Sistem de incalzire a apei cu circulatie fortata: diagrame, optiuni de implementare, detalii tehnice

Multe soluții moderne pentru încălzirea apei a caselor necesită utilizarea unui grup de pompe.Proiectarea și instalarea unui sistem de încălzire cu circulație forțată trebuie efectuată ținând cont de problemele tehnice care apar din cauza mișcării rapide a lichidului de răcire.

Presiunea ridicată din circuitul de încălzire permite implementarea multor scheme de cablare. De acord, acesta este un avantaj important al unui sistem de încălzire cu circulație forțată. Cu toate acestea, amenajarea unei astfel de scheme necesită o proiectare competentă.

Vă vom spune după ce caracteristici sunt selectate principalele componente de operare ale sistemului și vom descrie, de asemenea, în detaliu opțiunile posibile pentru cablarea liniei principale și metodele de organizare a circuitului de încălzire.

Caracteristicile tehnice ale principalelor componente ale sistemului

Schema forțată diferă de cea naturală prin adăugarea uneia sau mai multor pompe de circulație. Datorită creșterii presiunii și vitezei de mișcare a lichidului de răcire, regulile pentru formarea nodurilor și locația elementelor circuitului se modifică.

Acest fapt trebuie luat în considerare pentru a asigura o încălzire de înaltă calitate cu circulație forțată.

Cerințe generale pentru grupul de pompe

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

Pompa trebuie selectată astfel încât parametrii săi să nu corespundă cerințelor sistemului.Acest lucru vă va permite să adăugați elemente la circuit, dacă este necesar, fără a înlocui pompa.

Practic, pompele sunt proiectate pentru o tensiune de 220 Volți, dar există și cele cu suport pentru 12 Volți. În cazul supratensiunii, este necesar să instalați un stabilizator pentru a preveni defecțiunea dispozitivului.

În cazul întreruperilor frecvente de curent, trebuie să aveți grijă de disponibilitate sursă de alimentare neîntreruptibilă. Nu este nevoie să luați un UPS puternic - dispozitivele cu un consum de peste 150 de wați pe oră sunt rareori folosite pentru a încălzi casele private.

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 durată de viață redusă decât cele cu rotor umed.

Dacă cablajul sistemului oferă posibilitatea deplasării naturale a lichidului de răcire de-a lungul circuitului, atunci pompa trebuie instalată printr-un bypass. În acest caz, dacă se defectează sau există o întrerupere a curentului, este posibilă trecerea încălzirii în modul de circulație gravitațională.

Apa se poate mișca și printr-o pompă care nu funcționează, dar va crea o rezistență puternică la mișcarea acesteia.

Alegerea în favoarea unui model de pompă în raport cu un anumit sistem de încălzire se face prin determinarea punctului de funcționare și a respectării acestuia cu valorile necesare debitului de lichid de răcire (+)

Problema opririi pompei este presantă mai ales când se folosește încălzirea sobei sau a șemineului. În acest caz, cuptorul va continua să încălzească schimbătorul de căldură și apa din acesta poate fierbe și întregul sistem se poate defecta pentru o lungă perioadă de timp.

E mai bine să faci instalarea pompei pe conducta de retur, deoarece temperatura mai scăzută a apei îi va prelungi durata de viață.Dacă nu este posibilă instalarea pompei în alt loc decât pe conducta de ieșire din cazan, atunci trebuie utilizată o pompă cu garnituri ceramice.

Deși pot rezista la temperaturi de până la 110°C, dacă sistemul fierbe, pot avea probleme cu funcționarea.

Prin instalarea pompei în circuit printr-un bypass, puteți obține nu numai condiții normale de funcționare bazate pe principiul circulației naturale, ci și capacitatea de a scoate pompa fără a scurge apa.

Informații utile despre alegerea pompelor de circulație pentru un sistem de încălzire sunt furnizate în articolele:

1. Selectarea unei pompe de circulație: dispozitiv, tipuri și reguli pentru alegerea unei pompe de încălzire
2. Pompă de circulație pentru încălzire: zece cele mai bune modele și sfaturi pentru cumpărători

Subtilități ale alegerii cazanelor și cuptoarelor

Utilizarea cazanelor electrice și pe gaz și a cuptoarelor cu ardere lungă ca generatoare de căldură este atractivă din punct de vedere al ușurinței controlului fluxului de căldură prin schimbătorul de căldură.

Aplicație sobe cu combustibil solid, în special modelele făcute în casă, sunt pline de generare de căldură insuficientă sau excesivă. Cu toate acestea, utilizarea lor este adesea justificată din punctul de vedere al ieftinității și disponibilității combustibilului.

Există multe modele de electrice și cazane pe gaz cu pompa integrata. Pe de o parte, sistemul de circulație încorporat este adaptat la puterea cazanului și vă permite să evitați achiziționarea și instalarea unei pompe separate. Pe de altă parte, dacă pompa încorporată se defectează, nu va fi la fel de ușor de reparat sau înlocuit ca una separată.

Un cazan electric cu pompă integrată este o soluție gata făcută și compactă pentru includerea într-un circuit de circulație forțată

Cerințele pentru cazan la utilizarea circulației forțate sunt aceleași ca și la utilizarea circulației naturale:

• Calculul puterii cazanului - indicatorul trebuie sa satisfaca nevoile de incalzire ale casei in cele mai severe conditii pentru o anumita zona. Este indicat sa ai o rezerva de putere mica (10-20%) din cauza unor eventuale circumstante de forta majora care pot aparea in sistemul de incalzire.
• Avertizare privind fierberea lichidului de răcire în schimbătorul de căldură. Această cerință este mai ușor de îndeplinit atunci când se utilizează o combinație „cuptor-pompă” decât atunci când se utilizează un model gravitațional al mișcării fluidului.

Pentru a preveni fierberea apei în schimbătorul de căldură al cazanului, este suficient să reglați puterea în funcție de temperatura lichidului de ieșire. Această metodă funcționează pentru orice tip de circulație.

Unitatea de control pentru modul de funcționare al cazanului cu combustibil solid include funcția de pornire a pompei când sunt atinse temperaturi critice la ieșirea schimbătorului de căldură

Pentru sobele cu circulație naturală, nu există nicio modalitate de a preveni fierberea lichidului de răcire în cazul unei cantități excesive de combustibil încărcat. Singura opțiune în prezența unei pompe este creșterea volumului de lichid condus prin schimbătorul de căldură.

Mai mult, un astfel de sistem de urgență poate fi automatizat folosind un termostat și o unitate de control al vitezei pompei.

Instalarea si testarea circuitului de apa

Cu o schemă de încălzire care utilizează circulația forțată, vor exista viteze mai mari ale apei decât în ​​modelul gravitațional. Prin urmare, este posibil să se folosească un diametru de țeavă mai mic cu aceiași parametri de încălzire a clădirii. Acest lucru reduce costul încălzirii apei în ceea ce privește costurile pentru țevi, fitinguri și fitinguri.

În plus, elementele de contur cu diametru mai mic sunt mai ușor de ascuns în nișele tehnologice sau se potrivesc în interiorul spațiilor.

În comparație cu circulația naturală, la presiunea hidrostatică a coloanei de lichid se va adăuga presiunea hidrodinamică crescută a fluxului. Prin urmare, pentru a evita formarea de scurgeri sau, mai ales, o descoperire a sistemului, este necesar să se respecte anumite reguli.

În cazul trecerii de la circulația gravitațională la circulația forțată, este necesar să se elimine toate scurgerile, chiar și minore, din circuit. Pe măsură ce presiunea crește, debitul va crește, ceea ce, pe lângă problema din cameră, va determina o scădere a cantității de lichid de răcire și aerarea excesivă a acestuia (saturația aerului).

Înainte de începerea sezonului de încălzire, este necesar să se efectueze teste hidraulice ale rezistenței circuitului cu presiunea maximă utilizată sau chiar puțin mai mare. Acest lucru vă va permite să identificați problemele și să le eliminați înainte de apariția vremii reci, atunci când o oprire lungă a încălzirii pentru reparații este nedorită.

Scurgerile radiatoarelor de încălzire pot apărea în cele mai neașteptate locuri și rezolvarea problemei va dura mult timp, așa că este mai bine să verificați în prealabil integritatea sistemului

Deoarece viteza de deplasare a lichidului de răcire va fi mai mare de 0,25 m/s, conform SNiP 41-01-2003 nu este necesară menținerea unei pante constante a conductelor pentru a elimina aerul din circuit. Prin urmare, cu circulație forțată, instalarea țevilor și radiatoarelor este puțin mai simplă decât în ​​cazul unui circuit gravitațional.

Opțiuni de încălzire cu circulație forțată

Utilizarea circulației forțate ne permite să ne îndepărtăm de principiul proiectării cablajului cu luarea în considerare obligatorie a diferenței de presiune hidrostatică, care este necesară pentru funcționarea într-un circuit gravitațional.

Acest lucru adaugă variabilitate la modelarea geometriei circuitului de apă și oferă posibilitatea de a utiliza soluții precum încălzirea colectorului sau încălzirea în pardoseală pe suprafețe mari.

Aplicarea cablajului superior și inferior

Orice schemă de încălzire poate fi clasificată condiționat ca cabluri superioare sau inferioare. Cu cablurile aeriene, apa caldă se ridică deasupra aparatelor de încălzire și apoi, curgând în jos, încălzește caloriferele. Cu fundul - apa fierbinte este furnizată de jos. Fiecare opțiune are părțile ei pozitive.

Cablajul superior este folosit și pentru circulația naturală. Prin urmare, circuitele de încălzire de acest tip permit utilizarea ambelor tipuri de circulație. Acest lucru, în primul rând, oferă posibilitatea de a alege și, în al doilea rând, crește fiabilitatea sistemului.

În cazul unei întreruperi de curent sau a unei defecțiuni a pompei, mișcarea apei de-a lungul circuitului va continua, deși la o viteză mai mică.

Presiunea bună vă permite să alegeți între cablarea superioară și inferioară, ținând cont de comoditatea conductelor care furnizează lichid de răcire la radiatoare (+)

Când utilizați cablarea inferioară, lungimea totală a țevilor este mai scurtă, ceea ce reduce costul creării sistemului. În plus, nu este nevoie să așezați colțuri la etajul superior, ceea ce este bun din punctul de vedere al designului camerei. Conducta inferioară de alimentare cu apă caldă este așezată fie la subsol, fie la nivelul podelei de la primul etaj.

Varietăți de scheme de conectare cu o singură conductă

Schema cu o singură țeavă folosește aceeași țeavă pentru a furniza apă caldă la calorifere și pentru a evacua apă rece la cazanul de încălzire. Cu acest aspect, lungimea țevilor utilizate este aproape înjumătățită, iar numărul de fitinguri și supape de închidere este redus.

Cu toate acestea, radiatoarele sunt încălzite secvențial, prin urmare, atunci când se calculează numărul de secțiuni, este necesar să se ia în considerare scăderea treptată a temperaturii lichidului de răcire furnizat.

Conectarea în serie a radiatoarelor folosind o singură țeavă pentru alimentarea cu lichid de răcire este adesea folosită în casele moderne pentru a minimiza costurile materialelor și pentru a simplifica munca de instalare

Circuitele cu o singură conductă pot fi implementate în versiuni orizontale și verticale. Cu circulație forțată, dacă se folosesc coloane verticale, apa caldă poate fi furnizată nu numai de sus, ci și de jos.

Fezabilitatea utilizării uneia sau a altei opțiuni depinde nu numai de comoditatea instalării țevilor, ci și de numărul maxim admis de radiatoare pe o coloană a unui circuit cu o singură țeavă.

Există două moduri de a conecta radiatoarele de încălzire:

• Conexiune serială — lichidul de răcire curge prin toate radiatoarele.În acest caz, este necesar un număr minim de țevi, dar dacă este necesară oprirea unuia dintre calorifere, întreaga ramură a sistemului va trebui oprită.
• Bypass conexiune — lichidul de răcire poate curge ocolind radiatorul prin ramura instalată. Folosind un sistem de robinet, puteți redirecționa fluxul pe lângă calorifer, ceea ce va permite repararea sau demontarea acestuia fără a opri încălzirea.

Un circuit cu o singură conductă este adesea folosit pentru încălzire, dar dacă există un număr mare de calorifere, se folosește o altă opțiune pentru a le încălzi uniform.

Schemele cu o singură conductă au multe opțiuni de implementare pentru circulația forțată, așa că alegerea soluției potrivite pentru o anumită geometrie a încăperii este destul de ușoară (+)

Metode de utilizare a versiunii cu două conducte

Se numește o diagramă a circuitului de încălzire care folosește o a doua conductă pentru a evacua apa răcită în cazan sistem cu două conducte. Înregistrarea conductelor crește, la fel și numărul de conexiuni și dispozitive.

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

Pentru încălzirea apei cu circulație forțată, se utilizează atât cablaj orizontal, cât și vertical. Mai mult, cu versiunea verticală, este posibil să se utilizeze alimentarea superioară și inferioară cu apă caldă.

Circuitul de alimentare cu apă și drenaj cu două conducte, combinat cu conexiunea diagonală a radiatorului, asigură un transfer maxim de căldură în cameră

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

• economii de materiale — minimizarea lungimii conductelor și a numărului de racorduri;
• ușurința desenării conturului încălzire prin pereți și tavane;
• atractia estetica - capacitatea de a monta elemente de încălzire în interiorul incintei.

În funcție de mișcarea apei calde și reci, circuitele cu două conducte sunt împărțite în două tipuri:

1. Legate de. Mișcarea în ambele țevi are loc în aceeași direcție. Ciclul lichidului de răcire are aceeași lungime pentru toate caloriferele din această parte a sistemului, astfel încât rata lor de încălzire este aceeași.
2. Capat de drum. Într-o schemă paralelă, radiatoarele situate mai aproape de cazan se încălzesc mai repede. Cu toate acestea, pentru sistemele cu circulație forțată acest lucru nu este foarte important din cauza vitezei semnificative a apei în circuit.

Atunci când alegeți între opțiunile asociate și cele de fund, acestea sunt ghidate de condiția de comoditate a instalării conductei de retur. În schemele verticale, cu cablarea inferioară se obține un sistem de capăt, iar cu cablarea superioară se obține un sistem de trecere.

Folosind un distribuitor de încălzire

Un alt mod popular de a organiza încălzirea acum este crearea unui circuit colector. Într-o oarecare măsură, această schemă poate fi numită un subtip de două conducte, deși este utilizată și în organizarea circuitelor de încălzire cu o singură conductă.

Numai distribuția lichidului de răcire fierbinte și colectarea lichidului de răcire răcit nu are loc de la coloana de ridicare principală, ci de la dispozitive speciale de distribuție - colectoare. Un astfel de sistem funcționează stabil doar folosind circulația forțată.

Cablajul radial, în comparație cu cablajul cu două țevi, necesită un colector, o lungime totală mai mare a țevilor, numărul de fitinguri și supape de închidere

Unitatea de distribuție pentru un sistem cu două conducte este o combinație complexă de colectoare de alimentare și retur, cu ajutorul căreia o alimentare cu lichid de răcire este echilibrată în temperatură și presiune.

Fiecare ramură a dispozitivului alimentează un element de încălzire sau un grup mic de ele.Ramurile sunt de obicei situate sub podea, fiecare etaj al unei clădiri cu mai multe etaje este deservit de un colector instalat central.

În ciuda avantajelor evidente ale acestui tip de aranjament de încălzire, sistemul colector are două dezavantaje semnificative:

• lungimea cea mai mare a conductei, așadar, această opțiune de organizare a unui circuit de apă necesită investiții financiare considerabile;
• dificultate în schimbarea conturului — țevile cu această opțiune sunt de obicei amplasate sub podea sau în pereți, așa că dacă adăugați dispozitive de încălzire, va fi foarte dificil să faceți ajustări.

Toți colectorii sunt de obicei montați într-un dulap special, deoarece supapele de închidere sunt amplasate acolo și este necesar accesul. Plasarea robinetelor într-un singur loc este foarte convenabilă.

Dacă este nevoie să porniți sau să opriți caloriferele sau apare o urgență, este suficient să aveți acces la dulap și nu este nevoie să vizitați toate camerele.

Colectivele de distribuție pot avea o structură simplă constând din doi piepteni și un minim de supape de închidere.Componentele complexe pot include, de asemenea, termostate automate, supape electronice, mixere, ieșiri automate de aer, senzori și unități de control, o supapă de evacuare a apei și o pompă de circulație separată.

Aceste sisteme pot regla cel mai precis temperatura din casa dvs., dar necesită o bună înțelegere a elementelor de bază și a nuanțelor încălzirii hidronice.

Incalzire prin incalzire in pardoseala

Este luată în considerare una dintre cele mai confortabile metode de încălzire organizarea pardoselilor incalzite. Trebuie remarcat faptul că instalarea acestei opțiuni de încălzire pentru camere de zi, dușuri, bucătării și alte spații este destul de complicată.

Podelele încălzite cu apă pe o suprafață mare sunt posibile numai cu circulație forțată, deoarece este necesar să se creeze presiune într-un sistem lung de țevi înguste.

Presiunea este necesară pentru a depăși rezistența țevilor înguste cu multe coturi. În plus, este necesar să se realizeze o presiune care să permită eliminarea aerului din conductele de încălzire prin pardoseală, care sunt amplasate orizontal.

Există un număr mare de combinații de așezare a tuburilor:

• pentru camere mici utilizați circuite cu o intrare pentru apă caldă și o ieșire pentru apă rece;
• pentru camere mari organizați sisteme de încălzire prin pardoseală mai complexe folosind un colector de distribuție.

Adesea, pompele de circulație separate sunt instalate pentru părți ale circuitului cu pardoseală încălzită.

Utilizarea unui colector este justificată pentru suprafețe mari de pardoseli încălzite, atunci când calculele arată că o țeavă poate să nu facă față încălzirii

Concluzii și video util pe această temă

O descriere detaliată a unei scheme de încălzire cu două conducte și destul de complexă pentru o casă cu două etaje:

Sistem închis pentru o casă cu trei etaje bazată pe un cazan pe gaz:

Utilizarea pompelor pentru încălzirea apei a incintelor simplifică foarte mult proiectarea circuitului, făcând posibile opțiuni care nu sunt disponibile pentru modelul gravitațional. Selectarea corectă a echipamentelor va rezolva problema încălzirii casei dvs., făcând acest proces convenabil și simplu.

Aveți ceva de adăugat sau aveți întrebări despre organizarea unui sistem de încălzire cu circulație forțată? Vă rugăm să lăsați comentarii la postare și să participați la discuții. Formularul de contact este situat în blocul inferior.