Obligatoriskt cirkulationsvattenvärmesystem: scheman, implementeringsalternativ, tekniska detaljer

Många moderna lösningar för husuppvärmning av hus kräver användning av en pumpgrupp. Konstruktion och installation av ett värmesystem med tvungen cirkulation måste utföras med hänsyn till tekniska aspekter som härrör från den snabba rörelsen av kylvätskan.

Högt tryck i värmekretsen gör att du kan implementera många kopplingsscheman. Håller med, detta är en viktig fördel med ett tvärcirkulationsvärmesystem. Arrangemanget av ett sådant system kräver emellertid kompetent design.

Vi kommer att berätta vilka egenskaper de viktigaste arbetsenheterna i systemet är valda för, och vi kommer också att beskriva i detalj de möjliga ledningsalternativen för elnätet och hur man organiserar värmekretsen.

Tekniska funktioner för systemets huvudkomponenter

Den tvungna kretsen skiljer sig från den naturliga genom tillägg av en eller flera cirkulationspumpar. På grund av ökningen i tryck och hastighet hos kylvätskan ändras reglerna för bildning av noder och placering av kretselement.

Detta faktum måste beaktas för att säkerställa högkvalitativ uppvärmning under tvingad cirkulation.

Allmänna krav för pumpgruppen

Cirkulationspumpar väljs utifrån kraven på volym destillerat vatten (kubikmeter per timme) och tryck (meter). Beräkningen av båda parametrarna beror på det uppvärmda husets kubikapacitet och uppvärmningsmetoden, liksom längden på vattenkretsen och rörets diameter.

Pumpen bör väljas så att dess parametrar inte är ”nära” systemkraven. Detta låter dig lägga till, om nödvändigt, element till kretsen utan att byta ut pumpen.

I princip är pumparna konstruerade för en spänning på 220 volt, men det finns också med stöd för 12 volt. Under strömavbrott är det nödvändigt att installera en stabilisator för att förhindra att enheten misslyckas.

Vid frekvent strömavbrott måste man vara försiktig avbrottsfri strömförsörjning. Det finns inget behov av att ta en kraftfull UPS - för att värma privata hus använder man sällan enheter med en förbrukning på mer än 150 watt per timme.

Förhållandevis cirkulerande pumpar kan delas in i två typer beroende på motorns läge. Enheter med en torr rotor har högre verkningsgrad, men har högre ljudnivå och lägre resurs än med en våtrotor.

Om anslutning av systemet ger en möjlighet för den naturliga rörelsen av kylmediet längs kretsen, måste pumpen monteras genom förbikopplingen. I detta fall, när det går sönder eller ett strömavbrott är möjligt, kan uppvärmningen växla till gravitationscirkulationsläget.

Vatten kan också röra sig genom en tomgångspump, men det kommer att skapa ett starkt motstånd mot dess rörelse.

Valet till förmån för pumpmodellen i förhållande till ett specifikt värmesystem utförs genom att bestämma driftspunkten och anpassa den till de erforderliga värdena för kylvätskeflödet (+)

Särskilt relevant är problemet med att stoppa pumpen när du använder kamin eller eldstad. I detta fall fortsätter ugnen att värma värmeväxlaren och det är möjligt att koka vatten i den och permanent bryta ner hela systemet.

Bättre att göra pumpinstallation på returledningen, eftersom en lägre vattentemperatur förlänger dess livslängd. Om det inte är möjligt att installera pumpen på en annan plats än på röret som lämnar pannan, använd en pump med keramiska tätningar.

Även om de tål temperaturer upp till 110 ° C, men när systemet kokar, kan de ha problem med att fungera.

Efter att ha monterat pumpen i kretsen genom förbikopplingen är det möjligt att uppnå inte bara normala arbetsförhållanden med principen om naturlig cirkulation, utan också möjligheten att ta bort pumpen utan att tappa vattnet

Användbar information om valet av cirkulationspumpar för värmesystemet ges i artiklarna:

1. Val av cirkulationspump: enhet, typer och regler för att välja en pump för uppvärmning
2. Cirkulationspump för uppvärmning: topp tio modeller och tips för kunder

Finesserna att välja pannor och ugnar

Användningen av elektriska och gaspannor och långa brinnande ugnar som värmegenerator är attraktiv med tanke på enkelheten att kontrollera värmeflödet genom en värmeväxlare.

ansökan ugnar med fast bränsle, särskilt hemmagjorda mönster, är full av otillräcklig eller överdriven värme. Men deras användning är ofta motiverad med tanke på billighet och tillgänglighet av bränsle.

Många modeller av elektriska och gaspannor med integrerad pump. Å ena sidan väljs det inbyggda cirkulationssystemet efter pannans kapacitet och eliminerar behovet av att köpa och installera en separat pump. Å andra sidan, om den inbyggda pumpen går sönder, kommer det inte att vara så lätt att reparera eller byta ut den som en separat.

Elpannan med integrerad pump är en färdigt och kompakt lösning för att integrera den i en tvångscirkulationskrets

Kraven för pannan vid användning av tvångscirkulation är desamma som för naturliga:

• Beräkning av pannkraften - indikatorn ska tillgodose behoven för att värma huset under de svåraste förhållandena för ett visst område. Det är tillrådligt att ha en liten effektmarginal (10-20%) på grund av eventuella force majeure-omständigheter som kan uppstå i värmesystemet.
• Förebyggande av kokande kylvätska i värmeväxlaren. Det är lättare att uppfylla detta krav vid användning av ugnspumpskombinationen än med gravitationsmodellen för fluidrörelse.

För att förhindra kokande vatten i värmeväxlaren på pannan räcker det att ställa in effektregleringen beroende på temperaturen på den utgående vätskan. Denna metod fungerar med alla typer av cirkulation.

Styrenheten för driftläget för fastbränslepannan inkluderar funktionen att starta pumpen när kritiska temperaturer uppnås vid värmeväxlarens utlopp

För ugnar med naturlig cirkulation finns det inget sätt att förhindra att kylvätskan kokar vid en överdriven mängd laddat bränsle. Det enda alternativet i närvaro av en pump är en ökning av vätskans volym som drivs genom värmeväxlaren.

Dessutom kan ett sådant nödsystem göras automatiskt med hjälp av en termostat och en pumphastighetskontrollenhet.

Installation och inspektion av vattenkretsen

Med en värmekrets som använder tvungen cirkulation kommer det att finnas högre vattenhastigheter än i gravitationmodellen. Därför kan du använda en mindre rördiameter med samma värmeparametrar för byggnaden. Detta minskar kostnaderna för uppvärmning av vatten i fråga om kostnader för rör, rördelar och beslag.

Dessutom är mindre konturelement lättare att dölja i tekniska nischer eller passar in i lokalerna.

Jämfört med naturlig cirkulation kommer ökat hydrodynamiskt tryck av flödet att läggas till det hydrostatiska trycket i vätskekolonnen. För att undvika bildning av läckage eller dessutom ett genombrott i systemet är det därför nödvändigt att följa vissa regler.

Vid övergången från tyngdkraft till tvingad cirkulation är det nödvändigt att eliminera alla, till och med mindre läckor i kretsen. Med ökande tryck kommer flödeshastigheten att öka, vilket förutom problem i rummet kommer att orsaka en minskning av mängden kylvätska och dess överdrivna luftning (luftmättnad).

Innan värmeperiodens början är det nödvändigt att utföra hydrauliska tester av kretsstyrkan med det maximala använda eller till och med något högre trycket. Detta gör att du kan identifiera problem och eliminera dem innan kallt väder börjar, när ett långt stopp av uppvärmning för reparation är oönskat.

Uppvärmningsradiatorer kan läcka på de mest oväntade platserna och det kommer att ta lång tid att lösa problemet, så det är bättre att kontrollera systemets integritet i förväg

Eftersom kylmedlets hastighet kommer att vara mer än 0,25 m / s, finns det enligt SNiP 41-01-2003 inget behov av att upprätthålla en konstant rörlutning för att avlägsna luft från kretsen. Därför, med tvungen cirkulation, är installationen av rör och radiatorer något enklare än med en gravitationskrets.

Alternativ för tvångsuppvärmning

Användningen av tvingad cirkulation gör att du kan flytta dig bort från principen om att utforma ledningar med det obligatoriska bidraget för skillnaden i hydrostatisk tryck, vilket är nödvändigt för att fungera i gravitationssystemet.

Detta lägger till variationer i modellering av vattenkretsens geometri och gör det möjligt att använda lösningar som uppsamlingsuppvärmning eller stor golvvärme.

Övre och nedre ledningar

Varje värmesystem kan på villkor hänföras till den övre eller nedre ledningen. I den övre ledningen stiger varmvatten över värmeapparaterna och värmer sedan radiatorerna, efter att de rinner ner. Längst ner - varmt vatten tillförs underifrån. Varje alternativ har sina positiva aspekter.

Toppkablar används också för naturlig cirkulation. Därför tillåter värmekretsar av denna typ att använda båda typerna av cirkulation. Detta ger för det första ett val, och för det andra ökar systemets tillförlitlighet.

I händelse av strömavbrott eller nedbrytning av pumpen fortsätter rörelsen av vatten längs kretsen, om än med lägre hastighet.

Ett bra tryck gör att du kan välja mellan de övre och nedre ledningarna, med hänsyn till bekvämligheten med att leda rör som tillför kylvätska till radiatorerna (+)

När du använder den nedre ledningen är rörens totala längd mindre, vilket minskar kostnaderna för att skapa ett system. Dessutom finns det inget behov av att lägga stigerör på översta våningen, vilket är bra med tanke på rumsdesign. Det nedre varmvattenmatningsröret läggs antingen i källaren eller på bottenvåningen på första våningen.

Variationer av anslutningsscheman med en rör

Enrörssystemet använder samma rör för att tillföra varmvatten till radiatorerna och för att leda ut kallt vatten till värmepannan. Med denna ledning är längden på de använda rören nästan halverad, antalet beslag och ventiler reduceras.

Uppvärmning av radiatorer sker emellertid sekventiellt, därför, vid beräkning av antalet sektioner, är det nödvändigt att ta hänsyn till en gradvis sänkning av temperaturen hos det tillförda kylmediet.

Seriell anslutning av radiatorer med ett enda rör för tillförsel av kylvätska används ofta i moderna hem för att minimera materialkostnader och förenkla installationen

Enstaka rörsystem kan implementeras i horisontella och vertikala versioner.Vid tvingad cirkulation, vid användning av vertikala stigerör, är det möjligt att tillföra varmt vatten inte bara från ovan, utan också underifrån.

Möjligheten att använda ett eller annat alternativ beror inte bara på rörens bekvämlighet, utan också av det maximalt tillåtna antalet radiatorer på en stigerörelse i en en-rörs krets.

Du kan ansluta värmeelement på två sätt:

• Seriell anslutning - kylvätskan strömmar genom alla radiatorer. I det här fallet är det minsta antalet rör nödvändigt, men om det är nödvändigt att stänga av en av radiatorerna måste du stoppa hela grenen av systemet.
• Anslutning förbikoppling - kylvätskan kan flyta runt kylaren enligt den installerade urladdningen. Med hjälp av ett kransystem kan du omdirigera flödet förbi kylaren, vilket möjliggör reparation eller demontering utan att stoppa uppvärmningen.

Ett enkelrörssystem används ofta för uppvärmning, men i fallet med ett stort antal radiatorer används ett annat alternativ för att värma dem jämnt.

Enstaka rörsystem har många alternativ för tvingad cirkulation, så att välja rätt lösning för en viss rumsgeometri är ganska enkelt (+)

Sätt att använda två-rörsversionen

Värmekretsdiagrammet med ett andra rör för att tappa det kylda vattnet till pannan kallas dubbelt rörsystem. Rörlängden ökar, liksom antalet anslutningar och enheter.

Systemet har emellertid ett viktigt plus - en värmebärare med samma temperatur tillförs varje radiator. Detta gör två-rörsversionen mycket attraktiv.

Vid vattenuppvärmning med tvungen cirkulation används både horisontella och vertikala ledningar. Med den vertikala versionen är det dessutom möjligt att använda den övre och nedre varmvattenförsörjningen.

Ett två-rörs vatten- och dräneringssystem tillsammans med en diagonal radiatoranslutning ger maximal värmeöverföring till rummet

Eftersom temperaturen på det tillförda vattnet till alla radiatorer är densamma beror kretsens geometri endast på följande faktorer:

• materialbesparing - minimera rörfilmer och antal anslutningar;
• enkel kontur uppvärmning genom väggar och golv;
• estetisk överklagande - möjligheten att anpassa värmeelement till det inre av lokalerna.

Beroende på rörelse av varmt och kylt vatten är två-rörs scheman uppdelade i två typer:

1. passerar. Rörelsen i båda rören sker i en riktning. Kylmedelscykelns cykel har samma längd för alla radiatorer i denna del av systemet, så deras uppvärmningshastighet är densamma.
2. Återvändsgrändar. I den tillhörande kretsen värms upp radiatorer som ligger närmare pannan snabbare. För system med tvingad cirkulation är detta emellertid inte särskilt viktigt på grund av den betydande hastigheten på vattnet i kretsen.

När du väljer mellan tillhörande och återvändsgränd, styrs de av villkoret för bekvämligheten att utföra returledningen. I vertikala kretsar, med en nedre ledning, erhålls ett återvändsystem och med ett övre, ett passerande system.

Använd en värmefördelningsgrenrör

Ett annat populärt sätt att organisera uppvärmning är nu kollektorkretsdesign. I en viss utsträckning kan detta schema kallas en två-rörs undertyp, även om det också används i organisationen av en-rörs värmekretsar.

Endast distributionen av het kylvätska och insamlingen av kylda sker inte från huvudstigaren, utan från speciella distributionsnodanordningar - samlare. Ett sådant system fungerar stabilt endast med användning av tvingad cirkulation.

Radiell ledning jämfört med en två-rör kräver en kollektor, en större total rörlängd, antalet beslag och ventiler

Distributionsenheten för två-rörssystemet är en komplex kombination av tillförsel- och returrören, med hjälp av kylvätskan balanserad i temperatur och tryck.

Varje gren av enheten matar ett värmeelement eller en liten grupp av dem. Grenar är vanligtvis belägna under golvet, varje våning i en flervåningshus serveras av en samlare installerad i mitten.

Trots de uppenbara fördelarna med detta alternativ för att organisera uppvärmning har kollektorsystemet två betydande nackdelar:

• längsta rörledningardärför kräver detta alternativ att organisera en vattenkrets betydande finansiella investeringar;
• svårt att ändra kontur - Rör med detta alternativ är vanligtvis placerade under golvet eller i väggarna, så om du lägger till värmeanordningar kommer det att vara mycket svårt att göra några korrigeringar.

Alla samlare är som regel monterade i ett speciellt skåp, eftersom avstängningsventilerna finns där och åtkomst krävs. Att placera kranar på ett ställe är mycket bekvämt.

Vid behov av att slå på eller stänga av radiatorerna eller i en nödsituation räcker det med tillgång till skåpet och det finns inget behov av att besöka alla rum.

Distributionsgrenar kan ha en enkel struktur som består av två kammar och ett minimum avstängningsventiler. Komplexa enheter kan också inkludera automatiska termostater, elektroniska ventiler, blandare, automatiska luftutblåsningsanordningar, sensorer och styrenheter, en ventil för dränering av vatten och en separat cirkulationspump.

Dessa system kan mest exakt justera temperaturen i huset, men kräver en god förståelse för grunderna och nyanserna i arbetet med vattenuppvärmning.

Golvvärme

Ett av de mest bekväma sätten att värma övervägs varm golvorganisation. Det bör noteras att installationen av detta alternativ för uppvärmning av vardagsrum, duschar, kök och andra rum är ganska komplicerat.

Vattengolvuppvärmning av ett stort område är endast möjligt med organiseringen av tvingad cirkulation, eftersom det är nödvändigt att skapa tryck i ett långt system med smala rör.

Tryck behövs för att övervinna motståndet i smala rör med många krökningar. Dessutom är det nödvändigt att uppnå ett tryck som gör att du kan ta bort luft från rören på det varma golvet, som är placerade horisontellt.

Det finns många rörläggningskombinationer:

• för små rum tillämpa scheman med ett inlopp för varmt vatten och ett utlopp för kylt;
• för stora rum organisera mer komplexa golvvärmesystem med hjälp av en distributionsgren.

För fragment av en krets med ett varmt golv installeras ofta separata cirkulationspumpar.

Användningen av kollektorn är berättigad för stora ytor med golvvärme, när beräkningar visar att ett rör kanske inte klarar av värme

Slutsatser och användbar video om ämnet

En detaljerad presentation av ett två-rörs och ganska komplicerat värmesystem för ett tvåvåningshus:

Stängt system för ett tre våningar hus baserat på en gaspanna:

Användningen av pumpar för vattenuppvärmning av lokaler underlättar kraftigt utformningen av kretsen, vilket möjliggör alternativ som inte finns tillgängliga för tyngdkraftsmodellen. Rätt val av utrustning kommer att lösa frågan om att värma bostäder, vilket gör denna process bekväm och enkel.

Har du något att komplettera eller har frågor om att organisera ett värmesystem med tvångscirkulation? Lämna kommentarer på publikationen och delta i diskussioner. Kontaktformuläret finns i det nedre blocket.