Циркуляция воды в системе отопления без насоса: Система отопления без циркуляционного насоса
Нет циркуляции, поломка отопления – почему
Поломка в системе отопления, недоделки, недоработка, все приводит к холодным радиаторам. Если отсутствует циркуляция теплоносителя, то нужно определить причину. Чаще всего ответ, почему не работает отопление, — находится на поверхности, очевиден.
Разберем по порядку основные причины неисправностей отопления, почему не циркулирует вода по трубам, и что нужно делать в первую очередь.
Начнем с самых простых и очевидных причин.
Забилось, засорилось.
В каждой системе отопления должен присутствовать фильтр грубой очистки. Совсем не большое приспособление с мелкой сеткой и отстойником (устанавливается вниз! в крайнем случае в сторону) спасает оборудование, насосы, котел от загрязнения теплоносителя, которые будут присутствовать в любой системе. Стружка, обрывки нитей, ржавчина, осадок с воды…. все задерживает сеточка в фильтре.
Отстойник нужно периодически раскручивать, сеточку очищать.
Если в системе отопления частного дома нарушилась циркуляция, то первым делом нужно проверить фильтр, который должен быть установлен на обратке перед котлом.
Воздух в системе, завоздушивание
Завоздушивание может произойти в любой схеме замкнутого трубопровода, где не приняты меры по удалению воздуха. Воздух присутствует в теплоносителе всегда, в том числе в растворенном состоянии, выделяется при перепадах давления, скапливается в самых верхних точках. В том числе и в котле.
Воздухоотводчики автоматического действия устанавливаются в характерных, высших точках системы, а также на коллекторах, и на специальных сепараторах, — нормальную схему снабжают специальным воздухоулавливающим устройством, в котором из теплоносителя выделяются пузырьки воздуха.
Кроме того, краны Маевского (ручные воздухоотводчики) должны быть на каждом радиаторе, а также возможно и в других возвышенных местах.
Проверить завоздушивание, спустить воздух, установить воздухоотводчики — обычные действия, если прекращается циркуляция и батареи холодные.
Не работает циркуляционный насос
В частных домах причиной прекращения работы системы отопления становится поломка электротехнического оборудования, которое управляло движением теплоносителя по трубам.
Если отопление вдруг перестало работать, то нужно проверить работоспособность циркуляционного насоса возле твердотопливного котла или же насоса в автоматизированном котле. Кроме того, в каждом контуре может быть установлен такой же агрегат, который должен работать исправно.
Плохие полипропиленовые трубы
Зачастую потребитель (заказчик) полагает, что полипропиленовые трубы являются абсолютно надежными и не могут быть причиной неполадок с отоплением, прохладных батарей.
Но полипропилен куда более коварен, чем старые стальные или металлопластиковые трубопроводы. Каждое место пайки (сварки) является потенциальным повышенным сопротивлением в системе или причиной прекращения циркуляции (ослабленного движения воды по батареям), из-за наплавлений материала внутри.
Проконтролировать качество соединений снаружи невозможно, остается только вырезать куски, перепаивать, переделывать полипропиленовые трубы заново.
Неправильная работа системы из полипропилена — настоящая проблема для домашнего монтажника. Хорошие профессионалы за этот материал не берутся вообще.
Плохой проект
Не редко плохая циркуляция там, где плохое проектирование. Типично — не правильное включение батарей, по некой последовательной схеме, где последняя в схеме батарея получает теплоносителя намного меньше.
Другой плохой проект — однотрубные схемы, где также сложно наладить нужную циркуляцию теплоносителя через каждую батарею.
Если радиаторы нагреваются не равномерно, на отдельных приборах отопления плохая циркуляция теплоносителя, в первую очередь нужно рассмотреть, насколько соответствует подключение классическим схемам — плечевой, попутной, лучевой. Нужно привести домашнее отопление к обычным нормам проектирования, а затем уже ждать от него хорошей циркуляции и одинакового нагрева радиаторов.
Малый диаметр, заросшие трубы
Старые стальные трубы изнутри зарастают ржавчиной, отложениями, их пропускная способлность со временем значительно уменьшается, а решение одно – нужно менять на современные.
Но и при монтаже, ради экономии, могут быть допущены ошибки с выбором диаметра трубопровода, — на магистралях, на группы отопительных приборов, могут быть установлены диаметры 16 или 20 мм. В результате – шум в трубах, перерасход электроэнергии, недостача расхода теплоносителя.
Какие диаметры труб стоит выбирать
Сложная система
Разновидностью плохого проекта является неправильно сделанная сложная система отопления, состоящая из множества отопительных контуров и нескольких котлов. Здесь уже будут неправильно работать целые контура, если работа одного будет влиять на соседний.
Как правило, один котел (резервный не в счет) и три контура — бойлер, радиаторы, теплый пол со своими насосами согласовываются нормально, и вопросов не возникает. Но если подключить еще один работающий котел плюс контур (например, обогрева гаража и теплицы), то система станет сложной. Как в ней будет циркулировать теплоноситель без выравнивания давлений в точках подключений сказать сложно.
В сложных системах важен грамотный проект, установка гидрострелки или кольца равных давлений, подробнее о гидроразделителе можно узнать здесь
Нет балансировки
Многие схемы домашнего отопления подразумевают балансировку, в них установлены балансировочные, регулировочные краны. Например, между этажами, между плечами, и для каждого радиатора. Кранами прикрывается направление с меньшим гидравлическим сопротивлением, соответственно, в другие точки теплоносителя пойдет больше.
Кранами могут баловаться дети. Или изначально система не отбалансирована. Настроить, как правило, — нет проблем, нужно только найти этот кран…. Как настроить домашнее отопление
Соседи не дают тепла
Но сложные схемы отопительных проектов мало волнуют жителей многоэтажек, у которых на каждый радиатор в квартире отдельный стояк. И если какой-либо радиатор перестает нормально нагреваться, значит нет циркуляции по стояку, следовательно…
Нужно обращаться в теплосеть, ЖЭК (обслуживающую организацию), чтобы отрегулировали мощность по стоякам, а если это не помогает — то с требованием проверять соседей.
Зачастую самовольное подключение, замена радиаторов, труб в системах центрального отопления приводит к перераспределению давления, циркуляция по отдельным батареям уменьшается, пропадает.
Нет циркуляции в самотечной системе
В старых схемах в радиаторах и трубах происходят постепенные отложения, циркуляция со временем может уменьшаться, а лечение этому только замена всего на более современное.
Также нужно обратить внимание на правильность самой схемы — средняя линия нагрева — ниже лини остывания (теплообменник котла ниже радиаторов), а также — горяча подача поднимается вверх в высшую точку, а оттуда опускается к радиаторам… Подробней о самотечных схемах далее
Различные поломки в системах отопления
- Закрыты, краны вентили — проверьте все ли открыто, чтобы обеспечивалась циркуляция.
- Течь в системе — теплоносителя мало, проверьте давление, устраните течь.
- Монтаж гибкими трубами – пережата труба.
- Поломка автоматического оборудования — термоголовки на смесительных узлах, радиаторах, сами смесительные узлы – заиливание, выход со строя, необходимо проверять корректность работы. Тоже – поломка электроники.
- Неправильная балансировка на распред-коллекторе, — в лучевых схемах, сложных системах, коллекторы с балансировочно-настроечной аппаратурой могут являться причиной отсутствия циркуляции где либо, из-за поломок и неправильной настройки.
- Низкое давление, нет воздуха в расширительном бачке – проверьте давление в трубах и накачку бака, автоматизированные агрегаты вовсе не будут работать без нужного давления.
- Нарушение схемы, лишний байпас – проверьте соответствие монтажа проекту, логичность схемы, нет ли закорачиваний струи, параллельных ветвей к радиаторам и контурам.
Система отопления с естественной циркуляцией
Рассмотрена система отопления с естественной циркуляцией, ее виды (с верхней подачей воды и с нижней).
Естественная циркуляция воды была известна и успешно применялась еще в довоенное время. Это достаточно простой, эффективный и надежный метод отапливания помещений. В настоящее время система отопления с естественной циркуляцией применяется в загородных домах и дачах, поскольку там часто случаются перебои с электроснабжением. Такие системы подразделяются на два вида — с верхней и с нижней подачей воды. Больших различий между ними нет, но все же рассмотрим каждую из них в отдельности. (См. также: Современное водяное отопление)
Отопление с естественной циркуляцией
Система «верхней подачи»
Вода (теплоноситель) нагревается в котле и подается в верхнюю часть системы по трубопроводу. Подающая труба в диаметре больше чем остальные трубы, которые подают воду непосредственно к радиаторам. Благодаря этому достигается большое сопротивление теплообмена.
Горизонтальные трубы монтируются под минимальным уклоном в пределах 10-ти миллиметров на один погонный метр трубы.В самой верхней точке системы устанавливается расширительный бак, который выполняет функцию приемника пара и избыточного теплоносителя, ведь при нагревании вода, как известно, имеет свойство расширяться и образовывать пар. Этот бак должен иметь кран для слива, и он не должен быть герметичным, то есть в верхней его части должен быть клапан или крышка. Нагретая вода после распределения по подающей трубе поступает в вертикальные стояки и по ним непосредственно в радиаторы.
Совет! Отопление с естественной циркуляцией должно иметь подключение радиаторов диагональным способом. (См. также: Системы отопления частного дома)
После отдачи тепла помещению вода возвращается в котел по специальной трубе — обратке, после чего она опять подогревается и повторяет свой цикл. Нагревательный котел располагается в самой нижней точке системы отопления с естественной циркуляцией, ниже уровня радиаторов.
Система «нижней подачи»
Система с нижней подачей теплоносителя применяется в домах, где отсутствует чердачное помещение или доступ к нему ограничен. Отличие такой системы в том, что трубы прокладывают под радиаторами. Расширительный бак тоже необходим, и его устанавливают на самой высокой точке системы, где-нибудь в хозяйственном помещении. Если в системе отопления нет циркуляции, проходящей естественным путем, тогда нужно ее создать.
Расширительный бак и циркуляционный насос
Принудительная циркуляция
В системе с принудительной циркуляцией воды, используются те же методы подключения, только в связи с отсутствием условий для наклона труб или же большой магистралью самой системы, появляется необходимость установки насоса для принудительной циркуляции теплоносителя в замкнутой системе. Циркуляционный насос подключается к обратной магистральной трубе, за счет этого увеличивается срок эксплуатации системы. Благодаря использованию насоса появляется возможность обогрева одной тепломагистралью большого количества помещений, а также домов в несколько этажей. (См. также: Отопление «Ленинградка»)
Принудительная циркуляция в системе отопления
Для обеспечения нормальной работы системы необходимо постоянное электроснабжение. Установка циркуляционного насоса для отопления необходима для создания принудительной циркуляции теплоносителя в замкнутом контуре. Насос является одним из главных компонентов в оборудовании системы отопления. При расчете мощности и производительности насоса учитывается только потери при трении жидкости в трубе, высота же системы и самого здания в учет не берется, так как вода, которая подается насосом в подающую трубу, одновременно толкает воду в обратном направлении. За счет этого мощность циркуляционного насоса может быть относительно небольшой.
Название «циркуляционный насос» не отображает особенности конструкции, а всего лишь определяет функциональность его применения в различных системах трубопроводов. Циркуляционный насос обеспечивает бесперебойную работу системы отопления и должен соответствовать той системе, в которую устанавливается.
Насос для принудительной циркуляции
Выбор насоса
Характеристика и параметры для выбора циркуляционного насоса определяются из расчета: за один час он будет прогонять в три раза больше жидкости, чем есть в системе. Объем безопасного количества теплоносителя в системе обычно составляет 10 -12 литров на 1 кВт мощности котла. Конкретную модель циркуляционного насоса и его производительности можно определить по напорно-расходной характеристике, а именно, при напоре, который равен гидравлическому сопротивлению всей системы. (См. также: Расчёт системы отопления)
Обычно в системах принудительной циркуляции скорость движения теплоносителя не высокая и потери гидравлического сопротивления не превышают 1-2 метров (0,1 — 0,2 атм.), поэтому рассчитать точное сопротивление затруднительно и производительность насоса определяют по средней точке. Система отопления с естественной циркуляцией обходится без насоса.
Виды циркуляционных насосов
Насос для создания циркуляции в системе подбирают, исходя из возможного перемещения тепловой энергии от котла к радиаторам. При расчете производительности нужно знать и учитывать размеры отапливаемой площади помещения и мощность источника тепловой энергии.
Рекомендации по установке циркулярного насоса:
- на всасывающем патрубке непосредственно перед насосом обязательно устанавливают фильтр грубой очистки воды;
- если насос имеет «мокрый» ротор, то его следует устанавливать так, чтобы его вал располагался горизонтально;
- не рекомендуется устанавливать насос высокой производительности, большей, чем этого требует система отопления с принудительной циркуляцией, поскольку возможно появление дополнительного шума при работе;
- не допускается включение насоса при не заполненной водой системе, а также до удаления воздуха из нее.
- при установке циркулярного насоса следите, чтобы вода не попала в коробку;
- насос необходимо монтировать максимально ближе к расширительному бачку;
- необходимо убедиться возможности стравливания воздуха из насоса и трубопровода, если же это не возможно необходимо использовать насос с воздухоотводчиком;
- в закрытых системах циркуляционный насос по возможности устанавливают на обратке, так как в этом участке системы температура значительно ниже.
(См. также: Твердотопливные котлы)
Монтаж насоса в систему отопления
Совет! Перед запуском промойте систему водой, чтобы удалить инородные частицы. Помните, что даже непродолжительная работа насоса вхолостую без воды, может привести к выходу из строя циркулярного насоса.
Почти все циркулярные насосы имеют связь с автоматической регулировкой нагревательных котлов, благодаря чему есть возможность регулировки температуры воздуха в помещении за счет изменения скорости циркуляции теплоносителя в системе. Для учета потребления тепловой энергии в домах устанавливаются счетчики тепла, это позволяет контролировать потери тепла, которые возникают из-за износа тепловой магистрали. В таком случае схема отопления с естественной циркуляцией (или с принудительной) практически не изменится.
Запрещено! Не допускается установка циркуляционного насоса со встроенным термостатом рядом с нагревательным баком.
Сравнение систем с естественной и принудительной циркуляцией
Система отопления с естественной циркуляцией – это система, в которой теплоноситель движется под воздействием силы тяжести и благодаря расширению воды при повышении ее температуры. Насос отсутствует.
Работает система отопления с естественной циркуляцией так. Определенный объем теплоносителя нагревается в котле. Нагретая вода расширяется и поднимается наверх (поскольку ее плотность ниже, чем у холодной воды) до самой верхней точки отопительного контура.
Она самотеком движется по контуру, постепенно отдавая свое тепло трубам и отопительным приборам – при этом, естественно, остывая сама. Совершив полный круг, вода возвращается назад к котлу. Цикл повторяется.
Такая система является саморегулирующейся, а также самотечной, или гравитационной: скорость движения теплоносителя зависит от температуры в доме. Чем холоднее, тем он быстрее движется. Это происходит потому, что напор зависит от разницы в плотности воды, выходящей из котла, и ее плотности в «обратке». Плотность зависит от температуры: вода остывает (а чем холоднее в доме, тем быстрее это происходит), плотность увеличивается, скорость вытеснения нагретой воды (с меньшей плотностью) возрастает.
Кроме того, напор зависит от того, на сколько по высоте отстоят котел и нижний радиатор: чем ниже котел, тем быстрее вода переливается в обогреватель (по принципу сообщения сосудов).
Плюсы и минусы самотечных систем
Реализация отопления с естественной циркуляцией
Такие системы очень популярны для квартир, в которых реализована автономная система отопления, и одноэтажных загородных домов небольшого метража (читайте подробнее о реализации систем отопления в загородных домах).
Положительным фактором является отсутствие в контуре подвижных элементов (в том числе насоса) – это, а также то, что контур замкнут (и, следовательно, соли металлов, взвеси и прочие нежелательные примеси в теплоносителе имеются в постоянном количестве), увеличивают срок службы системы. Особенно если вы будете применять полимерные, металлопластиковые или оцинкованные трубы и биметаллические радиаторы, она может прослужить 50 и более лет.
Они дешевле систем с принудительной циркуляцией (как минимум – на стоимость насоса) в сборке и в эксплуатации.
Естественная циркуляция воды в системе отопления означает сравнительно маленький перепад. К тому же и трубы, и отопительные приборы из-за трения оказывают сопротивление движущейся воде.
Исходя из этого, отопительный контур должен иметь радиус порядка 30 метров (или немногим больше). Разнообразные повороты и ответвления увеличивают сопротивление и, следовательно, уменьшают допустимый радиус контура.
Такой контур является высокоинерционным: от момента запуска котла и до прогрева помещений проходит достаточно много времени — до нескольких часов.
Чтобы система функционировала нормально, условно горизонтальные участки труб должны иметь наклон по ходу течения теплоносителя. Воздушные пробки (детально о них читайте здесь) в таком контуре все собираются в самой верхней точке системы. Там монтируют герметичный либо открытый расширительный бачок.
Закипает вода чаще в системе отопления самотечного типа. Например, в случае применения открытого расширительного бачка порой бывает недостаточно воды в системе, а также если трубы имеют слишком маленький диаметр или слишком маленький уклон (из-за этого уменьшается скорость теплоносителя). Также это может произойти из-за завоздушивания.
Скорость движения воды в самотечном контуре
Скорость воды в системе отопления определяется рядом факторов:
- Напором теплоносителя.
- Диаметром труб (чем меньше диаметр, тем выше сопротивление, поэтому лучше использовать трубы с большим диаметром).
- Количеством поворотов и их радиусом, Оптимально – минимальное количество поворотов (лучше всего вообще по прямой, а если они все-таки есть – то с большим радиусом).
- Запорной арматурой: ее количеством и типом.
- Материалом, из которого выполнены трубы. Наибольшее сопротивление оказывает сталь: чем больше на ней отложений, тем выше сопротивление, оцинкованная сталь – меньше, полипропилен – еще меньше, поэтому диаметр полипропиленовых труб может быть меньше, чем стальных.
Принудительная циркуляция
Принципиальная схема, поясняющая работу принудительной циркуляции
Система отопления с принудительной циркуляцией – это система, в которой используется насос: вода движется под воздействием давления, оказываемого им.
Система отопления с принудительной циркуляцией имеет такие преимущества перед гравитационной:
- Циркуляция в системе отопления происходит с гораздо большей скоростью, и, следовательно, прогрев помещений осуществляется быстрее.
- Если в самотечной системе радиаторы прогреваются по-разному (в зависимости от их удаленности от котла), то в насосной они нагреваются одинаково.
- Можно регулировать нагрев каждого участка отдельно, перекрывать отдельные сегменты.
- Схема монтажа является более легко модифицируемой.
- Не образуется завоздушенность.
Недостатки у такой системы также имеютcя:
- Она дороже в монтаже: в отличие от гравитационной модели, нужно прибавить стоимость насоса и стоимость запорной арматуры для его отсечения.
- Она менее долговечна.
- Зависит от снабжения электроэнергией. Если у вас случаются перебои с ее подачей, необходимо обзавестись источником бесперебойного питания.
- Она дороже в эксплуатации, так как насосное оборудование потребляет электроэнергию.
Выбор и монтаж насоса
Чтобы выбрать насос, нужно учесть целый ряд факторов:
- Какой именно теплоноситель будет использоваться, какой будет его температура.
- Длина магистрали, материал труб и их диаметр.
- Сколько радиаторов (и каких именно – чугунных, алюминиевых и т. д.) будет подключено, каков будет их размер.
- Количество и виды запорной арматуры.
- Будет ли автоматическое регулирование, и как именно оно будет организовано.
При монтаже насоса на «обратке» продлевается срок службы всех частей контура. Перед ним также желательно установить фильтр для предотвращения поломки крыльчатки.
Перед установкой насос обезвоздушивают.
Выбор теплоносителя
В качестве теплоносителя может использоваться вода, а также один из антифризов:
- Этиленгликоль. Токсичное вещество, которое может привести к летальному исходу. Поскольку протечки все же полностью исключить нельзя – лучше его не использовать.
- Водные растворы глицерина. Их использование требует применения более качественных уплотнительных элементов, деталей из неполярных резин, некоторых видов пластмасс;. Может потребоваться установка дополнительного насоса. Вызывает повышенную коррозию металла. В местах нагрева до высоких температур (в районе горелки котла) возможно образование ядовитого вещества – акролеина.
- Пропиленгликоль. Это вещество нетоксично, мало того, оно используется в качестве пищевой добавки. На его основе изготавливаются эко-антифризы.
Проектные расчеты всех отопительных контуров базируются на применении воды. В случае применения антифриза следует пересчитать все параметры, поскольку антифриз в 2-3 раза более вязкий, имеет гораздо больше объемное расширение, меньшую теплоемкость. Это означает, что требуются гораздо более мощные (примерно на 40% — 50%) радиаторы, большая мощность котла, напор насоса.
При превышении температуры антифриза он разлагается. При этом образуются кислоты, вызывающие коррозию металла, и твердые осадки, оседающие на стенках труб и внутри радиаторов и ухудшающие движение теплоносителя.
Антифризы также склонны к протечкам, они являются бичом систем с большим количеством резьбовых соединений. Его применение обосновано в том случае, если система отопления может надолго оставаться без присмотра в морозные дни.
Обычную воду в качестве теплоносителя также не рекомендуется использовать: она насыщена солями и кислородом, что приводит к образованию накипи и к коррозии труб и радиаторов.
Обязательно дополнительно прочтите про выбор теплоносителя для системы отопления. В этом вопросе нет мелочей, а нюансов – очень много.
Подготовка воды для системы отопления заключается в ее умягчении (детальнее читайте тут).
Это происходит следующим образом:
- Кипячением: углекислый газ улетучивается, некоторые из солей (но не соединения магния и кальция) выпадают в осадок;
- Использованием химических веществ, умягчитель воды для системы отопления – это ортофосфат магния, гашеная известь, кальцинированная сода. Все соли становятся нерастворимыми и выпадают в осадок, для устранения остатков которого воду нужно подвергнуть фильтрации.
- Дистиллированная вода в системе отопления является идеальным вариантом.
Обязательно рекомендуем уделить 5 минут своего времени и в видео формате посмотреть обзор, в котором сравниваются эти системы, приводятся технические решения.
Надеемся, что разница между естественной и принудительной циркуляций вам понятна. И вы выберете оптимальный для себя тип системы отопления.
Будем благодарны, если нажмете на кнопки социальных сетей. Пусть и другие почитают этот материал. Приглашаем вас также вступить в нашу группу в сети Вконтакте. До встречи!
Отопление частного дома
Автономная система отопления – сердце частного дома. Задуматься о том, какое отопление частного дома будет лучше и эффективнее необходимо уже на этапе строительства дома.
Водяная система отопления частного дома по праву считается самой безопасной и незамысловатой. Принцип действия водяной системы отопления прост: котельное оборудование нагревает воду, которая в дальнейшем циркулирует по трубам, разнося горячую воду к радиаторам, которые излучают тепло в воздух, и комнаты нагреваются.
Циркуляция воды в системе отопления может происходить естественным путем т.е. за счет разности температур «верха» и «низа». Проходя круг по системе отопления температура воды падает и более нагретая котлом вода вытесняет. Либо циркуляция осуществляется при помощи насоса.
Разводка системы отопления в частном доме – важный вопрос, который повлияет на выбор материала, труб и принципиальной схемы их прокладки. Существует разнообразные варианты устройства системы отопления:
- Однотрубная система водяного отопления;
- Двухтрубная система отопления;
- Лучевая разводка системы водяного отопления;
- Отопление теплым полом без использования радиаторов.
Однотрубная система водяного отопления
Особенностью работы однотрубной системы отопления частного дома является последовательное соединение трубами отопительных приборов. Вода нагретая котлом, при помощи насоса, последовательно двигается по системе, перетекая из одного радиатора к другому и проходя весь круг возвращается в котел где догревается до установленной на котле температуры и опять начинает циркуляцию. Главная особенность которую необходимо учитывать при выборе данного типа системы отопления, что эффективность ее работы напрямую зависит от скорости циркуляции в системе, т.к. в первый радиатор попадает вода с самой высокой температурой и последовательно продвигаясь от радиатора к радиатору постепенно остывает, таки образов в последний радиатор поступит уже вода с меньшей температурой, что может сказаться на разности температур в разных помещениях дома. Установка циркуляционного насоса снизить риск дискомфорта, ускоряя проток в системе.
Также при однотрубной системе отопления невозможна установка радиаторных термостатов, т.к. уменьшая проток в радиаторе автоматически снизиться температура во всех последующих.
Двухтрубная система отопления
Принцип действия такого устройства системы отопления в том, что прогретая вода из котла попадает в подающую линию которая подходит к каждому радиатору, а остывшая вода из радиатора попадает в обратную, отдельно проведенную, линию.
Данный тип системы отопления пришел на смену однотрубной системы водяного отопления и обладает большим количеством преимуществ: температура во всех радиаторах одинакова, есть возможность установки радиаторных термостатов, возможно полностью перекрыть один из радиаторов без полной остановки работы системы отопления.
Лучевая система водяного отопления
Лучевая система отопления загородного дома по праву считается самой эффективной и высококачественной, нагретая котловая вода поступает к каждому отопительному прибору отдельно, регулировка температуры осуществляется через коллектор, что обеспечивает наиболее эффективное распределение тепла по системе отопления. С лучевой разводкой, системы отопления прогревается намного быстрее, в сравнении с описанными выше. Одной из самых главных преимуществ — это отсутствие многочисленных стыков, труба отопления от коллектора к радиатору цельнотянутая. Данный тип системы водяного отопления самый распространенный для многоэтажных загородных домов- дает возможность поэтажного и по комнатного регулирования комнатной температуры.
Помимо преимуществ эффективности, монтаж лучевой системы отопления позволит реализовать любые дизайнерские решения по отделке, т.к. трубы отопления можно спрятать в пол или в стены.
Отопление теплым полом без использования радиаторов
Водяной теплый пол – набирает популярность в последние годы, не только как дополнение к радиаторному отоплению, но и используется как основная система отопления без радиаторов. Доказать ее эффективность очень просто. Излучение тепла происходит по всей площади его укладки, что равномерно нагревает комнату, создавая комфортный микроклимат. Регулировать температуру также можно по средствам коллектора или комнатных регуляторов (Multibox). Теплопроводность современного оборудования для напольного водяного отопления обладают высокой теплопроводностью и отопит Ваш дом без использования радиаторов.
Какое отопление частного дома лучше – помогут разобраться менеджеры компании «Немецкое тепло». За годы работы нашими специалистами накоплен огромный опыт по монтажу системы отопления загородных домов в Твери и Тверской области. Цена на отопление частного дома «под ключ» можно узнать обратившись к менеджерам компании или отправить запрос на предварительный расчет по электронной почте.
Установка насоса в систему отопления: советы и видеоинструкция.
Работа водяной системы охлаждения достаточно простая и понятная.
Схема подключения циркуляционного насоса для отопления дома состоит из труб, радиаторов, резервуаров, котла и жидкости, которая перемещается по всему этому контуру.
Жидкость, проходя через котел, нагревается до определенной температуры, после чего отправляется по трубам к радиаторам.
Содержание статьи
Задача радиатора принять температуру от теплоносителя и передать это тепло в окружающую среду. Все достаточно просто, но для эффективной работы всей этой системы жидкость должна перемещаться по всей системе. Для этого и проводится установка насоса в систему отопления для более эффективной циркуляции теплоносителя. И все же что лучше?
Система отопления без насоса и с насосом.
Отопление без насоса
Самостоятельную циркуляцию жидкости обеспечивает разница температур и массы теплоносителя в нагретом и охлажденном состоянии.
Система отопления без насоса называется – система с естественной циркуляцией. Поклонники систем с естественной циркуляцией основным своим доводом в её пользу считают отсутствие в дополнительного сложного оборудования – насоса. Ведь этот конструктивно сложный агрегат не застрахован от поломки. К тому же для его работы требуется подключение электропитания, а это ещё одна статья расходов.
Ну и что же тут сказать??? Всё так.
Оба этих довода справедливы, но так ли хорошо отопление в частном доме без насоса. Давайте посчитаем.
Циркуляция начинается от котла, который должен быть не только смонтирован на этаже ниже самого низко установленного радиатора, но и иметь разгонный вертикальный участок из трубы большого диаметра. К тому же такой большой трубопровод должен идти до самой высокой точки системы отопления, расположенной выше последнего радиатора.
Далее в верхней точке монтируется расширительный бак и раздающий коллектор, который не только выполнен из трубы большого диаметра, но и должен быть расположен под углом не менее 3 градусов.
Отсюда следует, что система с естественной циркуляцией не только сложна в проектировании и монтаже, но и неприглядна в плане декора — трубы большого диаметра сложно декорировать и придется отказаться от скрытого монтажа радиаторов отопления.
Кроме того, в системе отопления дома без насоса невозможно создать большое давление так необходимое для корректной работы современных радиаторов. А уж если случиться засор в трубопроводе, то одной только разницы температур не хватит для того чтобы его протолкнуть и это приведет к остановке всей системы отопления.
Система отопления с насосом
На фоне этого затраты электроэнергии в 30 — 40 Вт на поддержание работоспособности насоса не кажутся такими уж завышенными.
Системы с искусственной циркуляцией теплоносителя не только решает все перечисленные выше проблемы, но и обеспечивает большую теплоотдачу и равномерный прогрев всего трубопровода.
Сама же схема отопления с насосом выглядит следующим образом в трубопровод до котла или после него(в зависимости от модели насоса) устанавливается циркуляционный агрегат, который помогает перемещать теплоноситель по системе отопления.
Какой тип насоса выбрать владельцу?
Прежде всего, вам необходимо определиться с мощностью насоса для вашей системы отопления.
После того как мощность выбрана, следует определиться с типом насоса. Есть сухие и мокрые циркулярные насосы, которые используются в системах отопления:
Насос с сухим ротором. Конструктивно ротор полностью изолирован от жидкости, которую перемещает по системе отопления. Двигатель вынесен за конструкцию насоса, а ротор соединен с рабочей частью с помощью муфты.
Циркуляционные насосы сухого типа обеспечивают высокий КПД и как следствие высокие значение подачи и напора теплоносителя
Такие насосы довольно массивны и используются в крупных многоэтажных сооружениях, офисных и торговых центрах, на промышленных объектах. Они издают много шума из-за завихрения воздуха, поэтому не востребованы в обустройстве частных систем отопления.
Насос с мокрым ротором. Конструктивно в таких насосах ротор и рабочее колесо расположены на одном валу и непосредственно контактируют с жидкостью, которую необходимо перемещать по системе отопления. Вода в этом случае является и смазкой для подшипников и отводит тепло выделяемой при работе насоса.
В сравнении с насосами сухого типа эти обеспечивают более низкий КПД, но на фоне невысокого расхода электроэнергии, этот факт не особенно важен.
Насосы мокрого типа очень тихие и эффективные, очень просты в установке и неприхотливы при эксплуатации. Эти агрегаты используют при сооружении частных систем отопления в загородных домах и коттеджах.
Подключение насоса отопления
Можно ли установить насос отопления в частном доме самому?
Конечно же, в попытках экономии огромное количество людей пытаются самостоятельно выполнить установку насоса. Но вы должны понимать, что установка насоса в систему отопления частного дома является ответственным этапом, который без достаточного опыта и навыков выполнить качественный монтаж бывает сложно. При неправильной установке насоса могут появиться утечки жидкости, могут появиться проблемы с достаточным давлением теплоносителя в системе. Именно поэтому рекомендуется поручить такую работу профессионалам, они очень быстро выполнят правильную установку насосного оборудования.
Где устанавливать насос
Раньше все профессионалы говорили о том, что циркуляционный насос необходимо устанавливать в обратку отопления. Считалось, что вода, которая прошла по всей системе отопления, успела остыть и охлажденный теплоноситель будет способствовать более продолжительной службе агрегата. Ведь внутри были резиновые сальники и уплотнители, которые от горячей воды теряли свои свойства. Сегодня на рынок поставляются насосы, внутренние детали которых могут без проблем работать с горячим теплоносителем на протяжении многих лет. Поэтому современный насос отопления можно устанавливать, как в обратку, так и в подачу.
Помните о том, что насосное оборудование периодически требует обслуживания или даже своей замены. Именно поэтому рекомендуется устанавливать насос там, где к нему круглогодично будет доступ для этого обслуживания. Насос устанавливается на разъемные резьбы, поэтому его можно всегда демонтировать и заменить, или же отремонтировать и установить обратно.
Схема подключения насоса отопления
Схема подключения циркуляционного насоса отопления выглядит следующим образом:
Выбираем мощность и тип устанавливаемого насоса. Если самостоятельно этот выбор сделать сложно, то можно проконсультироваться с профессионалами своего дела.
Установка циркуляционного насоса в системе отопления производится на байпасный участок трубопровода. Такая схема монтажа насоса используется для обеспечения возможности оперативного демонтажа оборудования в случае поломки без необходимости остановки всей системы отопления.
Сливаем воду. Если установка выполняется на уже действующую систему, то внутри есть вода. Необходимо полностью слить воду через специальный сливной кран.
Пайка и установка всей необходимой арматуры. Устанавливаются разъемные резьбы для насоса, что в результате позволяет без проблемы и очень быстро снять насос для обслуживания или полной его замены. На участке до и после насоса должны быть установлены отсечные вентили/
Все стыки обрабатываются герметиком.
Заполнение системы отопления водой. Необходимо убедиться в том, что в месте установки насоса не наблюдаются течи по достижению заданного в системе давления.
Развоздушивание насоса и системы целиком. На корпусе насоса имеется винт, необходимо открутить его и дождаться, когда с отверстия пойдет вода. После этого включить насос на несколько минут и повторить процедуру развоздушивания.
Следует понимать, что установка насоса в систему отопления является очень ответственным мероприятием и должна выполняться теми людьми, которые имеют в этом опыт. Без достаточного количества опыта очень сложно выполнить все монтажные работы и избежать утечек после поднятия давления.
Подключение к электропитанию
Циркуляционные насосы для горячей воды работают от сети 220 в. При подключении желательна отдельная линия электропитания с автоматом защиты. Для подключение требуются три провода — фаза, ноль и заземление.
Подключить насос к проводке можно через клеммную колодку или напрямую кабелем к клеммам. Электропитание от сети можно выполнить с помощью трехконтактной розетки и вилки.
Клеммы на корпусе насоса располагаются под пластиковой крышкой. Открутив несколько болтов и сняв её увидим три разъема. Они подписаны (нанесены пиктограммы N — нулевой провод, L — фаза, а «земля» имеет интернациональное обозначение).
Дополнительный насос в систему отопления
Для того, чтобы определиться нужен или нет 2-ой насос отопления необходимо знать параметры самого контура отопительной системы. Дополнительный насос на отопление может быть установлен как последовательно(после и перед уже установленного), так и параллельно.
Установка дополнительного насоса в систему отопления последовательно увеличивает напор создаваемый в системе. Это необходимо если напора теплоносителя не достаточно для того чтобы обогреть самый верхний радиатор(на самом верхнем этаже дома).
Два насоса в системе отопления установленные параллельно друг другу увеличивают производительность. Такой способ монтажа оборудования используется в котельных.
Дополнительный насос в системе отопления дает владельцу ряд преимуществ:
повышается производительность отопительной системы. Теплоноситель расходуется более равномерно, что сказывается на температурном режиме во всех помещениях.
Помещение прогревается намного быстрее.
Видео: схема установки насоса на отопление дома
Стоимость установки насоса в работающую систему отопления профессионалами не такая уж и высокая, поэтому следует обратить внимание на данное решение проблемы. Специалисты обладают всеми необходимыми инструментами для качественного выполнения работы, обладают всеми необходимыми навыками и опытом. Если же вы обладаете этим опытом сами, то смело выполняйте установку насоса, с достаточным уровнем знания такая работа не будет сложной и вы сможете сделать все правильно.
Вместе со статьей «Установка насоса в систему отопления: советы и видеоинструкция.» читают:
Рециркуляция горячей воды без насоса
Горячая вода менее плотная, чем холодная, что делает ее более плавучей. В этом смысле он будет плавать в более прохладной воде. Он вытеснит более прохладную воду, которая затем опускается, потому что она более плотная. Это может стать бесконечной петлей, управляемой горячей водой в водонагревателе. Все, что требуется для работы этого контура, — это чтобы водонагреватель располагался под светильниками, в которые вы хотите подавать горячую воду, и чтобы там была небольшая «помощь» для увеличения производительности контура.Эта помощь состоит в том, что обратная труба из удаленного места меньше, чем подающая труба. Таким образом, если вы проложите трубу диаметром ¾ дюйма к удаленному месту, вы затем проложите трубу ½ дюйма обратно к водонагревателю. Сторона подачи отходит от верхней горячей стороны резервуара и возвращается на дно резервуара к тройнику, установленному на выпускном отверстии резервуара.
Несколько лет назад я нашел некоторую информацию о том, что последние 10 футов или около того должны быть неизолированы, чтобы петля работала.Теперь вы можете забыть эту информацию. Цикл перезапускается полностью (немедленно), даже если все линии сильно изолированы. Я почти уверен, что это связано с перепадом давления, создаваемым трубами большего и меньшего размера. Вероятно, есть способы настроить систему дальше, но для практических целей нам не нужно вдаваться в подробности. Я оставлю нюансы на усмотрение гиков.
Эта «термосифонная система» идеальна, когда у вас есть водонагреватель в подвале и у вас есть удаленная раковина, в которую вы хотите «немедленно» подать горячую воду.Раковины и другие приспособления, расположенные далеко от водонагревателя, могут привести к потере большого количества воды, пока вы ждете, пока туда придет горячая вода. Конечно, сразу получить там горячую воду придется немало. Бесплатных обедов нет.
В прошлом я писал в блоге о том, насколько просто это можно сделать, но этот пост прояснит некоторую информацию в этом посте. Он также покажет, как можно настроить систему для подачи горячей воды, в то же время поддерживая достаточно высокую температуру воды в контуре, чтобы препятствовать росту бактерий.
Поскольку потребность в горячей воде во время сна минимальна, не было бы неплохо установить таймер в системе, чтобы мы могли периодически останавливать циркуляцию? Если вода не застаивается, бактерии обычно не являются проблемой. Большинство систем с реальным насосом имеют таймеры, которые можно настроить так, чтобы насос работал только тогда, когда вы этого хотите. То же самое можно сделать с пассивной или термосифонной системой. Это можно сделать, установив электронный клапан, управляемый таймером — конечно, тогда он не так пассивен, как был.Эти низковольтные клапаны могут работать за гроши в год и очень эффективны. Клапан обычно закрыт, и для его открытия требуется питание. Уменьшая количество «открытого времени», мы можем еще больше сократить количество пенсов.
Таймер и трансформатор, электронный клапан, датчик Ниппель теплоуловителя, используемый в качестве «обратного клапана» при возврате в резервуарОдна из сложных проблем термосифонной системы — это когда в доме есть приспособления, которые не включены в петля. Это может произойти с оборудованием, расположенным на том же уровне, что и водонагреватель (ванные комнаты, прачечные на цокольном уровне и т. Д.).Когда вы запускаете горячую воду в эти приспособления, вы не только останавливаете работу термосифонной петли, которая обслуживает удаленное место, но вы даже можете запустить поток в обратном направлении. Когда он меняет направление, вы можете получить очень горячую воду со дна резервуара, идущую в удаленное место, а затем очень холодную воду, поскольку холодная вода подается на дно резервуара. Эту проблему можно решить, установив датчик, который может определять, когда горячая вода забирается другими приборами. Датчик представляет собой переключатель «открывается при повышении», который замыкается, когда температура снова падает.Когда датчик закрывается (из-за того, что температура воды начинает снижаться после использования), клапан открывается и позволяет термосифону снова работать.
Следует также отметить, что на петле не должно быть никаких приспособлений ни до, ни после самой дальней точки. Все, что находится в контуре, должно выходить за пределы контура, иначе перепады давления, о которых я упоминал, снова станут проблемой.
Общая идея сверхизоляции труб — реальность непредвиденных последствий.Еще одним ключевым компонентом успешной работы термосифонной петли является сверхизоляция труб, идущих в удаленное место, чтобы трубы удерживали тепло в течение значительного времени, в то время как другие точки использования могут держать клапан закрытым, или когда таймер запрограммирован на закрытие клапана (например, ночью). (Подробнее о моем обучении с помощью суперизоляции труб позже. ) Это также будет очень полезно для систем с насосами. Это также означает, что цикл не обязательно должен работать все время в течение дня — возможно, работает ½ раза — еще раз, что еще больше снижает эти копейки. Чем горячее эти трубы, тем меньше возвратная вода вызовет возгорание водонагревателя, чтобы нагреть его до температуры.
Любая система рециркуляции воды заставит ваш водонагреватель работать чаще, но из-за большего количества воды при более высокой температуре водонагреватель вряд ли будет работать так долго, даже если он будет работать немного чаще.Насколько эффективна будет система, зависит от затрат на воду, энергозатрат, типа водонагревателя и от того, насколько хорошо вы изолированы все необходимое. У газовых водонагревателей есть преимущества из-за более быстрой скорости восстановления, но это можно легко компенсировать с помощью электрического водонагревателя, который намного легче изолировать. На самом деле невозможно изолировать газовый водонагреватель до уровня, который может сделать электрический водонагреватель. Я не говорю о добавлении тонкой и бессмысленной теплоизоляции из стекловолокна вокруг резервуара, я говорю о добавлении значительного количества пены с высоким сопротивлением от 3 до 6 дюймов вокруг нагревателя.Несколько лет назад я добавил к своему 2 ″ — следующий обогреватель получит больше.
Жесткая изоляция из пеноматериала вокруг резервуараЧто касается аргумента, что некоторые производители аннулируют гарантию, если вы добавляете изоляцию, это может быть риском, на который стоит пойти. Кого волнует, сокращает ли добавление изоляции срок службы водонагревателя, если изоляция сэкономила вам сотни долларов на расходах на электроэнергию. Я, например, хотел бы узнать, почему добавление изоляции сокращает срок службы обогревателя.Я предполагаю, что все точки доступа, таблички с данными, предупреждающие таблички, слив, TPRV и т. Д. Останутся доступными. Отсутствие изоляции резервуаров, вероятно, больше связано с этими более поздними проблемами, чем с сроком службы резервуара.
Большинство водонагревателей, даже отвечающих современным требованиям к энергии, на самом деле имеют незначительное количество изоляции вокруг них — обычно не более R-8 — R-14.
Здесь все становится еще сложнее. Мы хотим, чтобы температура воды в кранах была ниже 120 градусов по Фаренгейту, чтобы предотвратить ожоги.Проблема с такой температурой в том, что она идеально подходит для роста бактерий, в том числе бактерий Legionella. Обычно рекомендуется поддерживать температуру в баке на уровне 140 градусов по Фаренгейту, чтобы контролировать рост бактерий в нагревателе. Если температура вашего аквариума составляет 120 градусов по Фаренгейту в течение недели, когда вы уезжаете в отпуск, вы фактически создали потенциальный инкубатор. Некоторые органы власти считают, что о бактериальных инфекциях, вызванных водонагревателями, не сообщают.
Решением является установка термостатического смесительного клапана.
Я думаю, что было бы неплохо установить его на водонагревателе, чтобы вся подаваемая вода после этого момента имела безопасную температуру. Клапан разбавляет горячую воду в зависимости от того, что вы регулируете с помощью регулирующего клапана — температура между 112 и 120 градусами по Фаренгейту, как правило, будет удовлетворительной. Некоторые люди настаивают на том, чтобы вода была горячее, чем в посудомоечной машине, и в этом случае вам может потребоваться добавить горячую воду до смесительного клапана для этого прибора. Однако большинство современных посудомоечных машин повышают температуру воды в посудомоечной машине, и поэтому это может быть не так необходимо, как можно было бы подумать.
Датчик температуры и термостатический смесительный клапанВ моем собственном доме у меня есть смесительный клапан на водонагревателе, который покрывает обе ванные (верхняя и нижняя) и прачечная (нижняя). Еще один смесительный клапан находится в конце длинного контура рециркуляции для кухни.
В некотором смысле вы можете думать о контуре рециркуляции как о продолжении водонагревателя — оба являются очень горячей водой, чтобы контролировать рост бактерий, в то время как два смесительных клапана сохраняют воду в безопасности, чтобы предотвратить ошпаривание.
Но как насчет затрат на хранение всей этой воды при таких высоких температурах?
Помните то, что я сказал ранее о том, что бесплатных обедов не будет. Дополнительные затраты, связанные с потреблением энергии для поддержания нагревателей при более высокой температуре, можно легко компенсировать за счет сверхизоляции резервуаров для хранения, возможно, даже уменьшения размера необходимого резервуара или, по крайней мере, наличия большего количества доступной горячей воды для разбавления для использования в светильниках. Является ли более затратным содержание резервуара на 80 галлонов при температуре 112–120 градусов по Фаренгейту или резервуара на 50 галлонов при температуре 135–140 градусов по Фаренгейту? Опять же, я позволю фанатам разобраться в этом вопросе.Но суть в том, что резервуар защищен от роста бактерий, а соответствующая температура в приспособлениях достигается за счет смесительных клапанов.
Ожидание экономии энергии и наличие безопасного горячего водоснабжения в наших домах в лучшем случае может быть компромиссом.
Примечание по сверхизоляции труб горячего водоснабжения контура рециркуляции.
В моем случае я решил проложить подающий и обратный контуры близко друг к другу, при этом каждая линия условно обернута изоляцией из пенопласта — около R-4.Две трубы были проложены внутри 7-дюймового металлического канала, который я затем заполнил аэрозольной пеной — как «Great Stuff». Я собрал трубу в трехфутовых секциях и распылял пену внутри трубы, когда собирал ее. На каждой длине трубы просверлено четыре отверстия диаметром ¼ дюйма для распыления пены в трубу. Я мог смотреть в открытый конец трубы, чтобы следить за тем, как она наполняется. Мой пробег трубы составляет 44 фута. ДЛЯ ЭТОГО МНОГО БАНКОВ ПЕНЫ! И теперь мы находимся на «кривой обучения». По сути, это означает незнание, что для затвердевания аэрозольной пены в баллончике требуется воздух и влажность — без этих ингредиентов аэрозольная пена ВОЗВРАЩАЕТСЯ В ЖИДКОСТЬ!
Труба открылась, обнаружив беспорядокWhodathunkit! Так что теперь у меня было 44 фута воздуховода с жидким беспорядком на дне, и мне пришлось начинать все сначала. Используя все эти ¼-дюймовые отверстия в качестве пилотных, я просверлил 2-1 / 8-дюймовые отверстия кольцевой пилой по всей длине. Через эти большие отверстия я мог бы нанести пену для спрея по всей длине, добавляя понемногу каждый день. Это дало пене возможность застыть в воздухе. Это заставляет меня задаться вопросом, как часто это случается с другими людьми, когда они думают, что успешно изолируют внутри полости, когда на самом деле она просто снова превращается в жидкость.
Если бы мне пришлось делать это снова и снова, я бы построил большую коробку вокруг труб и изолировал ее целлюлозным волокном за небольшую часть стоимости.
Чарльз Бьюэлл, Инспекция недвижимости в Сиэтле
Если вам понравился этот пост и вы хотите получать уведомления о новых сообщениях в моем блоге, подпишитесь по электронной почте в маленьком поле справа. Я обещаю НЕ распространять спам в вашей электронной почте.
Q&A: Standby Hot Water Without the Pump
A. Джозеф Стоддард отвечает: В описанной вами ситуации вы можете получить приемлемые результаты без помпы.Контур «пассивной рециркуляции» горячей воды — это метод, которому я научился у старого водопроводчика много лет назад. Я неоднократно успешно использовал эту технику, когда ванная комната располагалась над водонагревателем. Обеспечивая обратный трубопровод к резервуару для горячей воды, создается естественная циркуляция (называемая термосифоном). Более холодная вода в ванне наверху опускается обратно к водонагревателю, а горячая вода из водонагревателя поднимается вверх и заменяет ее.
У меня были приемлемые результаты, используя медные возвратные трубопроводы диаметром 1/2 дюйма, но я бы предостерегал от использования возвратных труб меньшего диаметра: они могут не позволить достаточному количеству воды циркулировать через петлю.
Для установки пассивной рециркуляционной системы:
1. Выключите питание электрического водонагревателя и закройте кран подачи газа на газовый водонагреватель. Перекрыть подачу воды к водонагревателю.
2. Слейте воду из водонагревателя и соответствующих линий горячей воды и снимите сливной кран в нижней части водонагревателя.
3. Установите тройник с резьбой между баком и сливным краном (см. Рисунок слева).Чтобы предотвратить биметаллическую коррозию, тройник должен быть изготовлен из того же материала трубопровода, который используется для соединения сливного крана с резервуаром. Замените сливной кран на конце узла тройника.
4. Установить тройник в линию горячего водоснабжения мойки. Этот тройник следует устанавливать в подающей магистрали как можно выше.
5. Протяните обратную трубу от тройника в верхней точке обратно к тройнику в баке с горячей водой и проверьте на герметичность.
Изолируйте как можно большую часть трубопровода на стороне подачи, но оставьте обратный контур неизолированным. Это снизит тепловые потери в режиме ожидания, а также поможет поддерживать перепад температур, который «подпитывает» этот пассивный контур рециркуляции.
Бывший строитель Джозеф Стоддард проектирует и продает системы отопления для компании Bailey Co. в Эльмире, штат Нью-Йорк.
Простое резервное горячее водоснабжение
Постоянная циркуляция для систем водяного отопления
Дата публикации: 18 июня 2014 г.
Категории: Горячая вода
На стене задан вопрос: «Что мне нужно учитывать при работе системы горячего водоснабжения с постоянной циркуляцией?»
Марк Эзертон отвечает:
Он должен быть встроен в систему с самого начала.Это не просто вопрос постоянного подключения насоса к работе. Это европейский дизайн, который включает в себя некоторые неэлектрические технологии с некоторыми электронными технологиями, а также некоторые устройства гидравлического управления (либо байпас, активируемый давлением, либо циркуляторы с регулируемой скоростью), и у вас есть «система».
Должен быть главный датчик управления в помещении, который отслеживает худший сценарий (комната с северной стороны и большим количеством стекла), чтобы определять температуру подачи и требования к потоку (эта зона называется эталонной зоной и является единственной зоной с истинным «свободным течением»). ).
Все остальные зоны ограничиваются неэлектрическим термостатическим оператором, либо в точке использования (панельные радиаторы), либо с помощью дистанционного контроллера колпачковой трубки (большие излучающие поверхности).
Устанавливается базовая программа сброса наружного блока, которая либо отменяется, либо недооценивается, в зависимости от того, что внутренний контур обратной связи отправляет обратно на главный ПИД-регулятор. Не вся логика управления способствует постоянной работе циркуляционного контура. Некоторые люди считают, что это более простой и дешевый способ управления их системой по сравнению с работой зонного клапана
, и это не является целью данной конструкции.Основная цель этой конструкции — обеспечить наивысший уровень комфорта при минимальном паразитном потреблении энергии при сохранении минимально возможной рабочей температуры.
Две возможные логики, совместимые с этой теорией работы, — это два крупных немецких производителя котлов, Buderus и Viessmann. Средства управления tekmar могут применяться знающими людьми, и я уверен, что есть и другие, которые также могут быть настроены для работы.
Одним из заметных недостатков этой системы является то, что из-за своей простоты она не так удобна для новых веб-систем управления, посредством которых человек может поворачивать отдельные комнаты вверх и вниз из удаленного места.Как правило, у вас есть возможность сдвинуть кривую сброса назад на заранее определенную величину (скажем, на 20 градусов по Фаренгейту), что приведет к тому, что все термостатические радиаторные клапаны широко открываются и не достигают большинства своих целей. За несколько дней до того, как вы будете готовы повторно занять пространство, вы отправите сигнал в логику, вернув ее кривую сброса обратно в занятое положение.
Непрерывная циркуляция с контролем сброса наружного воздуха не для всех, только для тех, кто понимает его работу и готов смириться с нюансами, связанными с его работой (медленная реакция на сброс, отсутствие электронного интерфейса и т. Д.).
Если вы не используете насос WILO Stratos, вам потребуется включить некоторые средства защиты насоса от тупиковой подачи (считывание байпаса, активируемого давлением), потому что, кроме главного контроллера, нет связи между зонами и насосом.
Это требует совершенно другого мышления, чем североамериканская логика управления BANG-BANG, но в конечном итоге потребляет меньше энергии и обеспечивает более высокий уровень внутреннего комфорта.
В качестве примечания, я однажды установил контрольную зону с PAB, чтобы избежать полного свободного прохождения этой зоны и замыкания других зон.Это сработало довольно хорошо. Когда все другие подзоны вызывали, через эталонную зону проходил небольшой поток или вообще не проходил, что заставляло логику повышать температуру подачи, тем самым отключая другие подзоны быстрее, а когда они были удовлетворены, байпас начинал происходить в эталонная зона и тоже стало доволен. Первоначально я думал, что, возможно, эталонная зона может слишком остыть, но за шесть лет эксплуатации у меня не было жалоб от привередливых пассажиров.
Майк Тис отвечает:
Постоянное обращение с TRV.Объясняется ли это так же просто, как когда котел включен, циркуляционный насос перемещает горячую воду по петлям, питающим радиаторы?
Не совсем так, но если вы скажете: «Когда конструкция требует тепла, циркуляционный насос перемещает нагретую воду», вы ужасно близки. К сожалению, на самом деле все не так просто.
В дальнейшем я имею в виду ТОЛЬКО системы, использующие TRV или FHV (это может показаться элементарным, но сначала вы должны понять, как работают TRV и что они могут и что не могут делать).
TRV — это двухходовые клапаны. Жидкость попадает в одну сторону и выходит обратно в любом случае между «полностью включено» и «полностью выключено». Другими словами, TRV — это просто пропорциональный клапан потока. Задача привода TRV — регулировать поток. Привод определяет температуру (обычно комнатный воздух) и имеет регулируемую шкалу. Он регулирует степень открытия корпуса клапана TRV, пытаясь поддерживать фактическую температуру в помещении, равную заданной температуре в помещении.
Если датчик определяет, что фактическая температура воздуха опускается ниже установленной, клапан несколько приоткрывается; если он обнаруживает превышение заданного значения, клапан несколько закрывается.Обратите внимание, что он обычно не полностью открывает и не закрывает клапан; он перемещает настройку пропорционально отклонению между фактическим и желаемым. Обычно требуется разница примерно плюс / минус 4 градуса по Фаренгейту, чтобы полностью закрыть / открыть клапан.
Итак, первое правило относительно TRV — это то, что они регулируют поток. Они ТОЛЬКО способны регулировать поток. Хотя может показаться, что они регулируют температуру, они могут делать это ТОЛЬКО, регулируя поток.
Второе правило TRV заключается в том, что, поскольку они способны регулировать только поток и стремятся поддерживать желаемую настройку, регулируя этот поток пропорционально, они «хотят» снабжаться постоянно циркулирующей водой, нагретой, по крайней мере, для удовлетворения требований загружать в любое время, когда требуется тепло в конструкции. Остановите поток воды или дайте ему упасть слишком низко, и настройки, которые они так стараются поддерживать, больше не могут быть достигнуты. Температура в помещении упадет, и когда снова станет доступно достаточное количество тепла, оператор будет вынужден широко открыть клапан. Без этой постоянной циркуляции адекватно нагретой воды ТРВ и их операторы начинают напоминать типичные двухпозиционные термостаты и имеют все меньше и меньше их по своей сути пропорциональной природы.
Третье правило TRV состоит в том, что они полностью автономны.Они не могут ни получать информацию, ни передавать информацию котлу. Они не могут сказать котлу «Я доволен» и не могут напрямую сказать котлу «Мне нужно тепло» или «Мне не нужно тепло». ВСЕ, что они могут сделать, это регулировать поток, и снова от «полного включения» до «полного выключения». Это отличает TRV от более распространенных форм «зонирования», таких как двухпозиционные клапаны или двухпозиционные циркуляционные насосы, которые действительно обеспечивают управляющую связь между котлом и контроллером зоны (обычно настенным термостатом).
Многие остановятся здесь и скажут: «Это все правила или, по крайней мере, все, что вам нужно знать.«Но это не ВСЕ. через систему в целом, а также регулирует, как каждый TRV распределяет доступный поток. ОДНАКО этот метод работает хорошо только при использовании истинной постоянной циркуляции нагретой воды! ВСЕГДА конструкция требует тепла, циркуляционный насос должен работать с каждым * излучатель, управляемый ТРВ.(* Тщательно спроектированные излучающие панели, такие как полы в ванных комнатах, являются заметным исключением при условии, что для температуры подачи используется сброс.)
Таким образом, TRV обеспечивают пропорциональное управление потоком, требуют постоянной циркуляции адекватно нагретой воды, но пока не обеспечивают прямой связи управления с котлом. предоставить косвенную ссылку на нагрузку на систему.
Теперь вы спросите: «Как мне использовать постоянную циркуляцию с TRV?»
ГЛАВНОЕ ПРАВИЛО !!! Независимо от того, что вы делаете, все или почти все TRV могут быть полностью закрыты, пока обеспечивается циркуляция. Сопротивление потоку (напор) сильно возрастет, и циркуляционный насос не будет доволен. В лучшем случае срок его службы значительно сократится. Решением является простое устройство, называемое перепускным клапаном перепада давления. Это трехходовой клапан переключающего типа, устанавливаемый после циркуляционного насоса, приводящего в действие контур, содержащий ТРВ. Отводной путь идет в обход эмиттеров, и вода направляется прямо обратно в циркуляционный насос. При нормальной работе переключения нет. Если поток достаточно падает, а голова достаточно поднимается, он начинает открываться и сокращать поток воды обратно в циркуляционный насос.Как и в случае с самими ТРВ, это операция с пропорциональным потоком. Он будет отводить любой объем потока, необходимый для поддержания максимального значения потери напора (перепада давления). Если вы использовали TRV на каждом эмиттере в цепи, он ДОЛЖЕН иметь перепускной клапан перепада давления!
Как вы управляете котлом и циркуляционным насосом?
Один довольно распространенный метод был упомянут Марком Эзертоном (выше). Вы оставляете один излучатель без TRV (желательно в относительно недоизлучаемом пространстве — часто в области с высокими потерями, множеством окон и т. Д., и не подвержен большому солнечному усилению). Установите настенный термостат в этой комнате и подключите его к котлу или контроллеру котла. Лично я считаю этот метод грубым. Это не позволяет обеспечить истинную постоянную циркуляцию нагретой воды. Например, когда эта комната удовлетворена, горелка и / или циркуляционный насос останавливаются. Это исключает (или, по крайней мере, уменьшает) «косвенное» управление ТРВ как с котлом, так и между собой, и, как следствие, затрудняет достижение понижения температуры в помещении за счет снижения температуры подачи.
Если необходимо использовать настенный термостат, я предпочитаю использовать TRV на ВСЕХ излучателях и устанавливать термостат во внутреннем коридоре, где нет радиатора. Если такого места нет, попробуйте выбрать комнату с относительно слабым излучением, но с TRV на передатчике. Для «нормальной» работы такой термостат будет установлен несколько выше желаемой температуры в помещении. Это обеспечивает постоянный вызов тепла, что обеспечивает постоянную циркуляцию нагретой воды.
Если настенный термостат не используется (и ваш котел не является Viessmann Vitodens), как вы сообщите котлу, что он нагревается? Простой! Прыгайте через соединения T-T (термостат)!
Почему этого не требуется для Vitodens? Потому что нет подключения термостата! И да, вы МОЖЕТЕ сделать это с любым котлом, включая современные.Однако вы ДОЛЖНЫ ПОЛНОСТЬЮ отключить любую функцию «наддува», потому что ПОСЛЕДНЕЕ, что вы хотите, это чтобы котел продолжал повышать температуру подачи по мере продолжения запроса на тепло. Вы делаете непрерывный вызов тепла каждый раз, когда конструкции требуется тепло. Это ваша цель!
В трех приведенных выше случаях, «контроль радиатора», «главный термостат» или «перепрыгнувший T-T», я советую вам настроить систему на отключение в теплую погоду. Просто используйте простой контроллер заданного значения с дистанционным считыванием с датчиком НАРУЖНЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ и используйте его сухие контакты для отключения всей системы, когда наружная температура поднимается выше некоторой точки.Вы не поверите, но 55 градусов по Фаренгейту часто являются хорошим выбором для точки отключения. В схеме «управляющий радиатор» или «главный термостат» просто включите его последовательно с настенным термостатом. В схеме «Т-Т прыгнул» он просто заменяет термостат.
Так как же контролировать температуру этой нагретой воды, которая постоянно циркулирует, когда конструкции требуется тепло?
С обычным котлом технически можно использовать только аквастат. Однако это НЕ рекомендуется, потому что поток через систему будет меняться прямо пропорционально нагрузке на систему.В мягкую погоду поток в системе будет ОЧЕНЬ низким. TRV будет едва открываться — скорость прохождения через их отверстие будет высокой, и вы получите чрезмерный износ и шум.
НАМНОГО лучше использовать внешний сброс. По мере роста наружной температуры уставка температуры подачи падает. Однако при работе с обычным котлом НЕОБХОДИМО учитывать возможность повреждения из-за конденсации дымовых газов. В то время как старые оригинальные гравитационные системы, по сути, невосприимчивы, более современные системы — нет! Термостатический байпасный клапан ESBE типа TV [вероятно] предлагает лучшую (недорогую, простую, надежную) защиту.
Если ваше топливо является газом, надеюсь, вы использовали конденсационный котел (чем ниже температура, тем лучше) и плавное регулирование (регулируйте огонь в зависимости от нагрузки). Вот где действительно сияет полностью TRV-ed, постоянно циркулирующая система. Это также то место, где вы можете наилучшим образом использовать возможности косвенного управления TRV.
С модом я бы посоветовал TRV на всех эмиттерах. Подключите ваш регулятор отключения в теплую погоду к соединениям T-T, возможно, последовательно с вашим «главным» термостатом.Контроль отключения в теплую погоду должен также отключить вторичный (эмиттерный) циркуляционный насос, если используется первичный / вторичный трубопровод. Если вы используете Vitodens от Viessmann, соединения T-T отсутствуют; если GB от Buderus, используйте контроллер RC-10, поскольку это система, для которой он предназначен.
Когда мод-кон управляет полностью TRV-системой, есть термин, который вам следует знать. «Управление по отоплению»
«Управление по отоплению» имеет ВСЕ, что связано с TRV, поскольку оно описывает количество постоянно циркулирующего тепла.«Тепловое управление» также ОЧЕНЬ связано как с эффективностью, так и с регулируемостью.
Значение теплового авторитета 1,0 означает, что температура (таким образом, энергия) точно равна температуре, необходимой для всех TRV для поддержания их уставки. Больше 1 означает, что температура выше, чем необходимо; меньше 1 означает, что меньше, чем нужно.
Для mod-con мощность нагрева 1,0 по определению является наиболее эффективной из возможных. Однако это сделало бы невозможным повышение температуры помещения.В конце концов, это ПРОСТО адекватно! В действительности авторитет тепла обычно выше 1,0. Насколько выше — вопрос предпочтений и образа жизни. Все, что вам нужно, чтобы получить больше тепла с помощью мод-конуса, — это увеличить кривую сброса. Чем выше мощность нагрева, тем быстрее вы сможете поднять температуру в помещении, но это будет некоторым «ударом» в отношении эффективности. При условии, что у пассажира есть доступ к кривой, он или она ПОЛНОСТЬЮ контролирует как эффективность, так и «скорость» и может уравновесить их для своего образа жизни.
Обратный трубопровод циркуляции горячей воды
Обратный трубопровод циркуляции иногда предусматривается в системе горячего водоснабжения, где желательно, чтобы горячая вода постоянно подавалась в арматуру. Обычно для систем, где расстояние от водонагревателя до расходных принадлежностей превышает 25 — 30 м .
Время достижения горячей водой приспособления без циркуляционного насоса
- 1 галлонов США в минуту = 0,0630 л / сек
- 1 фут = 0.305 м
Циркуляционный насос горячей воды
Трубка меньшего размера со встроенным насосом подключается к точке, близкой к самому дальнему приспособлению, и к точке, близкой к водонагревателю. Насос может работать непрерывно или периодически, обеспечивая циркуляцию воды, достаточной для поддержания падения температуры в трубопроводе при низком потреблении или его отсутствии в допустимых пределах.
Требуемый расход циркулирующей воды можно рассчитать
Q = q / (ρ c p dt) (1)
где
Q = производительность насоса (м 3 / с)
q = потери тепла из трубопровода (Вт)
ρ = плотность воды (кг / м 3 ) (988 кг / м 3 при 50 o C)
c p = удельная теплоемкость воды (Дж / кг o C) (4182 Дж / кг o C при 50 o C)
dt = перепад температуры ( o C)
Типичные потери тепла в изолированном трубопроводе находятся в диапазоне 30 — 60 Вт / м.Допустимый перепад температуры может составлять 10 o C .
Пример — Требуемый объем циркуляции в возвратном трубопроводе горячей воды
Длина трубопровода, включая циркуляционный трубопровод, составляет 100 м . При температуре воды 50 o ° C и средняя удельная тепловая потеря из трубопровода оценивается в 30 Вт / м. Суммарные потери тепла по всему трубопроводу можно рассчитать как
q = (100 м) (30 Вт / м)
= 3000 Вт
Требуемый расход воды для ограничения падения температуры до 10 o C можно рассчитать как
Q = (3000 Вт) / (( 988 кг / м 3 ) ( 4182 Дж / кг o C ) (10 o C) )
= 7.2 10 -5 м 3 / с
= ( 7,2 10 -5 м 3 / с) (1000 л / м 3 )
= 0,072 л / с s
Система горячего водоснабжения — обзор
E Горячая вода по сравнению с паровыми системами централизованного теплоснабжения
На этом этапе важно обсудить преимущества централизованного теплоснабжения с горячей водой, используемого в Европе, по сравнению с нынешними паровыми системами США. У системы централизованного теплоснабжения с горячей водой есть два основных преимущества: улучшенное управление системой (включая выравнивание нагрузки) и повышенная топливная эффективность (для комбинированного производства тепла и электроэнергии).
Регулирование количества тепла, которое достигает потребителя в системе горячего водоснабжения, достигается за счет регулирования расхода и температуры. Эти два параметра регулярно контролируются и регулируются на центральной теплоцентрали в ответ на потребность потребителя в тепле (в зависимости от температуры окружающей среды) и электрическую нагрузку. Система горячего водоснабжения обеспечивает большую гибкость в согласовании электрической нагрузки с генерирующей мощностью. Тепловая энергия может храниться в резервуарах для горячей воды в периоды высокого потребления электроэнергии и отводиться в периоды низкого потребления.Система с такими возможностями может выравнивать потребность системы в тепле, непрерывно отслеживая электрическую нагрузку (Muir, 1973,1975).
Чтобы проиллюстрировать экономию топлива, достижимую при использовании системы распределения горячей воды, а не паровой, были выполнены расчеты для систем, показанных на рис. 10 и 11. Система комбинированного производства тепла и электроэнергии с использованием горячего водоснабжения схематически представлена на рис. 10. На рисунке 11 представлена наша модель паровой системы производства тепла и электроэнергии.Расчетные данные для двух моделей приведены в таблице II. Каждая система обеспечивает 1 000 000 БТЕ полезной тепловой энергии и 110,02 кВт · ч электроэнергии. Столбец 1 в Таблице II показывает, что паровой системе требуется на 24% больше топлива для обеспечения тех же требований к мощности, что и для системы горячего водоснабжения.
Рис. 10. Схема водяной системы для сравнения водяных и паровых систем (см. Рис. 11).
Рис. 11. Схема паровой системы для сравнения водяных и паровых систем, (а) Паровая система с противодавлением, (б) Нагрев питательной воды для (а). (c) Условная единица для дополнения (a) и (b).
ТАБЛИЦА II. Сравнение водяных и паровых систем
Местоположение | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|
---|