Ako fungujú vykurovacie systémy s cirkuláciou čerpadla: organizačné schémy

Dokonca aj skúsení remeselníci nie sú vždy schopní zabezpečiť prirodzený pohyb chladiacej kvapaliny pozdĺž vykurovacieho okruhu.Stáva sa, že voda sa pohybuje systémom, ale dostatočné množstvo tepla nevstupuje do domu.

Majitelia súkromných domov čoraz viac uprednostňujú inštaláciu vykurovacích systémov s cirkuláciou čerpadla, ktoré sú dosť rozmanité a pohodlné. V tomto článku sme preskúmali základné schémy na organizáciu núteného vykurovania, doplnenie materiálu vizuálnymi ilustráciami a fotografiami.

Vybrali sme aj užitočné videá s odporúčaniami od špecialistov na inštaláciu čerpacieho zariadenia pre vykurovací systém. To vám umožní podrobne pochopiť problém inštalácie čerpadla.

Princíp fungovania systému s nátlakom

Obehové čerpadlo je malé elektrické zariadenie, ktoré je mimoriadne jednoduché. Vo vnútri krytu je obežné koleso, ktoré sa otáča a dodáva chladiacej kvapaline cirkulujúcej cez systém potrebné zrýchlenie. Elektromotor, ktorý zabezpečuje rotáciu, spotrebuje veľmi málo elektriny, iba 60-100 W.

Prítomnosť takéhoto zariadenia v systéme výrazne zjednodušuje jeho dizajn a inštaláciu. Nútený obeh chladiacej kvapaliny umožňuje použitie vykurovacích rúr s malým priemerom a rozširuje možnosti pri výbere vykurovacieho kotla a radiátorov.

Veľmi často systém pôvodne vytvorený s očakávaním prirodzený obeh, funguje neuspokojivo z dôvodu nízkej rýchlosti pohybu chladiacej kvapaliny potrubím, t.j. nízky cirkulačný tlak. V tomto prípade pomôže vyriešiť problém inštalácia čerpadla.

Nenechajte sa však príliš uniesť rýchlosťou vody v potrubí, pretože by nemala byť príliš vysoká. V opačnom prípade môže konštrukcia v priebehu času jednoducho neodolať dodatočnému tlaku, pre ktorý nie je navrhnutá.

Ak v systémoch s prirodzenou cirkuláciou chladiacej kvapaliny možno použiť otvorenú expanznú nádrž, potom v nútených okruhoch uprednostnite uzavretú, utesnenú nádobu

Pre obytné priestory sa odporúčajú nasledujúce maximálne rýchlostné limity pre pohyb chladiacej kvapaliny:

• s menovitým priemerom potrubia 10 mm - do 1,5 m / s;
• s menovitým priemerom potrubia 15 mm - do 1,2 m / s;
• s menovitým priemerom potrubia 20 mm alebo viac - do 1,0 m / s;
• pre úžitkové miestnosti obytných budov - do 1,5 m / s;
• pre pomocné budovy - do 2,0 m / s.

V systémoch s prirodzenou cirkuláciou expanzná nádoba zvyčajne umiestnené na podaní. Ale ak je dizajn doplnený o obehové čerpadlo, zvyčajne sa odporúča presunúť zásobník do spätného potrubia.

Konštrukcia obehového čerpadla je veľmi jednoduchá, úlohou tohto zariadenia je poskytnúť chladiacej kvapaline zrýchlenie dostatočné na prekonanie hydrostatického odporu systému.

Okrem toho by ste namiesto otvorenej nádrže mali nainštalovať uzavretú.Iba v malom byte, kde je vykurovací systém krátky a má jednoduchú štruktúru, môžete urobiť bez takéhoto preskupenia a použiť starú expanznú nádrž.

Výpočty pre systémy núteného vykurovania

Správne organizovaný systém núteného obehu vyžaduje zložité inžinierske výpočty. Niektoré vzorce vám však umožňujú posúdiť stav systému a získať presnejšiu predstavu o potrebných zmenách, najmä ak hovoríme o malom dome alebo byte. Výkon vykurovacích zariadení sa zvyčajne vyberá na základe veľkosti miestností, ktoré sa majú vykurovať.

Výrobcovia zvyčajne odporúčajú, aby prietok chladiacej kvapaliny, meraný v litroch za minútu, zodpovedal počtu kilowattov výkonu kotla. To znamená, že pre 40 W kotol je najvhodnejší prietok chladiacej kvapaliny 40 l/min.

Rovnakým spôsobom sa vypočíta spotreba vody pre samostatnú miestnosť alebo skupinu miestností. V tomto prípade sa riadia celkovým výkonom radiátorov inštalovaných na mieste.

Rýchlosť, ktorou sa chladiaca kvapalina pohybuje pozdĺž obrysu vykurovacieho systému, do značnej miery závisí od toho, ako správne je zvolený priemer rúr

Priemer vykurovacích rúrok sa určuje v súlade so stanoveným prietokom chladiacej kvapaliny:

• pri prietoku 5,7 l/min sú potrebné polpalcové potrubia;
• pri prietoku 15 l/min sú potrebné trištvrtepalcové potrubia;
• pri prietoku 30 l/min sú potrebné palcové potrubia;
• pri prietoku 53 l/min sú potrebné rúry s palcom a štvrť;
• pri prietoku 83 l/min sú potrebné jeden a pol palcové potrubia;
• pri prietoku 170 l/min sú potrebné dvojpalcové potrubia;
• pri prietoku 320 l/min sú potrebné dva a pol palcové potrubia a pod.

Pre určenie parametrov vhodného obehového čerpadla je potrebné zmerať dĺžku celého vykurovacieho okruhu, na ktorý bude napojené. Pre desaťmetrový systém je potrebná výška čerpadla 0,6 m. Jednoduchými výpočtami zistíme, že pre systém dlhý 60 metrov je potrebné čerpadlo 3,6 m.

Tieto parametre sú však platné len pre systém, v ktorom je správne zvolený priemer potrubia, ako je uvedené vyššie. Ak sa použijú príliš úzke potrubia, bude potrebné výkonnejšie čerpadlo na prekonanie nadmerného hydraulického tlaku, ktorý vzniká v systéme v dôsledku nesprávneho výberu potrubia.

Poskytli sme podrobné odporúčania pre výber obehového čerpadla V tomto článku.

Na odstránenie vzduchu z uzavretého systému je potrebný automatický odvzdušňovací ventil alebo mechanické zariadenie na odstránenie prebytočného vzduchu, Mayevského ventil. Tieto zariadenia sú nevyhnutné vo vykurovacích okruhoch, pomáhajú predchádzať problémom so vzdušnosťou. Takéto zariadenia sú inštalované na radiátoroch, na prívodných stúpačkách, ako aj v problémových oblastiach zložitých vykurovacích okruhov.

Toto pravidlo platí aj v opačnom smere: ak sú potrubia širšie, ako požaduje norma, mal by sa znížiť konštrukčný výkon obehového čerpadla.

Dôležitou súčasťou nútených vykurovacích systémov je bezpečnostná skupina:

Odborníci odporúčajú zakúpiť nie jedno, ale dve takéto zariadenia naraz. Jeden je hlavný a druhý je v rezerve. Dá sa nainštalovať na obtok alebo uložiť do špajze.

Obehové čerpadlo je zvyčajne odolné voči poruchám, ale je citlivé na kvalitu vody vo vykurovacom okruhu. Na predĺženie prevádzky vykurovacieho zariadenia má zmysel zabezpečiť filtráciu chladiacej kvapaliny a včasné opatrenia preplachovanie systému.

Schémy systémov s cirkuláciou čerpadla

Vykurovacie systémy s núteným obehom sa líšia takto:

• ako jedno- alebo dvojrúrkové (možnosť pripojenia potrubia k radiátorom);
• s vertikálnymi stúpačkami alebo vodorovnými čiarami;
• slepej uličky alebo so súvisiacim pohybom chladiacej kvapaliny
• s horným alebo spodným vedením.

Jednorúrkové systémy sú čoraz menej bežné, pretože ich nevýhody výrazne prevažujú nad výhodami. Ide o veľmi jednoduchú možnosť, pri ktorej sú radiátory zapojené do série.Chladiaca kvapalina postupne prechádza každým vykurovacím zariadením a postupne sa ochladzuje.

Je zrejmé, že pri takejto schéme budú prvé radiátory vykurovať miestnosť lepšie ako tie, ktoré sa nachádzajú na konci systému. Na vyhladenie rozdielu teplôt je potrebné osadiť viac radiátorov na konečnom úseku linky ako na začiatku.

Jednorúrkové vykurovacie systémy sú ľahko realizovateľné a lacné, ale problém nerovnomerného vykurovania a závislosti na poruche jedného radiátora ich robí v moderných podmienkach prakticky nenárokovanými

Takéto zariadenie je mimoriadne nepohodlné, pretože v prípade poruchy nie je možné vypnúť iba jeden chladič, budete musieť vypustiť chladiacu kvapalinu z celého okruhu. Dvojrúrková schéma zahŕňa paralelné pripojenie každého radiátora pomocou dvoch potrubí k spoločnému vedeniu.

Samozrejme, na to budete musieť použiť viac materiálov, celkové náklady a čas na inštaláciu budú vyššie ako pri použití možnosti s jedným potrubím.

Dvojrúrkové vykurovacie systémy umožňujú rovnomerné vykurovanie každej miestnosti a porucha jedného radiátora nespôsobí vypnutie celého okruhu

Na každom radiátore s dvojrúrkovým pripojením sú inštalované uzatváracie ventily. To umožňuje, ak je to potrebné, odstrániť alebo vypnúť iba jeden radiátor, zatiaľ čo ostatné prvky systému naďalej fungujú ako zvyčajne.

Zahrievanie s touto schémou sa vykonáva rovnomerne, pretože chladiaca kvapalina vstupuje do každého radiátora cez samostatné vedenie a potom sa vracia do kotla na vykurovanie, a nie cez zostávajúce radiátory.

Vertikálne stúpačky sa používajú vo viacpodlažných budovách, je vhodné k nim pripojiť radiátory umiestnené na rôznych podlažiach.Vertikálny dizajn uľahčuje rýchle odstránenie vzduchu zachyteného v systéme, čo výrazne znižuje pravdepodobnosť vytvárania vzduchových uzáverov.

Vytvorenie vertikálneho vykurovacieho systému nebude lacné, ale je to efektívny dizajn, ktorý je odolný voči vzduchu a je ideálny pre inštaláciu vo viacposchodových budovách

V horizontálnych okruhoch je hlavná linka, ku ktorej sú paralelne pripojené radiátory, umiestnená, ako už názov napovedá, v horizontálnej rovine. Tento typ systému je vhodný na vykurovanie jednopodlažných budov s veľkou plochou.

Relatívne lacná možnosť nie je imúnna voči tvorbe vzduchových zápch. Aby sa predišlo tomuto typu problému, používajú sa automatické vetracie otvory. Podrobne uvádzame pravidlá odstraňovania vzduchového zámku z vykurovacieho systému. recenzované tu.

Horizontálne vykurovacie systémy sú relatívne lacné a zvyčajne sa používajú pri projektovaní veľkých budov s jedným alebo dvoma podlažiami.

Nerovnomerné vykurovanie je typické nielen pre jednorúrkové systémy, ale aj pre možnosti slepého vykurovania, ktoré sú pomerne rozšírené.

V tejto schéme prúdi chladiaca kvapalina v smere opačnom k ​​spätnému pohybu. V dôsledku toho sa v systéme objavia radiátory, ktoré dostávajú trochu chladenú chladiacu kvapalinu, ktorá potom prúdi do spätného potrubia.

V slepých systémoch dostávajú radiátory umiestnené ďaleko od prívodnej stúpačky menej tepla ako tie, ktoré sú umiestnené vedľa nej. V pridružených schémach fungujú všetky prvky systému v ekvivalentnom režime

Výsledkom je, že do radiátorov prúdi viac tepla najskôr zo stúpačky a menej tepla do radiátorov ďalej. V malých oblastiach nemusí byť tento bod taký nápadný, ale v priestranných domoch bude viditeľný.V tejto situácii sa odporúča urobiť radšej niekoľko kratších vedení ako jednu dlhú, aby všetka chladiaca kvapalina cirkulovala cez vetvy pri približne rovnakej teplote.

Pridružená schéma je založená presne na rovnakej dĺžke cirkulačných krúžkov v celom dome, čo umožňuje dosiahnuť mimoriadne presnú rovnomernosť vykurovania. Implementácia tejto možnosti zapojenia však nie je jednoduchá, pretože bude potrebné nainštalovať veľké množstvo potrubí.

Horné vedenie vo vykurovacích systémoch sa používa, keď je podkrovie, v ktorom je možné inštalovať expanznú nádrž. Ak to nie je možné, môžete úspešne realizovať nižšie rozvody vykurovania

Horné a spodné vedenie je pomenované podľa umiestnenia prívodného potrubia. V prvom prípade chladiaca kvapalina vstupuje do systému zhora av druhom - zdola.

Pri hornom zapojení je expanzná nádrž inštalovaná v najvyššom bode systému, chladiaca kvapalina sa šíri po celom systéme pod vplyvom gravitácie. Spätné vedenie tu bude pod radiátormi. Na realizáciu takéhoto projektu v súkromnom dome je potrebné podkrovie, v ktorom je inštalovaná nádrž.

Ak nie sú podmienky pre horný rozvod, použite druhú možnosť, keď je chladiaca kvapalina privádzaná zospodu a spiatočka je inštalovaná nad radiátormi. Úloha pohybu chladiacej kvapaliny dostatočne vysokou rýchlosťou je priradená hlavne cirkulačnému čerpadlu.

Táto schéma sa inštaluje postupne, od spodného poschodia po horné, pričom prívodné vedenie je vyrobené s miernym sklonom, aby sa zabránilo vzniku vzduchových zápch.

Na odstránenie vzduchových vreciek sú vykurovacie komunikácie vybavené automatickými vetracími otvormi:

Kam umiestniť obehové čerpadlo?

Najčastejšie je obehové čerpadlo inštalované na spiatočnej strane a nie na prívodnej strane. Predpokladá sa, že existuje nižšie riziko rýchleho opotrebovania zariadenia, pretože chladiaca kvapalina už vychladla. Ale pre moderné čerpadlá to nie je potrebné, pretože majú takzvané vodou mazané ložiská. Sú už navrhnuté špeciálne pre takéto prevádzkové podmienky.

To znamená, že je možné inštalovať obehové čerpadlo na prívodnej strane, najmä preto, že tu je nižší hydrostatický tlak systému. Miesto inštalácie zariadenia konvenčne rozdeľuje systém na dve časti: oblasť výtlaku a oblasť nasávania.Čerpadlo inštalované na prívode, bezprostredne za expanznou nádržou, odčerpáva vodu zo zásobníka a prečerpáva ju do systému.

Obehové čerpadlo vo vykurovacom systéme rozdeľuje okruh na dve časti: oblasť vstrekovania, do ktorej prúdi chladivo, a oblasť vákua, z ktorej sa odčerpáva.

Ak je čerpadlo nainštalované na spätnom potrubí pred expanznou nádržou, bude čerpať vodu do nádrže a odčerpávať ju zo systému. Pochopenie tohto bodu pomôže zohľadniť charakteristiky hydraulického tlaku v rôznych bodoch systému. Keď čerpadlo beží, dynamický tlak v systéme s konštantným množstvom chladiacej kvapaliny zostáva konštantný.

Je dôležité nielen vybrať optimálne miesto na inštaláciu čerpacieho zariadenia, ale aj správne ho nainštalovať. Odporúčame, aby ste sa oboznámili s podrobnosťami inštalácia obehového čerpadla.

Expanzná nádrž vytvára takzvaný statický tlak. V porovnaní s týmto indikátorom sa vo výtlačnej oblasti vykurovacieho systému vytvára zvýšený hydraulický tlak a vo vákuovej oblasti sa vytvára znížený.

Vákuum môže byť také silné, že dosiahne úroveň atmosférického tlaku alebo dokonca bude nižšie, a to vytvára podmienky pre vstup vzduchu do systému z okolitého priestoru.

V oblasti zvýšeného tlaku môže byť vzduch naopak vytlačený zo systému a niekedy sa pozoruje varenie chladiacej kvapaliny. To všetko môže viesť k nesprávnej prevádzke vykurovacích zariadení. Aby ste predišli takýmto problémom, zabezpečte nadmerný tlak v oblasti nasávania.

Ak to chcete urobiť, môžete použiť jedno z nasledujúcich riešení:

• zdvihnite expanznú nádrž do výšky najmenej 80 cm od úrovne vykurovacích potrubí;
• umiestnite jednotku do najvyššieho bodu systému;
• odpojte akumulačné potrubie od prívodu a preneste ho do spiatočky za čerpadlom;
• nainštalujte čerpadlo nie na spiatočku, ale na prívod.

Nie vždy je možné zdvihnúť expanznú nádrž do dostatočnej výšky. Zvyčajne sa umiestňuje v podkroví, ak je tam potrebný priestor. Je dôležité dodržiavať pravidlá pre inštaláciu pohonu, aby bola zabezpečená jeho bezproblémová prevádzka.

Poskytli sme podrobné odporúčania na inštaláciu a pripojenie expanznej nádrže náš ďalší článok.

Ak podkrovie nie je vykurované, zásobník bude musieť byť izolovaný.Je dosť ťažké presunúť nádrž do najvyššieho bodu systému s núteným obehom, ak bola predtým vytvorená ako prirodzená.

Časť potrubia bude musieť byť prerobená tak, aby sklon potrubí smeroval ku kotlu. V prírodných systémoch sa sklon zvyčajne robí smerom ku kotlu.

Expanzná nádrž inštalovaná v interiéri nepotrebuje dodatočnú ochranu, ale ak je inštalovaná v nevykurovanom podkroví, je potrebné dbať na izoláciu tohto zariadenia

Zmena polohy potrubia nádrže z prívodu na spiatočku zvyčajne nie je ťažké vykonať. A rovnako jednoduché je aj implementovať poslednú možnosť: nainštalujte obehové čerpadlo do systému na prívodnom potrubí za expanznou nádržou.

V takejto situácii sa odporúča vybrať najspoľahlivejší model čerpadla, ktorý dokáže dlhodobo odolávať kontaktu s horúcou chladiacou kvapalinou.

Závery a užitočné video na túto tému

Zaujímavé informácie o systémoch núteného vykurovania nájdete v tomto videu:

Podrobnejšie informácie o výpočtoch potrebných pri výbere obehového čerpadla nájdete tu:

Toto video podrobne popisuje návrh a postup inštalácie obehového čerpadla:

Systémy núteného vykurovania nie sú také zložité, ako by sa na prvý pohľad mohlo zdať. Ale na vykonanie takejto úlohy musíte správne vykonať výpočty a vypracovať kompetentný projekt. Za týchto podmienok môžete svojmu domu poskytnúť spoľahlivé a efektívne vykurovanie.

Vyberáte optimálnu schému pre inštaláciu systému núteného vykurovania vo vašej domácnosti? Možno máte otázky, ktoré sme v tomto článku nepokryli? Opýtajte sa ich nášho odborníka v bloku komentárov.

Alebo chcete materiál doplniť praktickými radami o inštalácii čerpacej techniky? Napíšte nám – vaše komentáre pomôžu mnohým nováčikom.