Ваш список заказов пуст


Dizain padiator

 

Сложные системы отопления.

Для начала хотелось бы отметить, что можно назвать сложной системой отопления. Если Вы хотите у себя дома иметь помимо радиаторов отопление тёплым полом (более 20 м.кв.), а так же два санузла, в каждом из которых будет своя ванна и раковина (в такой ситуации уже нужно устанавливать бойлер минимум 150 литров, работающий от котла), то такую систему отопления уже можно назвать сложной. Подобные системы отопления правильно делать по принципу первично-вторичных колец.

Система отопления с первично-вторичными кольцами главным образом направлена для сложных отопительных систем с большим количеством потребителей, использующих разные температурные режимы, но работающая от одного генератора тепла (котла). Теплоноситель насосом подается в первичное замкнутое кольцо, расположенное сразу за котлом (рис. 1). Поэтому циркуляционный насос котла отопления перекачивает теплоноситель только по первичному кольцу. Вторичные кольца возникают в результате создания отводов для питания ветвей с потребителями тепла: боллер, теплые полы, радиаторы, и т. д. На каждое вторичное кольцо ставится насос. Все компануется очень плотно: отбор воды и ее возврат должен быть расположен рядом, не далее 300 мм друг от друга.

 r1рис.1. Пример отопления с первично-вторичными кольцами.  

1-котел отопления; 2-мембранный расширительный бак; 3-сепаратор воздуха; 4-циркуляционный насос первичного кольца; 5-коллекторы; 6-циркуляционные насосы вторичных колец; 7-радиаторная система отопления первого этажа; 8-система отопления «теплый пол»; 9-радиаторная система отопления второго этажа; 10-система горячего водоснабжения с накопительным водонагревателем.

 

Любое вторичное кольцо может быть выполнено как самостоятельная система отопления. Таким образом возле котла отопления делается циркуляционное кольцо, которое как бы работает само на себя, а к нему присоединяются другие совершенно самостоятельные кольца, в которых первичное кольцо выступает в роли генератора тепла (котла).

 

Рассмотрим принцип действия этой системы. В качестве примера рассмотрим кольцевую транспортную развязку из правил дорожного движения. Все автомобили, заезжая на эту развязку, движутся по кольцу в одном направлении. Перестраиваясь в правый ряд, автомобили могут свернуть на любую из дорог, примыкающих к кольцу. В случае если они продолжают движение по кольцу, то ни должны уступить дорогу автомобилям, въезжающим на кольцо.
В первичном кольце отопительной системы установлен циркуляционный насос, гоняющий воду по кругу (рис.2а). Теплоноситель совершает бесконечное круговое движение (без подъема воды на высоту) не производя никакой полезной работы.


shema_3

 

 

 

 

 

Если к первичному кольцу присоединить еще одно кольцо (рис. 2б), то без сомнений вода тут же заполнит его и остановится. Гидравлическое сопротивление вторичного кольца значительно превышает гидравлическое сопротивление на участке А–Б. т.к. участок трубопровода (между точками А и Б) первичного кольца гараздо меньше протяженности вторичного кольца. Теплоноситель всегда течет в ту сторону, где наименьшее гидравлическое сопротивление. Поэтому циркуляция будет продолжаться только в первичном кольце. Наша цель добится, чтобы общее кольцо было всегда в рабочем состоянии, а вторичные мы будем задействовать по необходимости. Вывод прост: если в данный момент нам не нужна, например, система подогрева полов в зимнем саду, то зачем запускать циркуляцию всей сложной системы отопления. Если мы добьемся, чтобы гидравлическое сопротивление в точках А и Б было примерно одинаковым, то вторичное кольцо будет находится в нерабочем состоянии. Для этого максимальная длина этого участка делается не больше четырех диаметров трубы (4 d). Обычно для труб диаметром от 1,5 до 3 дюймов это расстояние не превышает предел, соответственно, от 6 до 12 дюймов (150–300 мм). Гидравлическое сопротивление на участке А–Б практически приближается к нулю и теплоноситель пройдет мимо вторичного кольца. Диаметр труб первичного кольца определяется, исходя из общего расхода теплоносителя по всем вторичным контурам, а расход в свою очередь определяется диаметром труб и их протяжённостью. При подборе циркуляционного насоса первичного кольца ориентируемя на гидравлическое сопротивление этого кольца. Сюда достаточно поставить довольно слабый насос, поскольку на данном отрезке нет сложных ответвлений и поворотов.

Для включения вторичного кольца в процесс отопления дома возможны три варианта (рис. 3).

1) Установить на участке А–Б трубу меньшего сечения — байпас. Если опять перейти к примеру с транспортным кольцом, то установка на участке А–Б трубы меньшего проходного сечения образует на этом участке пробку и часть автомобилей попытаются ее объехать по вторичному кольцу.

2) Установить в точке Б трехходовой кран, своеобразный шлагбаум, который будет частично или полностью перенаправлять тепловой поток во вторичное кольцо. Оба способа требуют достаточно точного теплотехнического расчета, а вариант с трехходовым краном еще и ручного или автоматического управления краном.

ris_3  

рис. 3. Варианты включения циркуляции во вторичном кольце отопления.

3) Наиболее эффективно будет установить свой циркуляционный насос на вторичном кольце. Включение насоса приводит теплоноситель в движение, а выключение останавливает циркуляцию и отключает вторичное кольцо от системы отопления. Для простоты использования современные циркуляционные насосы изготавливаются с управляемыми скоростными режимами, они бывают двух- и трехскоростными. Мы можем управлять скоростью циркуляции, а следовательно, и температурным режимом.

Циркуляционный насос для вторичного кольца подбирается как для самостоятельной отопительной системы и исходя из гидравлического сопротивления этого кольца. Вывод: много вторичных колец присоединяется к кольцу первичному и все они рассматриваются как самостоятельные тепловые системы со своими потребителями и насосами и при этом отключение и включение вторичных колец никак не сказывается на других вторичных кольцах.

Теперь рассмотрим несколько вариантов работы системы, если на вторичных кольцах будут установлены циркуляционные насосы большей или меньшей мощности, чем насос на первичном кольце (рис. 4).

ris_4_nov  рис. 4. Примеры установки в первичное и вторичное кольца отопления циркуляционных насосов различной мощности.

1. Установим насосы равной производительности, допустим 10 литров в минуту, на оба кольца. Отключен вторичный насос ( в нем никакой циркуляции не происходит). Циркуляция в первичным кольце, то есть 10 литров в минуту, будет происходить между точками Б и А. При включении вторичного насоса весь расход воды будет отбираться в точке Б из первичного кольца во вторичное. Через участок трубопровода А–Б расход воды будет нулевым, но она полностью возобновляется сразу же после точки А. Поэтому включение вторичного насоса никак не влияет на циркуляцию (в целом) в первичном кольце.

2. Теперь установим первичный насос производительностью 10 литров в минуту, а вторичный — 5 литров в минуту. Отключен вторичный насос. Весь поток будет проходить через общий участок трубопровода А–Б с расходом 10 литров в минуту. При включении вторичного насоса через тройник в точке Б будет отбирать 5 литров в минуту. Остальные 5 литров пройдут через А–Б, а в точке А в русло вольются 5 литров в минуту, которые прошли по вторичному кольцу. Включяя вторичный насос мы разделяем данный поток на два направления, однако после прохождения участка А–Б он вновь соединился. Следовательно на циркуляцию теплоносителя в первичном кольце в целом это опять ни как ни повлияло.

3. Установим на первичном кольце насос производительностью 10 литров в минуту , а на вторичном 15 литров в минуту. Начало такое же. Вторичный насос отключен, следовательно через участок А–Б будет проходить циркуляция 10 литров в минуту. Однако при включении вторичного насоса, он начинает требовать от первичного кольца 15 литров в минуту, но где же он возьмет недостающие 5 литров, если со стороны котла к точке Б первичный насос за одну минуту поставляет только 10 литров? Недостающие 5 литров вторичный насос вытянет с противоположной стороны тройника с участка А–Б. На тройнике в точке А теплоноситель раздваивается пополам: одна часть поступает через участок А–Б обратно во вторичное кольцо, а другая продолжает движение по первичному кольцу. Насос втянет воду, которую сам же и вытолкнул в точке А. Вывод: на циркуляцию теплоносителя в первичном кольце установка мощного насоса на вторичном кольце в целом никак не повлияла.

К какому выводу мы пришли? На первичном кольце можно устанавливать насосы мощностью, рассчитанной на преодоление гидравлического сопротивления только первичного кольца. Однако возникла проблема. У нас изменился температурный режим всего вторичного кольца. На вторичном кольце с мощным насосом произошло подмешивание охлажденной воды к воде горячей. Не владея основами теплотехники, вы не сможете рассчитать систему отопления. Грамотным подбором мощности циркуляционных насосов получить качественную регулировку температуры теплоносителя могут лишь люди, обладающие достаточными профессиональными навыками. Вот один из примеров, как это можно сделать.

ris_5  
рис. 5. Регулирование вторичного кольца включением (выключением) циркуляционного насоса .

Самый простой способ устройства регулирования температуры теплоносителя во вторичных кольцах, это установить на вторичные насосы двухпозиционные выключатели (вкл/выкл), подчиняющиеся комнатному регулятору (рис.5). Установлваем на регуляторе определенную температуру, допустим комфортную для нас- 23°С. Регулятор отдает команду на включение циркуляционного насоса при понижении или на выключение при повышении температуры воздуха. Если температура в комнате упала, то датчик включает насос. Он будет работать до тех пор, пока температура воздуха помещения не достигнет 23°С, после чего последует команда на отключение насоса. Выравнивание температуры до требуемого значения происходит путем последовательного включения и отключения вторичного насоса . Если на улице температура упала? Возрастут теплопотери здания и насос тут же перейдет в рабочий режим (комнатного контроллера, обычно расположенного на наружной стене).

Гидравлическая независимость вторичных колец упрощает проектные расчеты и позволяет выбирать варианты управляющей электроники: от простых и недорогих термостатов до сложных погодозависимых контроллеров.

Высокотемпературные и низкотемпературные системы как вторичные кольца.

ris_6

рис. 6. Пример схемы отопления с первично-вторичными кольцами: 1 — котел; 2 — мембранный расширительный бак; 3 — сепаратор воздуха; 4 — циркуляционный насос первичного кольца; 5 - гидроколлекторы (распределительные гребенки); 6 — циркуляционные насосы вторичных колец; 7-радиаторная система отопления первого этажа; 8-система отопления «тёплый пол» ; 9-радиаторная система отопления второго этажа; 10-боллер для горячего водоснабжения; 11-трёхходовой смеситель; 12-четырёхходовой смеситель.

При подсоединении вторичных колец отопления к гидроколлектору необходимо соблюдать некоторую последовательность. Отопительные кольца, которым вы хотите отдать приоритет, необходимо присоединять ближе к котлу. например, это будут высокотемпературные системы отопления, а низкотемпературные можно переместить в конец первичного кольца. Чем дальше потребитель от начала кольца, тем холоднее воду он получает (т.к. каждое вторичное кольцо отдает в систему охлажденную воду).

Проектирование комбинированной системы - это не самое сложное. Гараздо труднее развести трубопроводы в реальном доме не запутавшись в трубах. Для облегчения этой задачи некоторые изготовители теплотехнического оборудования производят готовые узлы гидроколлекторов. Их нужно просто соединить с котлом и потребителями. Обычно в комплекте с гидроколлекторами (рис. 8) поставляются регулирующие трех- и четырехходовые краны вместе с автоматикой. Все оборудование компактно размещается в помещении котельной, а к потребителям тепла идут только трубы.

ris7

рис. 7. Готовый гидроколлектор фирмы «гидролого».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основным условием гидравлической устойчивости схемы отопления с гидроколлекторами является обеспечение низких скоростей движения теплоносителя (0,2 < V < 0,4 м/с) в коллекторе, за счет чего в нем достигаются малые перепады давления. При сборке систем отопления на гидроколлекторах учитываются следующие правила:

  • система отопления должна быть снабжена расширительным баком соответствующего расчетного объема теплоносителя

  • линия подпитки не должна входить сразу в котел, она должна смешиваться с обраткой системы отопления подальше от котла

  • на обратках вторичных колец нужно устанавливать фильтры грубой очистки — грязевики.

Примеры схем отопительных систем.

Рассмотрим систему отопления на основе настенных двухконтурных котлов мощностью до 35 кВт, в которых второй контур направлен на обеспечения водоснабжения. В этих котлах предусмотрено четыре патрубка: два из которых подсоединяются к системе отопления, а два других на горячее водоснабжение. В котле имеются свой циркуляционный насос и расширительный бак. Но что нужно сделать, если кроме отопительного контура в доме еще хочется иметь «теплые полы» (при условии что мощность котла позволяет) ?

ris_8 рис. 8.

Температура теплоносителя в системе отопления и системе «теплых полов» различная. Если просто присоединить две различные системы отопления с помощью тройников к патрубку подачи из котла, то нужно придумывать схему выравнивания перепадов давлений в двух разных кольцах отопления (не владея инженерными знаниями в области теплотехники это проблемотично). Здесь нас и выручает система первично-вторичных колец с гидроколлектором, который в этом случае выступает еще и в качестве гидровыравнивателя давления (такой выравниватель называют «стрелкой»). «Стрелка» обеспечивает постоянный расход теплоносителя через котел. Берем готовый гидроколлектор, например, «элемент-МИКРО» от фирмы «Гйдромонтаж» и присоединяем его к котлу, а на выходные патрубки «сажаем» радиаторную систему отопления и систему «теплых полов» (рис. 8).

При необходимости устройства нескольких контуров «теплых полов» к гидроколлектору присоединяется еще и обычный коллектор (рис. 9). Главное, чтобы суммарный расход теплоносителя во вторичных кольцах не превышал расход в котле. В противном случае, котел не успеет нагреть воду в контурахдо необходимой. Расчет мощности вторичных колец производится по объему теплоносителя, заданием скорости движения теплоносителя в отопительных контурах, подбором длины и внутреннего диаметра труб. Сумма всех объемов теплоносителя, протекающего по вторичным кольцам за один час, не должна превышать объема теплоносителя, выдаваемого котлом за тот же час.

ris_9   рис. 9.

Если используется напольный котел, в котором нет контура горячего водоснабжения, расширительного бака, автоматического воздухоотводчика и циркуляционного насоса, то в схему отопления должны быть включены эти приборы .

Схемы отопления с двумя и более котлами.

В каких случаях используется данный вариант? Обычно система отопления рассчитывается на работу в самую холодную пятидневку года. Что делает ваш котел все остальное время? Работает в полсилы. Предположим, что энергоемкость вашей отопительной системы 55 кВт и вы подбираете котел такой мощности. Вся мощность котла будет задействована всего несколько дней в году, в остальное время для отопления нужна меньшая мощность. Поэтому можно установить два котла отопления, например, по 25 и 30 кВт или три котла: два по 20 кВт и один — 15 кВт., вместо одного котла мощностью в 55 кВт. Тогда в зависимости от температурного режима в системе могут работать менее мощные котлы, а при пиковой нагрузке включаться все. Все это напрямую отражается на экономичности системы.

Кроме того, установка нескольких котлов отопления вместо одного имеет еще ряд преимуществ. Небольшые котлы гораздо легче (в прямом смысле слова) занести в помещение и установить не в пятером, а допустим вдвоем. Если вдруг при эксплуатации системы необходимо заняться ремонтом одного из котлов, то его можно совершенно спокойно выключить из системы. При этом система отопления останется в рабочем режиме. К тому же «сливать» систему не потребуется. А изменение температурного режима в помещении будет не значительным. Включением в схему отопления двух и более котлов можно преследовать цель не только наращивания отопительной мощи, но и снижения энергопотребления.

Включение в систему отопления нескольких котлов можно производить по параллельной схеме и по схеме первично-вторичных колец.

2012 - 2017 © Аквагарант. Монтаж отопительного оборудования. Монтаж систем водоснабжения.
Осуществляя любые действия на сайте Вы соглашаетесь с политикой обработки персональных данных

+7(473)251-64-10 info@akwagarant.ru
Воронеж, ул. Матросова 6В, торгово-деловой центр Галактика, 3 Этаж оф. 5