ilgiausio vamzdyno ilgio, todėl ši vandens grandinės organizavimo galimybė reikalauja didelių finansinių investicijų;
• sunkumai keičiant kontūrą — vamzdžiai su šia galimybe dažniausiai yra po grindimis arba sienose, todėl pridėjus šildymo prietaisus bus labai sunku ką nors reguliuoti.

Visi kolektoriai paprastai montuojami specialioje spintelėje, nes ten yra uždarymo vožtuvai ir reikalinga prieiga. Čiaupus pastatyti vienoje vietoje labai patogu.

Prireikus įjungti ar išjungti radiatorius arba įvykus avarinei situacijai, užtenka prieiti prie spintos ir nereikia lankytis visose patalpose.

Paskirstymo kolektoriai gali būti paprastos konstrukcijos, susidedančios iš dviejų šukų ir mažiausiai uždarymo vožtuvų.Sudėtingi komponentai taip pat gali būti automatiniai termostatai, elektroniniai vožtuvai, maišytuvai, automatiniai oro išleidimo angos, jutikliai ir valdymo blokai, vandens išleidimo vožtuvas ir atskiras cirkuliacinis siurblys.

Šios sistemos gali tiksliausiai reguliuoti temperatūrą jūsų namuose, tačiau reikia gerai išmanyti hidraulinio šildymo pagrindus ir niuansus.

Šildymas naudojant grindinį šildymą

Manoma, kad vienas iš patogiausių šildymo būdų šildomų grindų organizavimas. Pažymėtina, kad tokio šildymo varianto įrengimas gyvenamosioms patalpoms, dušams, virtuvėms ir kitoms patalpoms yra gana sudėtingas.

Vandeniu šildomos grindys dideliame plote galimos tik esant priverstinei cirkuliacijai, nes reikia sukurti slėgį ilgoje siaurų vamzdžių sistemoje.

Slėgis būtinas norint įveikti siaurų vamzdžių su daugybe posūkių atsparumą. Be to, būtina pasiekti tokį slėgį, kuris leistų pašalinti orą iš grindų šildymo vamzdžių, kurie yra horizontaliai.

Yra daugybė vamzdžių klojimo derinių:

• mažiems kambariams naudoti grandines su vienu įėjimu karštam vandeniui ir išėjimu atšaldytam vandeniui;
• dideliems kambariams organizuoti sudėtingesnes grindų šildymo sistemas naudojant paskirstymo kolektorių.

Dažnai grandinės dalims su šildomomis grindimis įrengiami atskiri cirkuliaciniai siurbliai.

Kolektoriaus naudojimas yra pateisinamas dideliems šildomų grindų plotams, kai skaičiavimai rodo, kad vienas vamzdis gali neatitikti šildymo

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Išsamus dviejų vamzdžių ir gana sudėtingos dviejų aukštų namo šildymo schemos aprašymas:

Uždara sistema trijų aukštų namui su dujiniu katilu:

Siurblių naudojimas vandens šildymui patalpoms labai supaprastina grandinės dizainą, todėl galimi variantai, kurių nėra gravitacijos modeliui. Teisingas įrangos pasirinkimas išspręs jūsų namų šildymo problemą, todėl šis procesas bus patogus ir paprastas.

Ar turite ką pridėti ar turite klausimų dėl šildymo sistemos su priverstine cirkuliacija organizavimo? Prašome palikti komentarus apie įrašą ir dalyvauti diskusijose. Kontaktinė forma yra apatiniame bloke.