Дори опитни майстори далеч не винаги са в състояние да осигурят естественото движение на охлаждащата течност по отоплителния кръг. Случва се така, че водата се движи през системата, но в къщата няма достатъчно топлина.
Все по-често собствениците на частни къщи предпочитат да инсталират отоплителни системи с циркулация на помпата, които са доста разнообразни и удобни. В тази статия разгледахме основните схеми за организиране на отопление с принуда, допълвайки материала с визуални илюстрации и снимки.
Подбрахме и полезни видеоклипове с препоръките на специалисти по инсталирането на помпено оборудване за отоплителната система. Това ще ви позволи да разберете подробно въпроса за инсталирането на помпата.
Принципът на системата с принуда
Циркулационната помпа е малко електрическо устройство, което е проектирано изключително просто. Вътре в корпуса е разположено работно колело, то се върти и дава необходимото средство за пренос на топлина, циркулиращо през системата. Електродвигателят, който осигурява въртене, консумира много малко електроенергия, само 60-100 вата.
Наличието на такова устройство в системата значително опростява неговия дизайн и инсталация. Принудителната циркулация на охлаждащата течност позволява използването на отоплителни тръби с малък диаметър, разширява възможностите при избора на отоплителен котел и радиатори.
Галерия с изображения
Снимка от
В отоплителните системи с принудителна циркулация няма недостатъци на отоплителните кръгове с гравитационно движение на охлаждащата течност. Те лесно се справят с поддръжката на големи площи, многоетажни сгради, системи с няколко вериги
Тъй като в схемите на охлаждащата течност с циркулация на помпата топлоносителят се движи много по-бързо, той изисква регулиране, контрол, балансирано разпределение
Принудителните отоплителни системи обикновено са подредени в затворен кръг, така че летливите устройства не работят напразно. В такива схеми е необходим специален разширителен резервоар, който не комуникира с въздуха
Използването на помпа, която стимулира движението на загрята вода към отоплителните уреди, е необходимо, ако един котел работи за подаване на топлоносител към два или повече отоплителни кръга
Монтирането на система за принудително отопление е необходимо при изграждане на вериги с по-ниско окабеляване. Поради конструктивните характеристики естественото движение на нагрятата охлаждаща течност към устройствата и обратно към котела в такива системи е трудно
Отоплението с изпомпване на топлоносителя е летливо. В допълнение, неговата схема използва скъпи устройства, които не са необходими за естествена циркулация
Чрез инсталиране на контролни устройства и стимулиране на движението на охлаждащата течност във веригата, гравитационната система може да бъде преобразувана в помпена система. Това обаче няма да има смисъл без смяна на тръбите, които в естествените схеми са много по-големи в диаметър
Благодарение на използването на циркулационна помпа, диаметърът на тръбата, използвана при монтажа на захранващите и връщащите линии, е значително намален. Но поради необходимостта от инсталиране на спирателни вентили, устройства за безопасност и управление, общата цена е много по-висока от тази на гравитационните опции
Фрагмент от отопление с принудителна циркулация
Вентили за отопление на помпата
Expanzomat - резервоар за разширяване на охлаждащата течност
Комплекс от няколко отоплителни кръга
Долна отоплителна система
Циркулационни помпи в отоплителните системи
Преобразуване на естественото отопление в изкуствено
Тръби в отоплителни системи тип помпи
Много често система, която първоначално е създадена с очакването за естествена циркулация, работи незадоволително поради ниската скорост на охлаждащата течност през тръбите, т.е. ниско циркулационно налягане. В този случай инсталирането на помпа ще помогне за решаването на проблема.
Човекът обаче не бива да се прекалява с бързината на водата в тръбите, тъй като тя не трябва да бъде прекалено висока. В противен случай с течение на времето дизайнът може просто да не издържи на допълнителното налягане, за което не е проектиран.
Ако отворен разширителен резервоар може да се използва в системи с естествена циркулация на топлоносител, тогава в принудителни вериги трябва да се предпочита затворен затворен контейнер
За жилищни помещения се препоръчват следните гранични норми за скоростта на охлаждащата течност:
- с номинален тръбен проход от 10 mm - до 1,5 m / s;
- с условен тръбен проход от 15 mm - до 1,2 m / s;
- с условен тръбен проход от 20 mm или повече - до 1,0 m / s;
- за помощни помещения на жилищни сгради - до 1,5 m / s;
- за спомагателни сгради - до 2,0 m / s.
В системи с естествена циркулация разширителният резервоар обикновено се поставя в захранването. Но ако дизайнът ще бъде допълнен от циркулационна помпа, обикновено се препоръчва преместването на задвижването към връщането.
Устройството за циркулационна помпа е много просто, задачата на това устройство е да даде на охлаждащата течност ускорение, достатъчно за преодоляване на хидростатичното съпротивление на системата
Освен това, вместо отворен резервоар, трябва да поставите затворен. Само в малък апартамент, където отоплителната система има малка дължина и просто устройство, можете да направите без такова пренареждане и да използвате стария разширителен резервоар.
Изчисления за принудителни отоплителни системи
Правилно организирана система с принудителна циркулация изисква сложни инженерни изчисления. Но някои формули ви позволяват да оцените състоянието на системата и да създадете по-точна представа за необходимите промени, особено когато става въпрос за малка къща или апартамент. Мощността на отоплителното оборудване обикновено се избира въз основа на размера на помещенията, които трябва да се отопляват.
Галерия с изображения
Снимка от
Консумацията на енергия на циркулационна помпа, предназначена за използване в битови автономни отоплителни кръгове, обикновено варира от 60 до 100 вата. Те харчат не повече от крушка с нажежаема жичка
В системи с първични и вторични вериги, свързани към тях, в комплекса на отоплителни системи с ниска и средна температура се използва група помпи. Всички независими и зависими пръстени са оборудвани с устройства
Има правило, според което дори в прости отоплителни кръгове с принудителна циркулация, една помпа се допълва с дубликат, инсталиран на байпаса. Той е необходим в случай на повреда на основното устройство
Мощността на циркулационната помпа трябва да позволява на охлаждащата течност свободно да преодолява съпротивлението в тръбопровода. Скоростта на движение, която помпата трябва да осигури, се взема в съответствие с таблиците с типични параметри. Например, през тръби Ø 10.15.20 мм, водата трябва да се движи със скорост 1,5; 1,2; 1,0 m / s
Устройство с ниска мощност
Отоплителна циркулационна помпа
Резервно устройство в случай на счупване
Опция за инсталиране на циркулационна помпа
Обикновено производителите препоръчват: дебитът, записан в литри в минута, да съответства на броя на киловата мощност на котела. Това означава, че за котел с мощност 40 W, най-подходящ ще бъде дебитът на охлаждащата течност от 40 l / min.
По същия начин се изчислява консумацията на вода за единична стая или група стаи. В този случай те се ръководят от общата мощност на радиаторите, инсталирани на обекта.
Скоростта на движение на охлаждащата течност по веригата на отоплителната система до голяма степен зависи от това колко правилно е избран диаметърът на тръбите
Диаметърът на отоплителните тръби се определя в съответствие с зададения дебит на охлаждащата течност:
- при дебит от 5,7 l / min са необходими половин инчови тръби;
- при дебит от 15 l / min са необходими тръби за три четвърти инча;
- при дебит 30 l / min са необходими тръби;
- при дебит 53 l / min са необходими тръби на инч и четвърт;
- при дебит 83 l / min са необходими тръби от един и половина инча;
- при дебит 170 l / min са необходими два инчови тръби;
- при дебит от 320 l / min са необходими два и половин инча тръби и т.н.
За да се определят параметрите на подходяща циркулационна помпа, е необходимо да се измери дължината на целия отоплителен кръг, към който ще бъде свързан. За десет метра от системата е необходима помпена глава от 0,6 м. Използвайки прости изчисления, получаваме, че за система с дължина 60 метра е необходима помпа от 3,6 м.
Тези параметри обаче са валидни само за система, в която диаметърът на тръбите е правилно избран, както е посочено по-горе. Ако се използват твърде тесни комуникации, ще е необходимо да се вземе по-мощна помпа, за да се преодолее излишното хидравлично налягане, което възниква в системата поради неправилен избор на тръбата.
Подробни препоръки за избора на циркулационна помпа са дадени в тази статия.
За отстраняване на въздуха от затворена система е необходим автоматичен вентилационен отвор или механично устройство за отстраняване на излишния въздух от крана Majewski. Тези устройства са необходими в отоплителните кръгове, те помагат да се предотврати проблемът с проветряването. Такива устройства са инсталирани на радиатори, на захранващи щрангове, както и в проблемни зони на сложни отоплителни кръгове
Това правило работи и в обратна посока: ако тръбите са по-широки, отколкото е необходимо от стандарта, номиналният капацитет на циркулационната помпа трябва да бъде намален.
Важен компонент на системите за принудително отопление е групата за сигурност:
Галерия с изображения
Снимка от
Като част от групата за безопасност, монтирани в затворени отоплителни кръгове без повреда, три устройства, които осигуряват безпроблемна работа, предпазват оборудването от износване
Групата за сигурност включва автоматичен отдушник, използван за изпускане на въздушни тапи, манометър и предпазен клапан, който изхвърля излишната охлаждаща течност, когато тя се разширява от нагряване
Устройствата от групата за сигурност най-често са разположени в монолитен бронзов калъф. Можете обаче да ги закупите и инсталирате отделно, но така, че предпазният клапан да е след котела
За надеждността на получаване на данни за налягането в затворена система манометърът се поставя или до предпазния клапан, или с презареждащ клапан, попълвайки охлаждащата течност в случай на спад на налягането
Автоматичен отдушник, без участието на собствениците на системата, отваря и освобождава въздух, отделен от водата, циркулираща по водната верига, по време на отопление и събиране в големи мехурчета
Предпазният клапан в случай на повишаване на налягането в системата, възникващо при нагряване на охлаждащата течност, се отваря леко и отделя вода, която създава излишно налягане
Пружинните клапани за мощни и разклонени отоплителни системи са оборудвани с тръба, през която се изпуска охлаждаща течност, за да не изгорят присъстващите
Препоръчва се водата или разтворът против замръзване, изпускан от предпазен клапан, да се преминава през фуния, така че състоянието на тръбопровода да може да се следи на началните етапи
Инсталиране на група за сигурност на отоплителната система
Устройства за безопасна работа на отоплението
Правила за инсталиране на защитни устройства
Манометър с клапа за допълване
Автоматичен отдушник с манометър
Група клапи за освобождаване на налягането с манометър
Пролетен изпускателен клапан
Отоплителни тръби, обрасли с утайки
Експертите препоръчват да закупите не едно, а две такива устройства наведнъж. Едното е основно, а второто е в резерв. Може да се инсталира на байпаса или да се съхранява в килера.
Обикновено циркулационната помпа е устойчива на повреди, но е чувствителна към качеството на водата в отоплителния кръг. За да се удължи работата на отоплителното оборудване, има смисъл да се предвиди филтриране на охлаждащата течност и навременно промиване на системата.
Диаграми на циркулационни системи на помпата
Системите за отопление с принудителна циркулация се отличават, както следва:
- като едно или двутръбна (опция за свързване на тръби към радиатори);
- с вертикални щрангове или хоризонтални магистрали;
- тупици или с преминаващото движение на топлоносителя
- с горно или долно окабеляване.
Монотръбните системи стават все по-рядко срещани, тъй като недостатъците им далеч надхвърлят предимствата. Това е много проста опция, при която радиаторите са свързани последователно. Топлоносителят преминава през всеки нагревател един по един, постепенно се охлажда.
Очевидно е, че при такава схема първите радиатори ще отопляват помещението по-добре от тези, разположени в края на системата. Необходимо е да се монтират повече радиатори на крайния участък на магистралата, отколкото в началото, за да се изглади температурната разлика.
Еднотръбните отоплителни системи са лесни за изпълнение и струват евтино, но проблемът с неравномерното отопление и зависимостта от повреда на един радиатор ги направи практически непоискани в съвременните условия
Такова устройство е изключително неудобно, тъй като е невъзможно да изключите само един радиатор в случай на повреда, ще трябва да източите охлаждащата течност от цялата верига. Двутръбната схема включва свързване на всеки радиатор паралелно с използване на две тръби към общ багажник.
Разбира се, за това ще трябва да използвате повече материали, общите разходи и време за монтаж ще бъдат по-високи, отколкото при използване на еднотръбната версия.
Двутръбните отоплителни системи дават възможност за равномерно отопление на всяко помещение, докато повреда на един радиатор няма да доведе до спиране на цялата верига
На всеки радиатор с двутръбна връзка се монтират спирателни клапани. Това прави възможно, ако е необходимо, да премахнете или изключите само един радиатор, докато останалите елементи на системата продължават да работят в нормален режим.
Загряването с тази схема се извършва равномерно, тъй като охлаждащата течност влиза във всеки радиатор в отделна линия, след което се връща в котела за отопление и не се движи по оста на радиаторите.
Вертикалните щрангове се използват в многоетажни сгради, удобно е да свържете радиатори, разположени на различни етажи към тях. Вертикалният дизайн допринася за бързото отстраняване на въздуха, влизащ в системата, което значително намалява вероятността от задръстване на въздух.
Създаването на вертикална отоплителна система ще струва много, но това е ефективен въздухоустойчив дизайн, той е идеален за монтаж във високи сгради
В хоризонталните схеми основната магистрала, към която радиаторите са свързани паралелно, е разположена, както подсказва името, в хоризонтална равнина. Този тип система е подходяща за отопление на едноетажни сгради на голяма площ.
Сравнително евтин вариант не е имунизиран срещу образуването на въздушни задръствания. За да се предотвратят проблеми от този вид, се използват автоматични вентилационни отвори. Правилата за отстраняване на въздушната тапа от отоплителната система са разгледани подробно тук.
Хоризонталните отоплителни системи са сравнително евтини, те обикновено се използват при проектирането на големи сгради на един или два етажа
Неравномерното отопление е характерно не само за еднотръбните системи, но и за задънената версия на отоплението, която е доста широко разпространена.
При такава схема потокът на охлаждащата течност се извършва в посока, обратна на движението на връщането.В резултат на това в системата се появяват радиатори, които получават малко охладена охлаждаща течност, която след тях навлиза в тръбата за връщане.
В задънените системи радиаторите, отдалечени от щранг, получават по-малко топлина от тези, разположени до него. В свързани вериги всички елементи на системата работят в еквивалентен режим
В резултат на това повече топлина идва от първите радиатори от щранга, а по-малко - от отдалечените. В малки райони този момент може да не е толкова забележим, но в просторни къщи ще бъде забележим. В тази ситуация се препоръчва да се направят няколко малки дължини на тръбопроводите от един дълъг, така че цялата охлаждаща течност да циркулира по клоните с приблизително една и съща температура.
Свързаната схема се основава на една и съща дължина на циркулационните пръстени в цялата къща, което позволява изключително точна равномерност на отоплението. Но да реализирате тази опция за окабеляване не е лесно, защото трябва да държите голям брой тръби.
Горната окабеляване в отоплителните системи се използва при наличието на таванско помещение, върху което може да се монтира разширителен резервоар. Ако това не е възможно, можете успешно да приложите долната отоплителна инсталация
Горното и долното окабеляване бяха наречени на мястото на захранващата тръба. В първия случай охлаждащата течност влиза в системата отгоре, а във втория - отдолу.
В горното окабеляване разширителният резервоар е инсталиран в най-високата точка на системата, охлаждащата течност се разпределя през системата под влияние на гравитацията. Връщането тук ще бъде под радиаторите. За да се реализира такъв проект в частна къща, е необходимо таванско помещение, върху което е инсталиран резервоар.
Ако няма условия за горното окабеляване, използвайте втория вариант, когато охлаждащата течност се подава отдолу, а връщането е инсталирано над радиаторите. Задачата за преместване на охлаждащата течност с достатъчно висока скорост лежи главно на циркулационната помпа.
Такава схема се монтира постепенно, от долния етаж до горния, докато захранващата линия е направена с лек наклон, за да се предотврати появата на въздушни задръствания.
За да премахнете задръстванията, отоплителните инсталации са оборудвани с автоматични вентилационни отвори:
Галерия с изображения
Снимка от
Автоматичен отворен отвор за отопление на колектора
Устройството за отстраняване на въздух от топлоизолиран под
Въздушен сепаратор в отоплителната система
Местоположение на отдушника
Къде да поставим циркулационната помпа?
Най-често циркулационната помпа се инсталира на връщане, а не на захранването. Смята се, че има по-малък риск от бързо износване и повреда на устройството, тъй като охлаждащата течност вече се е охладила. Но за съвременните помпи това не е необходимо, тъй като там са инсталирани лагери с така нареченото смазване на водата. Те вече са проектирани специално за такива работни условия.
Това означава, че е възможно да се инсталира циркулационна помпа в захранването, още повече, че тук хидростатичното налягане на системата е по-ниско. Мястото за инсталиране на устройството условно разделя системата на две части: зоната на изпускане и смукателната зона. Помпата, инсталирана на захранването, веднага след разширителния резервоар, ще изпомпва вода от резервоара и ще изпомпва в системата.
Циркулационната помпа в отоплителната система разделя веригата на две части: изпускателната зона, в която влиза охлаждащата течност, и вакуумната област, от която се изпомпва
Ако помпата е инсталирана на връщащата линия пред разширителния резервоар, тя ще изпомпва вода в резервоара, изпомпвайки я от системата. Разбирането на тази точка ще помогне да се вземат предвид характеристиките на хидравличното налягане в различни точки на системата. Когато помпата работи, динамичното налягане в системата с постоянно количество охлаждаща течност остава постоянно.
Важно е не само да изберете най-доброто място за инсталиране на помпено оборудване, но и да го инсталирате правилно. Препоръчваме ви да се запознаете с нюансите на инсталирането на циркулационна помпа.
Разширителният резервоар създава така нареченото статично налягане. В сравнение с този показател се създава повишено хидравлично налягане в зоната на изпускане на отоплителната система, а по-ниско налягане се създава в областта на разреждане.
Галерия с изображения
Снимка от
Монтаж на разширителен резервоар за отопление
Местоположение на помпата спрямо резервоара
Разширител в стенна котелна система
Обемът на разширителния резервоар в отоплителната система
Вакуумът може да бъде толкова силен, че достига атмосферно налягане или дори по-ниско и това създава условия въздухът да навлиза в системата от заобикалящото пространство.
В зоната на нарастващо налягане въздухът, напротив, може да бъде изтласкан от системата, понякога се наблюдава кипене на охлаждащата течност. Всичко това може да доведе до неправилна работа на отоплителното оборудване. За да се избегнат подобни проблеми, трябва да се осигури свръхналягане в смукателната зона.
За да направите това, можете да използвате едно от следните решения:
- повдигнете разширителния резервоар на височина най-малко 80 см от нивото на отоплителните тръби;
- поставете задвижването в най-високата точка в системата;
- изключете задвижващата тръба от захранването и я прехвърлете към връщащата линия след помпата;
- инсталирайте помпата не на връщането, а на потока.
Далеч не винаги е възможно да се вдигне разширителният резервоар до достатъчна височина. Обикновено го поставят на тавана, ако има необходимото пространство. В същото време е важно да се спазват правилата за монтиране на задвижването, за да се гарантира безпроблемната му работа.
Подробни препоръки относно инсталирането и свързването на разширителния резервоар, които сме дали в другата ни статия.
Ако таванското помещение не се отоплява, задвижването ще трябва да бъде изолирано. Доста е трудно да пренаредите резервоара до най-високата точка в системата с принудителна циркулация, ако преди това е създаден като естествен.
Ще трябва да преработим част от тръбопровода, така че наклонът на тръбата да бъде насочен към котела. В естествените системи обикновено се прави пристрастие към котела.
Разширителен резервоар, инсталиран в стаята, не се нуждае от допълнителна защита, но ако е инсталиран на неотопляемо таванско помещение, трябва да се погрижите за топлоизолацията на това устройство
Обикновено не е трудно да промените позицията на накрайника на резервоара от подаването до връщането. И е също толкова лесно да приложите последната опция: вградете циркулационната помпа на захранващата линия зад разширителния резервоар.
В такава ситуация се препоръчва да изберете най-надеждния модел помпа, която за дълго време ще може да прехвърля контакт с гореща охлаждаща течност.
По-подробна информация за изчисленията, необходими при избора на циркулационна помпа, можете да намерите тук:
В това видео, устройството и процедурата за инсталиране на циркулационната помпа са описани подробно:
Принудителните отоплителни системи не са толкова сложни, колкото изглеждат на пръв поглед. Но за да се реализира такава задача, е необходимо правилно да се извършат изчисленията и да се състави компетентен проект. При тези условия можете да осигурите на дома си надеждно и ефективно отопление.
Избирате ли оптималната схема за подреждане на отоплителна система с принудително отопление във вашия дом? Може би имате въпроси, които не разгледахме в тази статия? Попитайте ги с нашия експерт в блока за коментари.
Или искате да допълнете материала с практически съвети за инсталиране на помпено оборудване? Пишете ни - вашите коментари ще помогнат на много новодошли.