Piespiedu cirkulācijas ūdens sildīšanas sistēma: diagrammas, realizācijas iespējas, tehniskā informācija

Daudzi mūsdienīgi risinājumi māju ūdens sildīšanai prasa izmantot sūkņu grupu.Apkures sistēmas ar piespiedu cirkulāciju projektēšana un uzstādīšana jāveic, ņemot vērā tehniskās problēmas, kas rodas dzesēšanas šķidruma straujas kustības dēļ.

Augsts spiediens apkures lokā ļauj īstenot daudzas elektroinstalācijas shēmas. Piekrītu, šī ir svarīga priekšrocība apkures sistēmai ar piespiedu cirkulāciju. Tomēr šādas shēmas sakārtošanai ir nepieciešams kompetents dizains.

Mēs jums pateiksim, pēc kādiem raksturlielumiem tiek izvēlēti galvenie sistēmas darbības komponenti, kā arī detalizēti aprakstīsim iespējamās galvenās līnijas elektroinstalācijas iespējas un apkures loka organizēšanas metodes.

Sistēmas galveno komponentu tehniskās īpašības

Piespiedu shēma atšķiras no dabiskās, pievienojot vienu vai vairākus cirkulācijas sūkņus. Sakarā ar dzesēšanas šķidruma spiediena un kustības ātruma palielināšanos mainās mezglu veidošanas noteikumi un ķēdes elementu izvietojums.

Šis fakts ir jāņem vērā, lai nodrošinātu kvalitatīvu apkuri ar piespiedu cirkulāciju.

Vispārīgās prasības sūkņu grupai

Cirkulācijas sūkņi tiek izvēlēti, pamatojoties uz prasībām attiecībā uz destilētā ūdens tilpumu (kubikmetrs stundā) un spiedienu (metrs). Abu parametru aprēķins ir atkarīgs no apsildāmā korpusa kubatūras un apkures metodes, kā arī no ūdens ķēdes garuma un tā cauruļu diametra.

Sūknis jāizvēlas tā, lai tā parametri neatbilstu sistēmas prasībām.Tas ļaus jums pievienot elementus ķēdei, ja nepieciešams, nenomainot sūkni.

Būtībā sūkņi ir paredzēti 220 voltu spriegumam, taču ir arī tādi, kas atbalsta 12 voltus. Sprieguma pārsprieguma gadījumā ir nepieciešams uzstādīt stabilizatoru, lai novērstu ierīces atteici.

Biežu strāvas padeves pārtraukumu gadījumā jums ir jārūpējas par pieejamību nepārtrauktās barošanas avots. Nav nepieciešams ņemt jaudīgu UPS - privātmāju apsildīšanai reti tiek izmantotas ierīces, kuru patēriņš pārsniedz 150 vatus stundā.

Parasti cirkulācijas sūkņus var iedalīt divos veidos atkarībā no dzinēja stāvokļa. Ierīcēm ar sausu rotoru ir augstāka efektivitāte, taču tām ir paaugstināts trokšņa līmenis un samazināts kalpošanas laiks nekā ierīcēm ar mitru rotoru.

Ja sistēmas elektroinstalācija nodrošina dzesēšanas šķidruma dabiskās kustības iespēju pa ķēdi, sūknis jāuzstāda caur apvedceļu. Šādā gadījumā, ja tas sabojājas vai ir strāvas padeves pārtraukums, ir iespējams pārslēgt apkuri uz gravitācijas cirkulācijas režīmu.

Ūdens var pārvietoties arī caur nestrādājošu sūkni, taču tas radīs spēcīgu pretestību tā kustībai.

Izvēle par labu sūkņa modelim attiecībā uz konkrētu apkures sistēmu tiek veikta, nosakot darbības punktu un tā atbilstību nepieciešamajām dzesēšanas šķidruma plūsmas vērtībām (+)

Sūkņa apturēšanas problēma ir īpaši aktuāla, izmantojot krāsns vai kamīna apkuri. Šādā gadījumā cepeškrāsns turpinās sildīt siltummaini, un tajā esošais ūdens var vārīties un visa sistēma var ilgstoši neizdoties.

Labāk ir darīt sūkņa uzstādīšana uz atgaitas caurules, jo zemāka ūdens temperatūra pagarinās tā kalpošanas laiku.Ja sūkni nav iespējams uzstādīt citā vietā, nevis uz caurules, kas iziet no katla, tad jāizmanto sūknis ar keramiskām blīvēm.

Lai gan tie var izturēt temperatūru līdz 110°C, ja sistēma vārās, var rasties problēmas ar darbību.

Uzstādot sūkni ķēdē caur apvedceļu, jūs varat sasniegt ne tikai normālus darbības apstākļus, pamatojoties uz dabiskās cirkulācijas principu, bet arī iespēju noņemt sūkni, neiztukšojot ūdeni.

Noderīga informācija par cirkulācijas sūkņu izvēli apkures sistēmai ir sniegta rakstos:

1. Cirkulācijas sūkņa izvēle: ierīce, veidi un siltumsūkņa izvēles noteikumi
2. Cirkulācijas sūknis apkurei: desmit labākie modeļi un padomi pircējiem

Katlu un krāšņu izvēles smalkumi

Elektrisko un gāzes katlu un ilgstošas ​​degšanas krāšņu kā siltuma ģeneratoru izmantošana ir pievilcīga no siltuma plūsmas caur siltummaini kontroles viegluma viedokļa.

Pieteikums cietā kurināmā krāsnis, jo īpaši mājās gatavoti dizaini, ir pilns ar nepietiekamu vai pārmērīgu siltuma veidošanos. Taču to izmantošana bieži vien ir attaisnojama no degvielas lētuma un pieejamības viedokļa.

Ir daudz modeļu elektrisko un gāzes katli ar integrētu sūkni. No vienas puses, iebūvētā cirkulācijas sistēma ir pieskaņota katla jaudai un ļauj izvairīties no atsevišķa sūkņa iegādes un uzstādīšanas. Savukārt, ja sabojājas iebūvētais sūknis, to salabot vai nomainīt kā atsevišķu sūkni nebūs tik vienkārši.

Elektriskais apkures katls ar integrētu sūkni ir gatavs un kompakts risinājums iekļaušanai piespiedu cirkulācijas ķēdē

Prasības katlam, izmantojot piespiedu cirkulāciju, ir tādas pašas kā, izmantojot dabisko cirkulāciju:

• Katla jaudas aprēķins - indikatoram ir jāapmierina mājas apkures vajadzības vissmagākajos apstākļos noteiktai zonai. Ir vēlama neliela jaudas rezerve (10-20%) iespējamo nepārvaramas varas apstākļu dēļ, kas var rasties apkures sistēmā.
• Brīdinājums par dzesēšanas šķidruma vārīšanos siltummainī. Šo prasību ir vieglāk izpildīt, izmantojot “krāsns-sūkņa” kombināciju, nekā izmantojot šķidruma kustības gravitācijas modeli.

Lai ūdens nevārītos katla siltummainī, pietiek ar jaudu regulēt atkarībā no izplūdes šķidruma temperatūras. Šī metode darbojas jebkura veida cirkulācijai.

Cietā kurināmā katla darbības režīma vadības blokā ir iekļauta sūkņa palaišanas funkcija, kad siltummaiņa izejā tiek sasniegta kritiskā temperatūra

Krāsnīm ar dabisko cirkulāciju nav iespējams novērst dzesēšanas šķidruma uzvārīšanos pārmērīga degvielas daudzuma gadījumā. Vienīgā iespēja sūkņa klātbūtnē ir palielināt caur siltummaini virzītā šķidruma tilpumu.

Turklāt šādu avārijas sistēmu var padarīt automātisku, izmantojot termostatu un sūkņa ātruma regulēšanas ierīci.

Ūdens ķēdes uzstādīšana un pārbaude

Izmantojot apkures shēmu, izmantojot piespiedu cirkulāciju, ūdens ātrums būs lielāks nekā gravitācijas modelī. Tāpēc ir iespējams izmantot mazāku caurules diametru ar vienādiem ēkas apkures parametriem. Tas samazina izmaksas par ūdens sildīšanu cauruļu, veidgabalu un veidgabalu izmaksu ziņā.

Turklāt mazāka diametra kontūru elementus ir vieglāk noslēpt tehnoloģiskajās nišās vai iekļauties telpu interjerā.

Salīdzinot ar dabisko cirkulāciju, šķidruma kolonnas hidrostatiskajam spiedienam tiks pievienots palielināts plūsmas hidrodinamiskais spiediens. Tāpēc, lai izvairītos no noplūžu veidošanās vai, jo īpaši, sistēmas izrāviena, ir jāievēro noteikti noteikumi.

Ja notiek pāreja no gravitācijas uz piespiedu cirkulāciju, ir jānovērš visas, pat nelielas, noplūdes ķēdē. Palielinoties spiedienam, palielināsies plūsmas ātrums, kas papildus problēmai telpā izraisīs dzesēšanas šķidruma daudzuma samazināšanos un tā pārmērīgu aerāciju (gaisa piesātinājumu).

Pirms apkures sezonas sākuma ir jāveic ķēdes stiprības hidrauliskās pārbaudes ar maksimāli izmantoto vai pat nedaudz lielāku spiedienu. Tas ļaus jums identificēt problēmas un novērst tās pirms aukstā laika iestāšanās, kad nav vēlama ilgstoša apkures atslēgšana remontam.

Apkures radiatora noplūdes var rasties visnegaidītākajās vietās un problēmas novēršana prasīs daudz laika, tāpēc labāk ir iepriekš pārbaudīt sistēmas integritāti

Tā kā dzesēšanas šķidruma kustības ātrums būs lielāks par 0,25 m/s, saskaņā ar SNiP 41-01-2003 nav nepieciešams uzturēt nemainīgu cauruļu slīpumu, lai noņemtu gaisu no ķēdes. Tāpēc ar piespiedu cirkulāciju cauruļu un radiatoru uzstādīšana ir nedaudz vienkāršāka nekā ar gravitācijas ķēdi.

Apkures iespējas ar piespiedu cirkulāciju

Piespiedu cirkulācijas izmantošana ļauj atkāpties no elektroinstalācijas projektēšanas principa, obligāti ņemot vērā hidrostatiskā spiediena starpību, kas nepieciešama, lai darbotos gravitācijas ķēdē.

Tas palielina mainīgumu, modelējot ūdens kontūras ģeometriju, un sniedz iespēju izmantot tādus risinājumus kā kolektora apkure vai lielas platības grīdas apsilde.

Augšējās un apakšējās elektroinstalācijas pielietojums

Jebkuru apkures shēmu var nosacīti klasificēt kā augšējo vai apakšējo elektroinstalāciju. Ar gaisvadu elektroinstalāciju karstais ūdens paceļas virs apkures ierīcēm un pēc tam, plūstot uz leju, silda radiatorus. Ar apakšu - karstais ūdens tiek piegādāts no apakšas. Katrai iespējai ir savas pozitīvās puses.

Augšējā elektroinstalācija tiek izmantota arī dabiskajai cirkulācijai. Tāpēc šāda veida apkures loki ļauj izmantot abus cirkulācijas veidus. Tas, pirmkārt, sniedz iespēju izvēlēties, otrkārt, palielina sistēmas uzticamību.

Strāvas padeves pārtraukuma vai sūkņa bojājuma gadījumā ūdens kustība pa ķēdi turpināsies, lai gan ar mazāku ātrumu.

Labs spiediens ļauj izvēlēties starp augšējo un apakšējo elektroinstalāciju, ņemot vērā to cauruļu ērtības, kas piegādā dzesēšanas šķidrumu radiatoriem (+)

Izmantojot apakšējo elektroinstalāciju, kopējais cauruļu garums ir mazāks, kas samazina sistēmas izveides izmaksas. Turklāt augšējā stāvā nav jāliek stāvvadi, kas ir labi no telpas dizaina viedokļa. Apakšējā karstā ūdens padeves caurule ir ielikta vai nu pagrabā, vai pirmā stāva grīdas līmenī.

Viencaurules savienojumu shēmu šķirnes

Viencaurules shēmā tiek izmantota viena un tā pati caurule karstā ūdens padevei radiatoriem un aukstā ūdens novadīšanai apkures katlā. Izmantojot šo izkārtojumu, izmantoto cauruļu garums ir gandrīz uz pusi samazināts, kā arī tiek samazināts veidgabalu un slēgvārstu skaits.

Tomēr radiatori tiek uzkarsēti secīgi, tāpēc, aprēķinot sekciju skaitu, ir jāņem vērā pakāpeniska piegādātā dzesēšanas šķidruma temperatūras pazemināšanās.

Mūsdienu mājās bieži tiek izmantots radiatoru sērijveida savienojums, izmantojot vienu cauruli dzesēšanas šķidruma padevei, lai samazinātu materiālu izmaksas un vienkāršotu uzstādīšanas darbus.

Viencaurules shēmas var īstenot horizontālā un vertikālā versijā. Ar piespiedu cirkulāciju, ja tiek izmantoti vertikālie stāvvadi, karsto ūdeni var piegādāt ne tikai no augšas, bet arī no apakšas.

Vienas vai citas iespējas izmantošanas iespējamība ir atkarīga ne tikai no cauruļu uzstādīšanas ērtībām, bet arī no maksimālā pieļaujamā radiatoru skaita uz vienas vienas caurules ķēdes stāvvada.

Ir divi veidi, kā pievienot apkures radiatorus:

• Seriālais savienojums — dzesēšanas šķidrums plūst cauri visiem radiatoriem.Šajā gadījumā ir nepieciešams minimālais cauruļu skaits, bet, ja nepieciešams izslēgt kādu no radiatoriem, būs jāaptur viss sistēmas atzars.
• Apvedceļa savienojums — dzesēšanas šķidrums var plūst, apejot radiatoru caur uzstādīto atzaru. Izmantojot krāna sistēmu, jūs varat novirzīt plūsmu garām radiatoram, kas ļaus to salabot vai demontēt, nepārtraucot apkuri.

Apkurei bieži tiek izmantota viencaurules ķēde, bet, ja ir liels radiatoru skaits, tiek izmantota cita iespēja, lai tos vienmērīgi sildītu.

Viencaurules shēmām ir daudz piespiedu cirkulācijas ieviešanas iespēju, tāpēc izvēlēties konkrētai telpas ģeometrijai atbilstošu risinājumu ir diezgan vienkārši (+)

Divu cauruļu versijas izmantošanas metodes

Tiek izsaukta apkures ķēdes shēma, izmantojot otru cauruli atdzesētā ūdens novadīšanai uz katlu divu cauruļu sistēma. Cauruļu filmētais materiāls palielinās, tāpat kā savienojumu un ierīču skaits.

Tomēr sistēmai ir svarīga priekšrocība - katram radiatoram tiek piegādāts vienādas temperatūras dzesēšanas šķidrums. Tas padara divu cauruļu iespēju ļoti pievilcīgu.

Ūdens sildīšanai ar piespiedu cirkulāciju tiek izmantota gan horizontālā, gan vertikālā elektroinstalācija. Turklāt ar vertikālo versiju ir iespējams izmantot augšējo un apakšējo karstā ūdens padevi.

Divu cauruļu ūdens padeves un drenāžas kontūra apvienojumā ar radiatora diagonālo savienojumu nodrošina maksimālu siltuma pārnesi uz telpu

Tā kā visiem radiatoriem piegādātā ūdens temperatūra ir vienāda, ķēžu ģeometrija ir atkarīga tikai no šādiem faktoriem:

• materiālu ietaupījums — cauruļu garuma un savienojumu skaita samazināšana līdz minimumam;
• kontūru zīmēšanas vieglums apkure caur sienām un griestiem;
• estētiskā pievilcība - iespēja ietilpināt sildelementus telpu interjerā.

Atkarībā no karstā un atdzesētā ūdens kustības divu cauruļu ķēdes iedala divos veidos:

1. Saistīts. Kustība abās caurulēs notiek vienā virzienā. Dzesēšanas šķidruma ciklam ir vienāds garums visiem radiatoriem šajā sistēmas daļā, tāpēc to sildīšanas ātrums ir vienāds.
2. Strupceļš. Paralēlā shēmā radiatori, kas atrodas tuvāk katlam, uzsilst ātrāk. Tomēr sistēmām ar piespiedu cirkulāciju tas nav īpaši svarīgi, jo ķēdē ir ievērojams ūdens ātrums.

Izvēloties starp saistītajām un strupceļa iespējām, tās vadās pēc atgaitas caurules uzstādīšanas ērtības. Vertikālās shēmās ar apakšējo vadu tiek iegūta strupceļa sistēma, un ar augšējo vadu tiek iegūta caurlaides sistēma.

Izmantojot apkures sadales kolektoru

Vēl viens populārs veids, kā organizēt apkuri tagad, ir kolektora ķēdes izveidošana. Zināmā mērā šo shēmu var saukt par divu cauruļu apakštipu, lai gan to izmanto arī vienas caurules apkures loku organizēšanā.

Tikai karstā dzesēšanas šķidruma sadale un atdzesētā dzesēšanas šķidruma savākšana notiek nevis no galvenā stāvvada, bet no īpašām sadales mezgla ierīcēm - kolektoriem. Šāda sistēma stabili darbojas tikai izmantojot piespiedu cirkulāciju.

Radiālajai elektroinstalācijai, salīdzinot ar divu cauruļu elektroinstalāciju, ir nepieciešams kolektors, lielāks kopējais cauruļu garums, armatūras un slēgvārstu skaits

Divu cauruļu sistēmas sadales iekārta ir sarežģīta padeves un atgaitas kolektoru kombinācija, ar kuras palīdzību dzesēšanas šķidruma padeve tiek līdzsvarota temperatūrā un spiedienā.

Katrs ierīces atzars darbina vienu sildelementu vai nelielu to grupu.Filiāles parasti atrodas zem grīdas, daudzstāvu ēkā katru stāvu apkalpo viens centralizēti uzstādīts kolektors.

Neskatoties uz acīmredzamajām šāda veida apkures sistēmas priekšrocībām, kolektoru sistēmai ir divi būtiski trūkumi:

• garākais cauruļvada garumstāpēc šī ūdens aprites organizēšanas iespēja prasa ievērojamus finanšu ieguldījumus;
• grūtības mainīt kontūru — caurules ar šo opciju parasti atrodas zem grīdas vai sienās, tāpēc, pievienojot sildīšanas ierīces, būs ļoti grūti veikt jebkādas korekcijas.

Visi kolektori parasti tiek uzstādīti īpašā skapī, jo tur atrodas slēgvārsti un ir nepieciešama piekļuve. Krānu novietošana vienuviet ir ļoti ērta.

Ja ir nepieciešams ieslēgt vai izslēgt radiatorus vai notiek avārija, pietiek ar piekļuvi skapim un nav nepieciešams apmeklēt visas telpas.

Sadales kolektoriem var būt vienkārša struktūra, kas sastāv no divām ķemmēm un vismaz slēgvārstiem.Sarežģītos komponentos var būt arī automātiskie termostati, elektroniskie vārsti, maisītāji, automātiskās gaisa izplūdes atveres, sensori un vadības bloki, ūdens iztukšošanas vārsts un atsevišķs cirkulācijas sūknis.

Šīs sistēmas var visprecīzāk regulēt temperatūru jūsu mājās, taču tām ir nepieciešama laba izpratne par hidrauliskās apkures pamatiem un niansēm.

Apkure izmantojot apsildāmo grīdu

Tiek apsvērta viena no ērtākajām apkures metodēm silto grīdu organizēšana. Jāpiebilst, ka šīs apkures iespējas ierīkošana dzīvojamām istabām, dušām, virtuvēm un citām telpām ir diezgan sarežģīta.

Ūdens apsildāmās grīdas lielā platībā ir iespējamas tikai ar piespiedu cirkulāciju, jo ir nepieciešams radīt spiedienu garā šauru cauruļu sistēmā.

Spiediens ir nepieciešams, lai pārvarētu šauru cauruļu ar daudziem līkumiem pretestību. Turklāt ir nepieciešams panākt spiedienu, kas ļauj izvadīt gaisu no grīdas apsildes caurulēm, kas atrodas horizontāli.

Ir liels skaits cauruļu ieklāšanas kombināciju:

• mazām telpām izmantojiet ķēdes ar vienu ieeju karstajam ūdenim un izeju atdzesētam ūdenim;
• lielām telpām organizēt sarežģītākas grīdas apsildes sistēmas, izmantojot sadales kolektoru.

Bieži vien ķēdes daļām ar apsildāmām grīdām tiek uzstādīti atsevišķi cirkulācijas sūkņi.

Kolektora izmantošana ir attaisnojama lielām apsildāmo grīdu platībām, kad aprēķini liecina, ka viena caurule var netikt galā ar apkuri

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Detalizēts divu cauruļu un diezgan sarežģītas apkures shēmas apraksts divstāvu mājai:

Slēgta sistēma trīsstāvu mājai uz gāzes katla bāzes:

Sūkņu izmantošana telpu ūdens sildīšanai ievērojami vienkāršo ķēdes konstrukciju, padarot iespējamas iespējas, kas nav pieejamas gravitācijas modelim. Pareiza aprīkojuma izvēle atrisinās jūsu mājas apkures problēmu, padarot šo procesu ērtu un vienkāršu.

Vai jums ir kas piebilstams vai ir jautājumi par apkures sistēmas ar piespiedu cirkulāciju organizēšanu? Lūdzu, atstājiet komentārus par ziņu un piedalieties diskusijās. Kontaktforma atrodas apakšējā blokā.