Tvunget sirkulasjonsvannvarmesystem: diagrammer, implementeringsalternativer, tekniske detaljer

Mange moderne løsninger for vannoppvarming av hus krever bruk av en pumpegruppe.Utformingen og installasjonen av et varmesystem med tvungen sirkulasjon må utføres under hensyntagen til tekniske problemer som oppstår på grunn av den raske bevegelsen av kjølevæsken.

Det høye trykket i varmekretsen gjør det mulig å implementere mange ledningsopplegg. Enig, dette er en viktig fordel med et varmesystem med tvungen sirkulasjon. Arrangementet av en slik ordning krever imidlertid kompetent design.

Vi vil fortelle deg med hvilke egenskaper hoveddriftskomponentene til systemet er valgt, og vi vil også beskrive i detalj de mulige alternativene for ledning av hovedlinjen og metoder for organisering av varmekretsen.

Tekniske egenskaper ved hovedkomponentene i systemet

Den tvungne ordningen skiller seg fra den naturlige ved å legge til en eller flere sirkulasjonspumper. På grunn av økningen i trykk og bevegelseshastighet til kjølevæsken, endres reglene for dannelse av noder og plasseringen av kretselementer.

Dette faktum må tas i betraktning for å sikre høykvalitets oppvarming med tvungen sirkulasjon.

Generelle krav til pumpegruppen

Sirkulasjonspumper velges ut fra kravene til volum av destillert vann (kubikkmeter per time) og trykk (meter). Beregningen av begge parametere avhenger av kubikkkapasiteten til det oppvarmede huset og oppvarmingsmetoden, samt lengden på vannkretsen og diameteren på rørene.

Pumpen bør velges slik at dens parametere ikke samsvarer med kravene til systemet.Dette vil tillate deg å legge til elementer i kretsen, om nødvendig, uten å bytte ut pumpen.

I utgangspunktet er pumper designet for en spenning på 220 volt, men det finnes også de med støtte for 12 volt. I tilfelle spenningsstøt er det nødvendig å installere en stabilisator for å forhindre at enheten svikter.

Ved hyppige strømbrudd må du passe på tilgjengeligheten avbruddsfri strømforsyning. Det er ikke nødvendig å ta en kraftig UPS - enheter med et forbruk på mer enn 150 watt i timen brukes sjelden til å varme opp private hus.

Konvensjonelt kan sirkulasjonspumper deles inn i to typer i henhold til motorens posisjon. Apparater med tørr rotor har høyere virkningsgrad, men har økt støynivå og redusert levetid enn de med våt rotor.

Hvis systemkablingen gir mulighet for naturlig bevegelse av kjølevæsken langs kretsen, må pumpen installeres gjennom en bypass. I dette tilfellet, hvis det bryter sammen eller det er strømbrudd, er det mulig å bytte oppvarmingen til gravitasjonssirkulasjonsmodus.

Vann kan også bevege seg gjennom en ikke-fungerende pumpe, men det vil skape sterk motstand mot bevegelsen.

Valget til fordel for en pumpemodell i forhold til et spesifikt varmesystem gjøres ved å bestemme driftspunktet og dets samsvar med de nødvendige kjølevæskestrømverdiene (+)

Problemet med å stoppe pumpen er spesielt presserende når du bruker komfyr eller peisoppvarming. I dette tilfellet vil ovnen fortsette å varme varmeveksleren og vannet i den kan koke og hele systemet kan svikte i lang tid.

Det er bedre å gjøre pumpe installasjon på returrøret, fordi den lavere vanntemperaturen vil forlenge levetiden.Hvis det ikke er mulig å installere pumpen på et annet sted enn på røret som forlater kjelen, bør en pumpe med keramiske tetninger brukes.

Selv om de tåler temperaturer opp til 110°C, kan de få problemer med å fungere hvis systemet koker.

Ved å installere pumpen i kretsen gjennom en bypass, kan du oppnå ikke bare normale driftsforhold basert på prinsippet om naturlig sirkulasjon, men også muligheten til å fjerne pumpen uten å tømme vannet

Nyttig informasjon om valg av sirkulasjonspumper for et varmesystem er gitt i artiklene:

1. Valg av en sirkulasjonspumpe: enhet, typer og regler for valg av varmepumpe
2. Sirkulasjonspumpe for oppvarming: ti beste modeller og tips til kjøpere

Finesser ved å velge kjeler og ovner

Bruken av elektriske og gasskjeler og langbrennende ovner som varmegeneratorer er attraktivt med tanke på enkel kontroll av varmestrømmen gjennom varmeveksleren.

applikasjon ovner med fast brensel, spesielt hjemmelagde design, er fulle av utilstrekkelig eller overdreven varmeutvikling. Imidlertid er bruken deres ofte rettferdiggjort fra synspunktet om billighet og tilgjengelighet av drivstoff.

Det finnes mange modeller av elektriske og gasskjeler med integrert pumpe. På den ene siden er det innebygde sirkulasjonssystemet tilpasset kjelekraften og lar deg unngå å kjøpe og installere en separat pumpe. På den annen side, hvis den innebygde pumpen går i stykker, vil den ikke være like lett å reparere eller erstatte som en separat.

En elektrisk kjele med integrert pumpe er en ferdiglaget og kompakt løsning for inkludering i en tvungen sirkulasjonskrets

Kravene til kjelen ved bruk av tvungen sirkulasjon er de samme som ved bruk av naturlig sirkulasjon:

• Kjeleffektberegning - indikatoren må tilfredsstille husets varmebehov under de mest alvorlige forholdene for et bestemt område. Det anbefales å ha en liten kraftreserve (10-20%) på grunn av mulige force majeure-omstendigheter som kan oppstå i varmesystemet.
• Advarsel om koking av kjølevæske i varmeveksleren. Dette kravet er lettere å oppfylle når du bruker en "ovn-pumpe"-kombinasjon enn når du bruker en gravitasjonsmodell for væskebevegelse.

For å forhindre at vann koker i kjelens varmeveksler, er det nok å justere effekten avhengig av temperaturen på utløpsvæsken. Denne metoden fungerer for alle typer sirkulasjon.

Styreenheten for driftsmodusen til fastbrenselkjelen inkluderer funksjonen til å starte pumpen når kritiske temperaturer er nådd ved utløpet av varmeveksleren

For ovner med naturlig sirkulasjon er det ingen måte å forhindre koking av kjølevæsken i tilfelle en for stor mengde lastet drivstoff. Det eneste alternativet i nærvær av en pumpe er å øke volumet av væske som drives gjennom varmeveksleren.

Dessuten kan et slikt nødsystem gjøres automatisk ved hjelp av en termostat og en pumpehastighetskontrollenhet.

Installasjon og testing av vannkretsen

Med en oppvarmingsordning med tvungen sirkulasjon vil det være høyere vannhastigheter enn i gravitasjonsmodellen. Derfor er det mulig å bruke en mindre rørdiameter med samme bygningsvarmeparametre. Dette reduserer kostnadene ved oppvarming av vann når det gjelder kostnader for rør, armaturer og armaturer.

I tillegg er konturelementer med mindre diameter lettere å skjule i teknologiske nisjer eller passe inn i det indre av lokalene.

Sammenlignet med naturlig sirkulasjon vil økt hydrodynamisk trykk av strømmen legges til det hydrostatiske trykket i væskekolonnen. Derfor, for å unngå dannelse av lekkasjer eller, spesielt, et gjennombrudd av systemet, er det nødvendig å følge visse regler.

Ved overgang fra gravitasjonssirkulasjon til tvungen sirkulasjon er det nødvendig å eliminere alle, selv mindre, lekkasjer i kretsen. Når trykket øker, vil strømningshastigheten øke, noe som i tillegg til problemet i rommet vil føre til en reduksjon i mengden kjølevæske og dens overdreven lufting (luftmetning).

Før starten av fyringssesongen er det nødvendig å utføre hydrauliske tester av styrken til kretsen med maksimalt brukt eller til og med litt høyere trykk. Dette vil tillate deg å identifisere problemer og eliminere dem før utbruddet av kaldt vær, når en lang nedleggelse av oppvarming for reparasjoner er uønsket.

Oppvarmingsradiatorlekkasjer kan oppstå på de mest uventede stedene, og å fikse problemet vil ta mye tid, så det er bedre å sjekke integriteten til systemet på forhånd

Siden kjølevæskens bevegelseshastighet vil være større enn 0,25 m/s, er det i henhold til SNiP 41-01-2003 ikke nødvendig å opprettholde en konstant helling på rørene for å fjerne luft fra kretsen. Derfor, med tvungen sirkulasjon, er installasjonen av rør og radiatorer litt enklere enn med en gravitasjonskrets.

Oppvarmingsmuligheter med tvungen sirkulasjon

Bruken av tvungen sirkulasjon lar oss gå bort fra prinsippet om å designe ledningene med den obligatoriske hensynet til den hydrostatiske trykkforskjellen, som er nødvendig for å fungere i en gravitasjonskrets.

Dette gir variasjon ved modellering av geometrien til vannkretsen og gir mulighet til å bruke løsninger som kollektorvarme eller gulvvarme med store arealer.

Påføring av øvre og nedre ledninger

Enhver oppvarmingsplan kan betinget klassifiseres som øvre eller nedre ledninger. Med overliggende ledninger stiger varmt vann over varmeapparatene, og deretter, strømmer ned, varmer det opp radiatorene. Med bunn - varmtvann tilføres nedenfra. Hvert alternativ har sine positive sider.

Øvre ledninger brukes også til naturlig sirkulasjon. Derfor tillater varmekretser av denne typen bruk av begge typer sirkulasjon. Dette gir for det første muligheten til å velge, og for det andre øker systemets pålitelighet.

Ved strømbrudd eller pumpehavari vil bevegelsen av vann langs kretsen fortsette, om enn med lavere hastighet.

Godt trykk lar deg velge mellom øvre og nedre ledninger, med tanke på bekvemmeligheten av rør som leverer kjølevæske til radiatorene (+)

Ved bruk av bunnledninger er den totale lengden på rørene kortere, noe som reduserer kostnadene ved å lage systemet. I tillegg er det ikke nødvendig å legge stigerør i øverste etasje, noe som er bra med tanke på romdesign. Nedre varmtvannstilførselsrør legges enten i kjeller eller på gulvnivå i første etasje.

Varianter av ett-rørs tilkoblingsordninger

Enkeltrørsordningen bruker samme rør for å levere varmt vann til radiatorene og tømme kaldt vann til varmekjelen. Med denne layouten blir lengden på rørene som brukes nesten halvert, og antall armaturer og stengeventiler reduseres.

Imidlertid varmes radiatorene opp sekvensielt, derfor, når du beregner antall seksjoner, er det nødvendig å ta hensyn til den gradvise reduksjonen i temperaturen til den medfølgende kjølevæsken.

Seriekobling av radiatorer ved hjelp av ett rør for tilførsel av kjølevæske brukes ofte i moderne hjem for å minimere materialkostnader og forenkle installasjonsarbeidet

Enkeltrørskretser kan implementeres i horisontale og vertikale versjoner. Med tvungen sirkulasjon, hvis vertikale stigerør brukes, kan varmt vann tilføres ikke bare ovenfra, men også nedenfra.

Muligheten for å bruke et eller annet alternativ avhenger ikke bare av bekvemmeligheten av rørinstallasjon, men også av det maksimalt tillatte antallet radiatorer på en stigerør i en enkeltrørskrets.

Det er to måter å koble til varmeradiatorer:

• Seriell tilkobling — kjølevæske strømmer gjennom alle radiatorer.I dette tilfellet kreves et minimum antall rør, men hvis det er nødvendig å slå av en av radiatorene, må hele grenen av systemet stoppes.
• Bypass forbindelse — kjølevæsken kan strømme forbi radiatoren gjennom den installerte grenen. Ved hjelp av et kransystem kan du omdirigere strømmen forbi radiatoren, noe som gjør at den kan repareres eller demonteres uten å stoppe oppvarmingen.

En enkeltrørskrets brukes ofte til oppvarming, men hvis det er et stort antall radiatorer, brukes et annet alternativ for å varme dem jevnt.

Enkeltrørsopplegg har mange implementeringsalternativer for tvungen sirkulasjon, så det er ganske enkelt å velge riktig løsning for en spesifikk romgeometri (+)

Metoder for å bruke to-rørsversjonen

Et varmekretsskjema som bruker et andre rør for å drenere avkjølt vann til kjelen kalles to-rørs system. Røropptakene øker, det samme gjør antallet tilkoblinger og enheter.

Systemet har imidlertid en viktig fordel - kjølevæske med samme temperatur leveres til hver radiator. Dette gjør torørsalternativet svært attraktivt.

For vannoppvarming med tvungen sirkulasjon brukes både horisontale og vertikale ledninger. Dessuten, med den vertikale versjonen, er det mulig å bruke øvre og nedre varmtvannsforsyning.

To-rørs vannforsyning og avløpskrets, kombinert med radiatorens diagonale tilkobling, gir maksimal varmeoverføring til rommet

Siden temperaturen på vannet som leveres til alle radiatorer er den samme, avhenger geometrien til kretsene bare av følgende faktorer:

• materielle besparelser — minimere lengden på rørene og antall tilkoblinger;
• enkel konturtegning oppvarming gjennom vegger og tak;
• estetisk tiltrekning - muligheten til å montere varmeelementer i det indre av lokalene.

Avhengig av bevegelsen av varmt og kjølt vann, er to-rørskretser delt inn i to typer:

1. I slekt. Bevegelse i begge rørene skjer i samme retning. Kjølevæskesyklusen har samme lengde for alle radiatorer i denne delen av systemet, så oppvarmingshastigheten deres er den samme.
2. Blindvei. I en parallell ordning varmes radiatorer som ligger nærmere kjelen opp raskere. For systemer med tvungen sirkulasjon er dette imidlertid ikke særlig viktig på grunn av den betydelige hastigheten på vannet i kretsen.

Når du velger mellom tilknyttede alternativer og blindveier, styres de av bekvemmelighetsbetingelsen for å installere returrøret. I vertikale skjemaer, med den nedre ledningen, oppnås et blindveisystem, og med den øvre ledningen oppnås et passerende system.

Ved hjelp av en varmefordelingsmanifold

En annen populær måte å organisere oppvarming på nå er lage en samlekrets. Til en viss grad kan denne ordningen kalles en undertype av to-rør, selv om den også brukes i organiseringen av enkeltrørs varmekretser.

Bare distribusjonen av varm kjølevæske og innsamling av avkjølt kjølevæske skjer ikke fra hovedstigerøret, men fra spesielle distribusjonsnodeenheter - samlere. Et slikt system fungerer stabilt kun ved bruk av tvungen sirkulasjon.

Radial kabling, sammenlignet med to-rørs kabling, krever en manifold, en større total lengde på rør, antall beslag og stengeventiler

Fordelingsenheten for et to-rørssystem er en kompleks kombinasjon av tilførsels- og returmanifolder, ved hjelp av hvilken en kjølevæsketilførsel balanseres i temperatur og trykk.

Hver gren av enheten driver ett varmeelement eller en liten gruppe av dem.Grenene er vanligvis plassert under gulvet, hver etasje i en fleretasjes bygning betjenes av en sentralt installert samler.

Til tross for de åpenbare fordelene med denne typen oppvarmingsarrangement, har kollektorsystemet to betydelige ulemper:

• lengste rørledningslengdeDerfor krever dette alternativet for å organisere en vannkrets betydelige økonomiske investeringer;
• vanskeligheter med å endre konturen — rør med dette alternativet er vanligvis plassert under gulvet eller i veggene, så hvis du legger til varmeenheter, vil det være svært vanskelig å gjøre noen justeringer.

Alle samlere er vanligvis montert i et spesialskap, siden stengeventilene er plassert der og tilgang er nødvendig. Det er veldig praktisk å plassere kranene på ett sted.

Hvis det er behov for å skru av eller på radiatorer eller det oppstår en nødsituasjon, er det nok å ha tilgang til skapet og det er ikke nødvendig å besøke alle rom.

Fordelingsmanifolder kan ha en enkel struktur bestående av to kammer og et minimum av stengeventiler.Komplekse komponenter kan også omfatte automatiske termostater, elektroniske ventiler, miksere, automatiske luftuttak, sensorer og kontrollenheter, en vannavløpsventil og en separat sirkulasjonspumpe.

Disse systemene kan mest nøyaktig regulere temperaturen i hjemmet ditt, men krever en god forståelse av det grunnleggende og nyansene ved vannvarme.

Oppvarming ved hjelp av gulvvarme

En av de mest komfortable oppvarmingsmetodene vurderes organisering av gulvvarme. Det skal bemerkes at installasjonen av dette oppvarmingsalternativet for stuer, dusjer, kjøkken og andre lokaler er ganske komplisert.

Vannoppvarmede gulv over et stort område er kun mulig med tvungen sirkulasjon, siden det er nødvendig å skape trykk i et langt system med smale rør.

Trykk er nødvendig for å overvinne motstanden til smale rør med mange bøyer. I tillegg er det nødvendig å oppnå et trykk som gjør at luft kan fjernes fra gulvvarmerørene, som er plassert horisontalt.

Det er et stort antall rørleggingskombinasjoner:

• for små rom bruk kretser med én inngang for varmt vann og en utgang for kjølt vann;
• for store rom organisere mer komplekse gulvvarmesystemer ved hjelp av en fordelingsmanifold.

Ofte er det installert separate sirkulasjonspumper for deler av kretsen med gulvvarme.

Bruken av en kollektor er berettiget for store områder med varme gulv, når beregninger viser at ett rør kanskje ikke takler oppvarming

Konklusjoner og nyttig video om temaet

En detaljert beskrivelse av en to-rørs og ganske kompleks oppvarmingsplan for et to-etasjers hus:

Lukket system for et tre-etasjers hus basert på en gasskjele:

Bruken av pumper for vannoppvarming av lokaler forenkler i stor grad utformingen av kretsen, noe som muliggjør alternativer som ikke er tilgjengelige for gravitasjonsmodellen. Riktig valg av utstyr vil løse problemet med å varme opp hjemmet ditt, noe som gjør denne prosessen praktisk og enkel.

Har du noe å tilføye eller har spørsmål om organisering av et varmesystem med tvungen sirkulasjon? Legg igjen kommentarer på innlegget og delta i diskusjoner. Kontaktskjemaet ligger i nedre blokk.