Схема отопления без насоса: Отопление дома без насоса. Два проверенных временем варианта

Содержание

ТеплоСпец

Как сделать подключение теплого пола к котлу – пошаговое руководство
Поскольку водяной теплый пол все чаще обустраивают в загородных домовладениях, их владельцам не помешает знать, как правильно подключить такую систему теплоснабжения к газовому котлу. Если нет желания самостоятельно выполнять такую работу, знание нюансов поможет следить за ходом выполнения монтажа и запуска отопительного оборудования.

Как запустить теплый водяной пол правильно – последовательность и порядок действий
В последние годы теплый пол стал более востребованным у владельцев загородных домов. Но его первое включение является ответственной процедурой. Не все хозяева объектов недвижимости знают, как запустить теплый водяной пол правильно. Ввод его  в эксплуатацию состоит из нескольких этапов.

Как рассчитать площадь окраски чугунных радиаторов отопления


Чугунные батареи, прослужившие много лет, портят интерьер помещения  непривлекательным внешним видом. Дело в том, что со временем масляная краска на этих отопительных приборах начинает выцветать, слоиться и покрываться трещинами. Чтобы отреставрировать их поверхность, необходимо знать площадь чугунного радиатора отопления для покраски.

Какие алюминиевые радиаторы лучше – виды батарей из алюминия
Алюминиевые радиаторы обладают достойным внешним видом, у них доступная стоимость, а по степени теплоотдачи они занимают лидирующую позицию среди радиаторов, устанавливаемых в объектах недвижимости.

Как сделать буржуйку – варианты самодельных печей
Несложная в изготовлении печь – буржуйка зарекомендовала себя как эффективный отопительный агрегат, который широко используют для обогрева дачных построек, гаражей, возводимых строений разного назначения и других объектов недвижимости. Она является достойной альтернативой полноценной системы теплоснабжения.

Какая бывает термостойкая штукатурка для печей и каминов – виды огнеупорных смесей
В холодные зимние вечера приятно провести время около горящего очага. Но, чтобы он был безопасным в эксплуатации и являлся гармоничным украшением интерьера комнаты, необходимо использовать специально предназначенную для оштукатуривания печей и каминов смесь, которую называют жаропрочной, огне- и термостойкой.

Как рассчитать диаметр трубы для отопления – варианты и способы
Перед обустройством системы теплоснабжения с принудительной циркуляцией рабочей среды необходимо выбрать трубы. Их основной задачей является доставка определенного количества тепловой энергии к радиаторам. Поэтому надо понимать, как для отопления подобрать диаметр трубы, чтобы жить в доме было комфортно.

Какой камин для отопления загородного дома выбрать – виды, особенности
Поскольку современный камин является мощным агрегатом, с его помощью можно даже обогревать собственное домовладение. Безусловно, он по своей эффективности будет уступать системе теплоснабжения, работающей на газовом котле. Чаще всего камин для отопления загородного дома используют исключительно в качестве дополнительного источника теплой энергии.

Какие бывают солнечные системы отопления – виды, характеристики, особенности выбора
В большинстве регионов России на обогрев жилых домов тратятся огромные суммы. Это заставляет домовладельцев искать дополнительные возможности в этой сфере. Энергия солнечного излучения – это экологически чистое и бесплатное тепло. Применяя современные технологии, можно использовать солнечную энергию для обогрева помещений в регионах средней и южной части России.

Как подключается котел газовый и твердотопливный в одном – особенности установки
Особенностью твердотопливных котлов является необходимость загрузки дров для поддержания тепла в приборах отопления, для этого со стороны жильцов требуется постоянное внимание. Решением проблемы в такой ситуации можно назвать подключение теплоаккумулятора, установка дополнительного котла в систему отопления  или использование одновременно двух котлов: твердотопливного и газового.

Зачем нужна чистка газовой колонки и как её прочистить правильно
Наличие природного газа в регионе проживания делает более выгодным использование водонагревателей, которые работают на этом топливе. Подобные устройства удобны в использовании, экономичны и долговечны при условии своевременного технического обслуживания. Для эффективной работы теплообменник газовой колонки требует ежегодной чистки. Такой процесс вполне можно осуществить самостоятельно, если соблюдать правила очистки газовой колонки.

Правильная регулировка батарей отопления в квартире – комфорт в доме и экономия средств
С наступлением отопительного сезона жители многоэтажных и частных жилых домов испытывают некоторые трудности с обогревом. Чтобы в каждой комнате квартиры было одинаково тепло, требуется регулировка температуры в приборах отопления.

Выбираем дрова для камина – какие лучше и практичнее
В последние годы все больше хозяев устанавливают у себя дома дровяные печи или камины. Такое решение обосновано как с практической стороны, поскольку топливо обходится сравнительно недорого, так и с точки зрения уюта – живой огонь всегда придает дому своеобразный и очень характерный комфорт. Чтобы камин работал нормально, для него нужно подбирать качественные дрова. О том, какие дрова для камина лучше, и пойдет речь в данной статье.

Как сделать отделку камина искусственным камнем – пошаговое руководство
Одним из самых распространенных облицовочных материалов для камина является искусственный камень. Популярность этого материала не случайна – у искусственного камня есть ряд положительных качеств, за которые он и ценится. Впрочем, слепо доверять популярности не стоит, ведь у любого материала есть и недостатки. В данной статье будут рассмотрены особенности искусственного камня и способы отделки камина данным материалом.

Как установить байпас в систему отопления – варианты и правила установки
В современном строительстве при обустройстве отопительных систем обязательно используется байпас. Данный элемент существенно упрощает обслуживание и ремонт любых элементов системы отопления, а также оказывает положительное влияние на эффективность и экономичность отопления. В данной статье речь пойдет о том, как правильно установить байпас в системе отопления.

Какие бывают бытовые газовые котлы отопления – виды, особенности, правила монтажа и эксплуатации
Самым популярным видом отопления на сегодняшний день является газовое, что обуславливается крайне низкой стоимостью топлива и сравнительно невысокой стоимостью отопительного оборудования. Выбор подходящего оборудования для обустройства индивидуального отопления может осложняться тем, что на рынке оно представлено в обширном многообразии. Чтобы не сталкиваться с проблемами при выборе, стоит рассмотреть бытовые газовые котлы подробнее и разобраться в характеристиках разных моделей котлов.

Как сделать подключение термостата к газовому котлу – теория и практика
Термостат представляет собой устройство, которое в автоматическом режиме регулирует работу отопительного котла. Регулировка осуществляется за счет отслеживания температуры воздуха в помещении, при изменении которой устройство повышает или снижает интенсивность отопления. Во многих современных котлах имеются интегрированные термостаты, но иногда приходится устанавливать их как дополнительное оборудование. В данной статье речь пойдет о том, как подключить термостат к газовому котлу.

Почему шумит циркуляционный насос отопления и как это исправить
В подавляющем большинстве частных домов обустраивается индивидуальная отопительная система. Такое решение является самым простым и логичным – к частным домам редко подводится централизованное отопление. К тому же, индивидуальные системы можно обустраивать по самым разным схемам и запускать отопление именно тогда, когда нужно.

Как промыть батарею отопления – инструкция
Эффективность любой, даже очень качественной отопительной системы в процессе эксплуатации постепенно снижается. Это значит, что при одинаковых исходных условиях в помещение попадает намного меньше тепла, то есть оно хуже обогревается. Зачастую причиной такого явления становится засорение радиаторов. Высокая температура теплоносителя, циркулирующего по отопительному контуру, а также низкое качество воды, приводит к образованию накипи, которая оседает на стенках радиаторов. Металл, из которого сделаны батареи, со временем начинает ржаветь. Мелкие частицы ржавчины и накипи смешиваются с циркулирующей водой и засоряют систему, снижая ее теплоотдачу. Далее в материале мы расскажем, как промыть батарею отопления, чтобы повысить ее эффективность, используя для этого подручные средства и простые методы работы.

Устройство газовой котельной в частном доме – требования, нормативы
Организовывая автономную систему отопления, необходимо выделить индивидуальную площадь под установку отопительного оборудования. Газовая котельная в частном доме должна соответствовать определенным нормам безопасности, несоблюдение которых чревато серьезными последствиями.


устройство системы, плюсы и минусы

Отопительная система с предусмотренной естественной циркуляцией горячей воды устанавливается в многих частных домах сегодня. Существует несколько основных способов выполнения такой схемы. Механизм гравитационной циркуляции будет работать нормально, только если система спроектирована и оборудована без каких-либо ошибок. Принцип функционирования, достоинства и недостатки таких систем описываются в данной статье.

Содержание

Принцип работы отопительной системы без насоса
Варианты систем отопления
Подключение радиаторов
Преимущества и недостатки реализации данной системы

Принцип работы отопительной системы без насоса

Принцип действия такой системы базируется на элементарных законах физики. В процессе нагревания снижается плотность и масса жидкости. Когда вода в контуре остывает, становится тяжелее и более плотной. Какое-либо давление в контуре полностью отсутствует при этом. В разрабатываемых теплотехнических формулах присутствует соотношение 1 атм на 10 м напора.

При определении безнасосной системы в двухэтажном доме гидравлические показатели не будут выше 1 атм. Одноэтажные конструкции оборудуются системами с давлением 0,5-0,7 атм.

Поскольку в процессе нагревания объем жидкости увеличивается, для нормальной циркуляции придется оборудовать расширительный бак. Жидкость, проходящая через установленный водяной контур, будет нагреваться, это значительно увеличит объем. Расширительный бачок нужно размещать на подаче теплоносителя в самой верхней части отопительного контура. Основным функциональным назначением такой буферной емкости считается компенсация повышения объема жидкости.

Устройство отопления в частном домостроении без насоса может устанавливаться, если такие виды подключения подходят к установке:

  1. Присоединение к системе теплого пола всегда будет требовать монтажа насосного устройства. Распределение теплоносителя по радиаторам не будет требовать никаких насосов. Когда электричество будет отключено, жилое помещение будет обогреваться оборудованными радиаторами.
  2. Взаимодействие с бойлером косвенного нагрева воды. Взаимодействие с системой естественной циркуляции всегда может быть организовано без насоса. Чтобы это было возможно, бойлер монтируется в самой верхней точке оборудованной системы. Если осуществить подобное затруднительно, насосом можно оборудовать накопительную емкость при дополнительной установке обратного клапана для устранения рециркуляции горячей воды.

В механизмах с гидравлической циркуляцией течение теплоносителя организовывается самотеком. Благодаря процессу естественного расширения воды, разогретая жидкость будет стремиться вверх по так называемому разгонному участку, а затем будет стекать через радиаторы и двигаться в направлении котла для последующего нагрева.

Варианты систем отопления

Система отопления ЕЦ может оборудоваться в однотрубных или двутрубных механизмах. В обоих вариантах принцип работы остается один и тот же. На максимальную возможную высоту от котла вверх направляется труба. Только после этого теплоноситель распределяется по всему контуру. Отличие от однотрубной системы заключается в том, что в двухтрубном механизме холодная вода аккумулируется в другой магистрали, а потом заводится на вход обратной части котла. В однотрубном механизме на этот вход направляется труба от выхода последнего радиатора.

Все однотрубные системы с вертикальными стояками требуют больше материалов при оборудовании, однако отличаются удобством и возможностью присоединения отопительных устройств отдельно к каждому стояку на всех этажах. В двухэтажных зданиях достаточно просто оборудовать систему водяного отопления без насосного устройства с горизонтально расположенной разводкой.

Чтобы активизировать процесс циркуляции, на втором этаже можно оборудовать специальный разгонный коллектор, после которого несколько контуров с горячей водой будут распределяться по второму этажу. Дополнительный контур должен опуститься на первый этаж, где он будет разделен на несколько основных веток. В некоторых случаях на первый этаж дополнительно распределяются стояки, от радиаторов, расположенных в самом конце контура.

Подключение радиаторов

Вариант подключения радиатора считается одним из наиболее значимых при оборудовании системы. Можно использовать несколько доступных методов подключения:

  • Вертикальный;
  • Диагональный;
  • Боковой;
  • Горизонтальный;
  • Нижний.

Диагональное подключение помогает обеспечить как можно меньше тепловых потерь. Процесс циркуляции в подобных случаях осуществляется между диагонально расположенными верхним и нижним патрубками. Не таким эффективным может оказаться боковое подключение, когда трубы присоединены к радиатору только с оной стороны. Нижнее подключение подразумевает максимальный показатель теплопотери. Процесс циркуляции выполняется через нижние патрубки отопительного устройства.

Методика подключения радиаторов может оказывать максимальное воздействие на качество систем отопления. Особенно это относится к однотрубным системам ЕЦ.

Различают такие виды подключения:

  1. Прямое.
  2. С байпасными линиями.

Когда выполняется прямое соединение, горячая вода проходит через каждую батарею последовательно. В каждом радиаторы теплоноситель все больше остывает. На последнем установленном радиаторе температура воды существенно отличается от первого. Чтобы в дальних комнатах отопление было как можно более эффективным, домовладельцам приходится увеличивать количество секций в радиаторах.

Когда входное и выходное отверстие соединяются при помощи байпасов, подобных недостатков удается немного избежать. Таким образом часть потока может проходить мимо радиатора. Это позволит поддерживать более высокую температуру теплоносителя и доводить до последнего радиатора воду температурой повыше.

Преимущества и недостатки реализации данной системы

К недостатком систем ЕЦ можно отнести их сравнительную громоздкость и массивность. В таких механизмах всегда должен быть падающий и обратный трубопровод, которые дополняются расширительными бачками. При установке таких систем отопления определяется самое нижнее место в здании. В таком месте устанавливается котел. Это может быть подвал или углубленная ниша на первом этаже.

Расширенный бачок напротив следует оборудовать в мансарде или даже на чердаке. Если в помещении, где монтируется накопительная емкость, нет отопления, его нужно обязательно утеплить. Чтобы в интерьере помещения было как можно меньше видимых трубных конструкций, подающий стояк размещается на чердаке и как следует утепляется.

Эффективная работа отопительной системы может быть обеспечена только при присутствии уклона труб в направлении теплоносителя. Такое требование реализовать сравнительно непросто, поэтому оборудование и монтаж считается одним из наиболее сложных этапов по сравнению с принудительной циркуляцией устройства теплоносителя.

Энергонезависимость таких систем считается наиболее явным их преимуществом. Это качество позволяет монтировать систему естественной циркуляции в тех местах, где сравнительно непросто обеспечить подходящее подключение к электросети. Никакими другими достоинствами по мнению экспертов система отопления без насоса не обладает.

Однако к недостаткам можно отнести другие ее особенности:

  • Для оборудования такой системы потребуется большое количество материалов. В результате это существенно влияет на стоимость отопительного контура;
  • В обустроенном открытом бачке теплоноситель систематически испаряется, его объемы снижаются. В результате нормальная циркуляция может быть нарушена. Поэтому уровень теплоносителя в отопительном контуре постоянно должен контролироваться;
  • Такой механизм затруднительно будет гармонично вписать в интерьер. Количество труб слишком большое, поэтому далеко не все устройства удастся скрыть;
  • Монтаж открытой системы подразумевает определенные трудности. Потребуются немалые физические усилия и как можно более точный расчет;
  • В такой системе не очень большое гравитационное давление, поэтому площадь отапливаемых помещений может быть небольшая.

Все эти факторы существенно снижают возможности установки систем отопления без насоса.  Поэтому подобные системы характерны зачастую для старых конструкций зданий, размещенных в сельской местности без каких-либо коммуникаций, находящихся на расстоянии от ЛЭП и т.п.

Вам также может понравиться

Насосная схема отопления: принудительная циркуляция теплоносителя

 

Принцип работы насосной схемы отопления

Насосная схема отопления предполагает принудительную циркуляцию теплоносителя (воды) в системе за счет работы специального циркуляционного насоса. Использование насоса в этой схеме предполагает наличие электричества в доме. Циркуляционный насос запитывается от 220 вольт и наличие электропитания обязательно на весь период отопления. Насосы, используемые в системе обычно, мало шумные и имеют ручное трех скоростное регулирование насоса.

На представленной схеме отопления показано использование насоса без сальника, установленного непосредственно на трубу отопления. Такие насосы наиболее удобны в использовании, однако их нужно устанавливать строго по горизонтальному уровню. Подробно о насосах систем отопления читайте статью: Насосы систем отопления

Использование насоса, прогоняющего воду в системе, позволяет не делать наклон трубопровода, как в схемах с естественной циркуляцией. Кроме этого насос в системе позволяет делать , как верхний, так и нижний разлив теплоносителя по системе.

К слову говоря, насосная схема отопления, позволяет осуществлять самые разнообразные системы. Использование насоса позволяют осуществить верхний и нижние розливы теплоносителя, однотрубная и двухтрубная схема отопления. Ограничений практически нет, нужно только правильно подобрать насос.

Установка насоса

Насосная схема отопления четко не определяет место установки насоса. Его можно ставить, как в нагнетательной магистрали, так и обратной ветке трубопровода.

Предпочтительнее, устанавливать насос на участке нагнетания теплоносителя (выходе из котла отопления). Такое расположение насоса, увеличит его срок службы. Хотя есть мнение, что установка в обратной ветке системы бережет уплотнители насоса от перегрева.

Выбор насоса

Согласно СНиП 2.04.05-91 скорость движения теплоносителя на любом участке системы должна быть от 0,25 до 1,5 м/сек. Правда на скорости 1,5 м/сек появляется шум в системе. Из этих соображений выбираем трехскоростной насос с максимальной скоростью движения теплоносителя, до 1, 5 м/сек.

Виды насосных схем отопления

Насосные схемы отопления можно реализовать различными способами:

  • Однотрубная насосная схема отопления;
  • Двухтрубная насосная схема отопления.

Однотрубная схема отопления

Двухтрубная схема отопления

©Obotoplenii.ru

Другие стать раздела: Схемы отопления

 

 

Схема отопления с естественной циркуляцией одноэтажного дома

Качественное отопление зданий жилого назначения в осенне-зимний период является главным фактором создания комфортных условий проживания. Состоит система теплоснабжения из источника тепла, труб и обогревательных агрегатов. В домах с индивидуальным отоплением и частном секторе более активно применяется отопительная система с естественной циркуляцией. Рассмотрим, какие бывают схемы теплоснабжения с естественной циркуляцией теплоносителя более подробно.

Часто можно встретить такие понятия, как схема самотечная и схема гравитационная система отопления – все это является синонимом схемы системы с естественной циркуляцией. Данные термины обозначают единый принцип построения системы – отсутствие насоса. Системы теплоснабжения с естественной циркуляцией иметь могут верхний розлив и нижний. Но схема отопления верхний розлив используется чаще.

В чем плюсы и минусы использования самотечной системы теплоснабжения?

Прежде чем рассмотреть схемы отопления в одноэтажных и двухэтажных домах с естественной циркуляцией, надо отметить, что самотечная система теплоснабжения может иметь плюсы и минусы.

Основными положительными сторонами таких систем отопления можно назвать:

  1. Экономичность. Для функционирования системы не требуются электронасосы.
  2. Независимость от электричества. Теплоснабжение осуществляется за счет наличия топлива в котле. Поэтому отключение электроэнергии не сказывается на работе отопительных приборов.
  3. Отсутствует вибрация и различные шумы, которые характерны при функционировании электрооборудования.
  4. Саморегуляция. Такая схема естественной циркуляции отопления обеспечивает подачу одинакового количества тепла на все радиаторы.
  5. Простота монтажа. Установку системы можно произвести и самостоятельно, даже не имея специальных навыков и знаний.
  6. Инерционность. Если котел отключить, тепло еще будет долго сохраняться в батареях и обогревать помещение.

Правда, и нагревается система, после возобновления работы котла, также будет очень долго. Что можно отнести к недостаткам. Объем воды в подобных системах раза в три больше, нежели в моделях с электронасосом. Трубы должны быть сделаны только из металла. Полимерные магистрали не выдержат высоких температур. Среди прочих минусов можно назвать и то, что системы с естественной циркуляцией отопления подходят лишь для малоэтажных сооружений.

Схемы отопления деревянных жилых сооружений

Надо отметить, что схема отопления в деревянном доме является непростой. Конечно, можно использовать электрические, воздушные и печные варианты. Но большинство пользователей останавливают выбор на водяных системах отопления.

Дом из дерева отличается большой теплоемкостью, поэтому для его прогрева понадобиться больше тепловой энергии.

Помимо этого схема отопления частного дома предполагает, что надо постоянно поддерживать комнатную температуру воды. Необходимо это для того, чтобы помещение не отсырело. При подобном устройстве отопления система состоит из теплонагревательного котла, магистрали и отопительных агрегатов. Конструкцию необходимо оснастить шаровыми кранами и терморегуляторами. Конечно, для отопления деревянного дома можно использовать и искусственную систему теплоснабжения, но схема отопления без насоса все же встречается чаще. Более детально о системе отопления с насосной циркуляцией мы уже писали здесь.

Схема отопления двухэтажной жилой постройки

Реализуется система отопления с естественной циркуляцией двухэтажного дома в двухтрубных и однотрубных системах. Принцип у них один – от котла вверх на максимальную высоту поднимается труба, а потом идет распределение теплоносителя по конструкциям отопления. Различие заключается в следующем: в двухтрубной системе отопления вода, которая уже остыла, собирается в другую трубу, которая заводится на вход обратки теплового котла. Что касается однотрубной системы, на вход обратки котла идет трубопровод от выхода последней батареи. Двухтрубная схема отопления с естественной циркуляцией – наиболее подходящий вариант для домов с двумя этажами.

От однотрубной двухтрубная система отличается лишь порядком подключения отопительных элементов. Перед каждой батареей рекомендуется ставить регулировочный бак. Для обеспечения нормальной циркуляции воды в двухэтажном доме всегда хватает расстояния между центром теплового котла и верхней точкой подающего трубопровода. Поэтому аккумулирующая емкость для обогрева может быть оборудована не на чердаке помещения, а на втором этаже.

Схема отопления одноэтажной жилой постройки

Однотрубная схема отопления с естественной циркуляцией одноэтажного дома является наиболее подходящей для таких сооружений. Состоит такая система из одной трубы и включает котел для нагрева, трубопроводную разводку, проводку и расширительный бак. Схема подобной системы отличается простотой. Поэтому ее установку можно провести и своими руками. По периметру жилого помещения пускается труба. Выбирать надо трубы большого диаметра – не меньше ДУ32.

Монтируется труба внутри жилого помещения. Со стороны подачи разводка должна быть выше, нежели там, где обратка возвращается к отопительному котлу. В закольцовку врезаются радиаторы либо конвекторы. Для этого применяются трубы с диаметром поменьше. Желательно на подводках установить дроссели и вентили. Также нелишним будет ивоздушник. Подобная схема позволяет обогревать помещение без использования вспомогательной арматуры.

В частном секторы широко применяют горизонтальную систему отопления, которая классифицируется на тупиковые и попутные системы движения воды. При тупиковой системе каждая из батарей располагается дальше от котла. Подобная система может быть легко разбалансирована. Поэтому настраивают ее очень долго. Надо отметить, что попутная система отопления схема которой предполагает больший расход труб по сравнению с тупиковой, используется преимущественно в простых системах теплоснабжения.

Выбирая попутную систему, надо учесть, что циркуляционные кольца должны быть одинаковыми.

Все радиаторы в системе работают как один. Сегодня очень часто используют гибкие шланги для отопления дома. Они служат для подсоединения обогревателей к системе теплоснабжения.

Причины отсутствия циркуляции воды

Часто пользователи одно- или двухэтажных домов сталкиваются с такой ситуацией, когда обогреватели начинают работать менее эффективно. Если нет циркуляции в системе отопления, на то могут быть свои причины.

Отсутствие циркуляции в системе теплоснабжения может быть вызвано:

  • Загрязнением системы. Батареи необходимо периодически промывать, иначе конструкция может забиться по всему диаметру. Если такое произошло, придется менять трубы.
  • Диаметр труб слишком маленький. А чем диаметр труб меньше, тем гидравлическое сопротивление больше. Это тоже может быть причиной того, что нет циркуляции в радиаторе отопления либо она есть, но очень слабая.
  • Завоздушиванием обогревателя. Для решения такой проблемы устанавливают краны Маевского.

Очень часто в системах теплоснабжения с естественной циркуляцией устанавливают насосы мокрого типа мощностью до 40-60 Вт. Более подробно о работе тепловых насосов для отопления можно прочитать здесь. Это один из вариантов, как улучшить циркуляцию воды в системе отопления дома. Помимо этого насосы могут помочь сэкономить до 25% затрат.

Системы отопления с принудительной и естественной циркуляцией

Системы отопления классифицируются по многим признакам. Рассмотрим, как они различаются по принципу побуждения циркуляции, и в каком случае какой вариант выгоднее.

Для нормальной работы отопительной системы необходим постоянный поток воды (или другого теплоносителя) по трубопроводам. Схема построения трубопроводов ориентирована на один из двух способов создания данного движения:

  1. с естественной циркуляцией;
  2. с принудительной циркуляцией.

Чем они различаются?

Различие двух этих схем заключается в способе перемещения теплоносителя: если в первом случае он перемещается за счет естественной конвекции, то во втором варианте схема включает в себя насос для перекачки воды. Разберем подробно оба варианта.

Системы отопления с естественной циркуляцией

В системе с естественной циркуляцией используется принцип перемещения теплоносителя под влиянием конвекции. Чем больше температура, тем меньше плотность среды, и под влиянием сил, объясняемых законом Архимеда, нагретый теплоноситель перемещается в верхние точки схемы отопления, а остыв опускается вниз.

Подобная схема не требует дополнительных затрат энергии на создание циркуляции и может работать только за счет тепла вырабатываемого котлом, или другой теплогенерирующей установкой.

Подобные схемы требуют тщательного гидравлического расчета и несколько большего диаметра труб разводки. Также такие системы требовательны к соблюдению уклонов при монтаже.

Системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя

Для данной схемы обязательно используются насосы или другие устройства (инжекторы и т. п.), для принудительной перекачки воды (теплоносителя). Возможность самостоятельной циркуляции в данном случае почти не важна. Это несколько усложняет конструкцию, но позволяет добиться и определенных преимуществ.

К достоинствам можно отнести:

  1. возможность упростить гидравлический расчет;
  2. возможность использовать трубы и арматуру меньших диаметров, делая отопление менее материалоемким;
  3. если здание имеет большую высоту, то единственный способ подать теплоноситель на верхние этажи – использование насосов. Например, в 10 этажном здании статическое давление воды в системе составляет порядка 3-4 атмосфер, а отопление с естественной циркуляцией чаще всего не может создать напор более 1,5 – 2 бар.
  4. для данной схемы не важна протяженность труб, так как не может из-за срыва конвекции сложится такая ситуация, что теплоноситель прекратит движение;
  5. при монтаже необязательно точно выдерживать уклоны – если конструкция здания требует, то можно расположить переходы со значительным перепадом по уровню;
  6. можно значительно повышать давление в системе, повышая КПД и эффективность работы котлов.

Выбор способа циркуляции

Разберем случаи, когда имеет смысл проектировать схемы с естественным движением теплоносителя (воды):

  1. если отопление монтируется для небольшого помещения;
  2. если принудительная система циркуляции с электронасосами не может быть обустроена из-за отсутствия электроснабжения;
  3. если возможны длительные перебои с подачей электроэнергии, которые при реализации схемы с принудительной циркуляцией могут вызвать остановку обращения воды и разморозку труб и радиаторов.

Если требуется создание высокого давления, повышение эффективности использования котельного оборудования, более интенсивная циркуляция теплоносителя (воды), то следует отказываться от естественной схемы движения потоков в пользу принудительной.

Часто как аргумент в пользу отказа от принудительной системы отопления приводят дополнительные затраты энергии на питание электронасосов. Но это неверно – по эффективности использования энергоресурсов, система отопления с принудительной циркуляцией значительно превосходит оппонента.

В заключении нужно заметить – даже при затруднении с электроснабжением можно не отказываться от преимуществ системы с использованием циркуляционного насоса.

Для этого стоит обратить внимание на современные энергонезависимые котлы, которые имеют встроенный электрогенератор и насос.

Подобное оборудование позволяет  реализовать все преимущества систем с принудительной циркуляцией без необходимости подключения внешнего питания. Но есть один минус – подобные установки чаще всего рассчитаны только на газ или жидкое топливо.

Система отопления с естественной циркуляцией

Рассмотрена система отопления с естественной циркуляцией, ее виды (с верхней подачей воды и с нижней). Подробно расписана система отопления с принудительной циркуляцией, даны рекомендации по монтажу циркуляционного насоса.

Естественная циркуляция воды была известна и успешно применялась еще в довоенное время. Это достаточно простой, эффективный и надежный метод отапливания помещений. В настоящее время система отопления с естественной циркуляцией применяется в загородных домах и дачах, поскольку там часто случаются перебои с электроснабжением. Такие системы подразделяются на два вида — с верхней и с нижней подачей воды. Больших различий между ними нет, но все же рассмотрим каждую из них в отдельности. (См. также: Современное водяное отопление)

Отопление с естественной циркуляцией

Система «верхней подачи»

Вода (теплоноситель) нагревается в котле и подается в верхнюю часть системы по трубопроводу. Подающая труба в диаметре больше чем остальные трубы, которые подают воду непосредственно к радиаторам. Благодаря этому достигается большое сопротивление теплообмена. Горизонтальные трубы монтируются под минимальным уклоном в пределах 10-ти миллиметров на один погонный метр трубы.

В самой верхней точке системы устанавливается расширительный бак, который выполняет функцию приемника пара и избыточного теплоносителя, ведь при нагревании вода, как известно, имеет свойство расширяться и образовывать пар. Этот бак должен иметь кран для слива, и он не должен быть герметичным, то есть в верхней его части должен быть клапан или крышка. Нагретая вода после распределения по подающей трубе поступает в вертикальные стояки и по ним непосредственно в радиаторы.

Совет! Отопление с естественной циркуляцией должно иметь подключение радиаторов диагональным способом. (См. также: Системы отопления частного дома)

После отдачи тепла помещению вода возвращается в котел по специальной трубе — обратке, после чего она опять подогревается и повторяет свой цикл. Нагревательный котел располагается в самой нижней точке системы отопления с естественной циркуляцией, ниже уровня радиаторов. Как правило, они монтируются в подвальных помещениях, оборудованных под котельную.

Система «нижней подачи»

Система с нижней подачей теплоносителя применяется в домах, где отсутствует чердачное помещение или доступ к нему ограничен. Отличие такой системы в том, что трубы прокладывают под радиаторами. Расширительный бак тоже необходим, и его устанавливают на самой высокой точке системы, где-нибудь в хозяйственном помещении. Если в системе отопления нет циркуляции, проходящей естественным путем, тогда нужно ее создать.

Расширительный бак и циркуляционный насос

Принудительная циркуляция

В системе с принудительной циркуляцией воды, используются те же методы подключения, только в связи с отсутствием условий для наклона труб или же большой магистралью самой системы, появляется необходимость установки насоса для принудительной циркуляции теплоносителя в замкнутой системе. Циркуляционный насос подключается к обратной магистральной трубе, за счет этого увеличивается срок эксплуатации системы. Благодаря использованию насоса появляется возможность обогрева одной тепломагистралью большого количества помещений, а также домов в несколько этажей. (См. также: Отопление «Ленинградка»)

Принудительная циркуляция в системе отопления

Для обеспечения нормальной работы системы необходимо постоянное электроснабжение. Установка циркуляционного насоса для отопления необходима для создания принудительной циркуляции теплоносителя в замкнутом контуре. Насос является одним из главных компонентов в оборудовании системы отопления. При расчете мощности и производительности насоса учитывается только потери при трении жидкости в трубе, высота же системы и самого здания в учет не берется, так как вода, которая подается насосом в подающую трубу, одновременно толкает воду в обратном направлении. За счет этого мощность циркуляционного насоса может быть относительно небольшой.

Название «циркуляционный насос» не отображает особенности конструкции, а всего лишь определяет функциональность его применения в различных системах трубопроводов. Циркуляционный насос обеспечивает бесперебойную работу системы отопления и должен соответствовать той системе, в которую устанавливается.

Насос для принудительной циркуляции

Выбор насоса

Характеристика и параметры для выбора циркуляционного насоса определяются из расчета: за один час он будет прогонять в три раза больше жидкости, чем есть в системе. Объем безопасного количества теплоносителя в системе обычно составляет 10 -12 литров на 1 кВт мощности котла. Конкретную модель циркуляционного насоса и его производительности можно определить по напорно-расходной характеристике, а именно, при напоре, который равен гидравлическому сопротивлению всей системы. (См. также: Расчёт системы отопления)

Обычно в системах принудительной циркуляции скорость движения теплоносителя не высокая и потери гидравлического сопротивления не превышают 1-2 метров (0,1 — 0,2 атм.), поэтому рассчитать точное сопротивление затруднительно и производительность насоса определяют по средней точке. Система отопления с естественной циркуляцией обходится без насоса.

Виды циркуляционных насосов

Насос для создания циркуляции в системе подбирают, исходя из возможного перемещения тепловой энергии от котла к радиаторам. При расчете производительности нужно знать и учитывать размеры отапливаемой площади помещения и мощность источника тепловой энергии.

Рекомендации по установке циркулярного насоса:

  • на всасывающем патрубке непосредственно перед насосом обязательно устанавливают фильтр грубой очистки воды;
  • (См. также: Твердотопливные котлы)

  • если насос имеет «мокрый» ротор, то его следует устанавливать так, чтобы его вал располагался горизонтально;
  • не рекомендуется устанавливать насос высокой производительности, большей, чем этого требует система отопления с принудительной циркуляцией, поскольку возможно появление дополнительного шума при работе;
  • не допускается включение насоса при не заполненной водой системе, а также до удаления воздуха из нее.
  • при установке циркулярного насоса следите, чтобы вода не попала в коробку;
  • насос необходимо монтировать максимально ближе к расширительному бачку;
  • необходимо убедиться возможности стравливания воздуха из насоса и трубопровода, если же это не возможно необходимо использовать насос с воздухоотводчиком;
  • в закрытых системах циркуляционный насос по возможности устанавливают на обратке, так как в этом участке системы температура значительно ниже.

Монтаж насоса в систему отопления

Совет! Перед запуском промойте систему водой, чтобы удалить инородные частицы. Помните, что даже непродолжительная работа насоса вхолостую без воды, может привести к выходу из строя циркулярного насоса.

Почти все циркулярные насосы имеют связь с автоматической регулировкой нагревательных котлов, благодаря чему есть возможность регулировки температуры воздуха в помещении за счет изменения скорости циркуляции теплоносителя в системе. Для учета потребления тепловой энергии в домах устанавливаются счетчики тепла, это позволяет контролировать потери тепла, которые возникают из-за износа тепловой магистрали. В таком случае схема отопления с естественной циркуляцией (или с принудительной) практически не изменится.

Запрещено! Не допускается установка циркуляционного насоса со встроенным термостатом рядом с нагревательным баком.

Самотечная система горячего водоснабжения – насос не требуется

Самотечная система горячего водоснабжения | Это верх газовой колонки. Горячая вода выходит из бака с левой стороны. Трубка рециркуляционного контура снова входит в бак через спускной клапан внизу.

Гравитационная система горячего водоснабжения СОВЕТЫ

  • Простота установки в домах на ранчо с подвалом или подвалом
  • Работает с использованием магии конвекции – не требуется электричество или насос
  • ПОСМОТРЕТЬ альтернативное видео насоса ниже
  • Наслаждайтесь горячей водой мгновенно все приспособления
  • НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы получить БЕСПЛАТНЫЙ И ВЕСЕЛЫЙ информационный бюллетень Тима!

Самотечная система рециркуляции горячей воды

“Самотечная система горячей воды работает, потому что нагретая вода, которая легче, поднимается по контуру.Поскольку вода охлаждается в конце контура, где последняя часть контура не изолирована, она перекачивается обратно в водонагреватель ».

УВАЖАЕМЫЙ ТИМ: Я не большой поклонник холодного душа. Каждое утро мне приходится ждать 15-20 секунд, чтобы горячая вода поступила в мой душ.

Это похоже на ужасную трату воды и денег. Есть ли способ избежать этого?

Можно ли что-нибудь сделать с моим домом на ранчо ? Может ли домашний мастер выполнить исправление? HO

УВАЖАЕМЫЙ H.O .: Бррррр! Я знаю это чувство.

Холодный душ недопустим

Холодный душ – это облом. Угадай, что? Мы можем решить вашу проблему с помощью простого самотечного рециркуляционного контура горячей воды. Они эффективны, недороги и просты в установке.

Вы сливаете воду?

Однако сначала я хочу рассмотреть ситуацию с отходами. Чистая вода – это природный ресурс, и ее нельзя тратить впустую, если вы получаете ее из муниципальной системы водоснабжения.

Почему бы не собрать воду из душа ведром, пока ваша петля не заработает? Используйте его для полива растений или для наполнения стиральной машины.

Бесплатные и быстрые СТАВКИ

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы получить БЕСПЛАТНЫЕ И БЫСТРЫЕ СТАВКИ от местных сантехников, которые могут установить для вас самотечный контур горячей воды!

Какова фактическая стоимость сточных вод?

Стоимость использованной воды мизерная. Предположим, вы платите всего 1,5 цента за каждый кубический фут воды (это была моя ставка, когда я писал эту колонку).

Если у вас есть водопроводная труба длиной 25 футов 3/4 дюйма между водонагревателем и душем, вы тратите 0,076 кубических футов воды каждое утро или 0,001178 доллара.

Чтобы потратить воду на $ 1,00, потребуется 849 душа. Имейте это в виду, если вы выберете необычный способ решения своей проблемы.

Альтернативный вариант рециркуляционного насоса

Если вы не хотите устанавливать реальный контур и хотите, чтобы горячая вода сразу попала в сантехнику, вы можете установить хороший насос, который выполняет то же действие, что и самотечный контур.

Эти насосы работают по таймеру и пропускают горячую воду по системе, когда вы считаете, что она вам понадобится. У них есть специальный клапан, который подключается под раковиной, поэтому ОТХОДОВ ВОДЫ НЕ БУДЕТ.

Охлажденная вода в линии горячей воды перекачивается обратно в линию холодной воды, как только насос запускается. Когда горячая вода достигает специального перепускного клапана, клапан закрывается, поэтому горячая вода не расходуется впустую.

Это надежный рециркуляционный насос, который можно установить поверх водонагревателя.Странный резьбовой штуцер проходит под самой дальней от насоса раковиной. НАЖМИТЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ СЕЙЧАС, ЧТОБЫ ЗАКАЗАТЬ НАСОС.

Видео с рециркуляционным насосом

Посмотрите это короткое видео, чтобы показать, где установлен насос и специальный байпасный клапан.


Отзывы клиентов о моем Gravity Loop

«Я звонил вам по поводу моей недавно установленной гравитационной петли. Вы четко указали, что я сделал не так. У меня была правильная теория и соединения, но неправильный размер трубы.Я использовал медную трубку 1/4 дюйма для возвратной петли. Как известно, не вышло. По вашей информации, я увеличил его до трубы 3/4 дюйма. Вы сказали, что 1/2 дюйма может подойти, но я не хотел рисковать. Бинго! – Это работает сверх того, на что я надеялся – «Мгновенная горячая вода». Боб Чартье, Вестленд, Мичиган

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы установить телефонный звонок с главным водопроводчиком и основателем AsktheBuilder.com – Тимом Картером!

# # #

“Я реконструировал его около года назад и читал эту колонку о петлях силы тяжести.Установили петлю, работает она фантастически. В дальнем конце дома есть горячая вода почти мгновенно. Я бы не поверил, что что-то настолько простое может работать так хорошо… »Пол Вигерт


Рециркуляционные контуры – новая идея?

Больницы, отели, мотели и другие большие здания уже много лет используют контуры рециркуляции горячей воды. В некоторых из этих контуров используются электрические рециркуляционные насосы, в то время как в других используется сила тяжести.

Исходя из того, что ваш водонагреватель находится в подвале вашего дома, Мать-природа сделает эту работу бесплатно!

Как гравитация горячая вода Работа системы?

Самотечная система горячего водоснабжения работает, потому что нагретая вода, которая легче, поднимается по контуру.По мере того, как вода охлаждается в конце контура, где последняя часть контура не изолирована, она перекачивается обратно в водонагреватель с помощью термосифона.

Вода поступает в нижнюю часть водонагревателя на входе сливного клапана. Этот поток воды медленный, но постоянный.

Где должен быть водонагреватель?

Водонагреватель должен располагаться внизу контура. Ранчо и двухэтажные дома с подвалами – прекрасные кандидаты. В домах, построенных на плитах или имеющих трубопроводы горячей воды под водонагревателем, необходимо использовать простой встроенный циркуляционный насос.

Завершение контура

Все, что вам нужно для завершения контура, – это линия обратной воды от дальнего конца линии горячей воды. Найдите конец существующей линии горячей воды.

Разрежьте трубу в том месте, где труба в подвале поднимается вверх, чтобы войти в приспособление на первом этаже. Установите тройник вместо 90-градусного фитинга.

Одна часть тройника позволит вам повторно подключиться к водопроводу. Другая часть тройника будет началом обратной петли к водонагревателю.

ВАЖНЫЙ СОВЕТ: Не уменьшайте размер трубы обратного контура. Система будет работать лучше всего, если вы используете трубу диаметром 3/4 дюйма. Трубка диаметром в полдюйма может подойти, но не рискуйте.

Сливной водонагреватель

Выключите электропитание водонагревателя перед тем, как начать этот проект. Особенно это актуально, если вы греете воду электричеством. Если нагревательный элемент включен и не окружен водой в баке, он сразу же сгорит.

Затем отключите подачу воды к водонагревателю.Слейте воду из водонагревателя и снимите сливной клапан, повернув его против часовой стрелки.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы получить БЕСПЛАТНЫЕ И БЫСТРЫЕ СТАВКИ от местных сантехников, которые могут установить для вас самотечный контур горячей воды!

Снимите сливной клапан – установите тройник и слив бойлера

Установите диэлектрический штуцер или изолирующий ниппель вместо клапана. Это снизит вероятность коррозии, если вы работаете с водопроводами из меди или оцинкованного железа.

Следующим шагом будет установка тройника в основании нагревателя.Петлевой патрубок соединяется с одной частью тройника, а из другой части вы установите новый слив бойлера, чтобы в будущем можно было слить воду из обогревателя.

Изолировать 98% контура

Для экономии энергии и использования функции контура необходимо изолировать контур, когда он выходит из верхней части водонагревателя. Изоляция должна начинаться в дюймах выше того места, где линия горячей воды выходит из водонагревателя, и должна проходить по всей петле, пока она проходит через дом и начинает свой путь обратно к водонагревателю.

В новом строительстве изолируйте всю трубу горячего водоснабжения до каждой арматуры.

Последние 15 футов – БЕЗ ИЗОЛЯЦИИ

Не изолируйте последние 15 футов трубы, когда она приближается к обогревателю. Эту трубу необходимо открыть, чтобы вода остыла. Это охлаждение воды – это то, что приводит в действие гравитационно-конвекционный двигатель, который заставляет горячую воду медленно течь по контуру.

Имеется пенопластовая изоляция, которая будет скользить по трубе при ее установке. Вы также можете использовать формованное стекловолокно с защитным покрытием.Изоляция из пеноматериала намного удобнее в использовании. Помните, что для обеспечения хорошей работы не допускайте изоляции последних 15 футов петлевого трубопровода, когда он возвращается к нагревателю.

Обратный клапан заслонки

Если контур не работает, вода может течь в обратном направлении через систему от водонагревателя. Остановить это можно с помощью обратного клапана. Установите обратный клапан в неизолированную часть контура примерно в 5 футах от дна водонагревателя.

Вы ДОЛЖНЫ использовать обратный клапан откидного типа, а не подпружиненный.Пружинные обратные клапаны не сработают и заблокируют медленную струйку воды по контуру.

Просверлить отверстие 1/8 дюйма

Просверлить отверстие 1/8 дюйма в заслонке, чтобы небольшое количество воды могло стекать обратно в нагреватель для поддержания циркуляции воды в контуре. Если кажется, что петля не работает, медленно увеличивайте диаметр этого отверстия, но не более 1/4 дюйма в диаметре.

Современные тепловые ловушки с подогревателем!

Если вы устанавливаете новый водонагреватель, вам необходимо удалить надоедливое устройство, установленное для сохранения тепла в водонагревателе.Многие современные водонагреватели имеют теплоуловитель в верхней части выхода горячей воды. Это небольшие обратные клапаны с заслонкой, которые не позволяют горячей воде течь по линии горячей воды, когда горячая вода не используется. Снимите устройство улавливания тепла, чтобы заставить работать гравитационную петлю.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы получить БЕСПЛАТНЫЕ И БЫСТРЫЕ СТАВКИ от местных сантехников, которые могут установить для вас самотечный контур горячей воды!

Колонка 147

Более быстрая горячая вода с системой рециркуляции горячей воды

В зависимости от размера вашего дома и длины водопроводных труб для некоторых светильников может потребоваться несколько минут, прежде чем горячая вода поступит от водонагревателя, который может быть расположен на некотором расстоянии.Если вы заботитесь об окружающей среде, стоит подумать о том, чтобы тратить сотни галлонов воды в ожидании подачи горячей воды.

Если вы устали ждать горячей воды или не хотите тратить воду впустую, подумайте об установке системы рециркуляции горячей воды или ее установке. Принцип работы этих систем прост. Циркуляционный насос, установленный в водопроводных линиях, создает контур, который медленно и постоянно направляет воду из труб с горячей водой обратно в водонагреватель для повторного нагрева.Это означает, что как только вы открываете кран или включаете душ, в этих трубах уже присутствует теплая вода, поэтому вам не нужно сливать воду в канализацию, ожидая, пока вода нагреется.

Когда дело доходит до систем рециркуляции горячей воды, существует множество вариантов, поэтому вам может потребоваться провести некоторое исследование, чтобы выбрать систему, которая подходит именно вам.

Традиционные системы рециркуляции горячей воды

В традиционной системе рециркуляции горячей воды есть специальная обратная линия для труб горячей воды, которая идет от самой дальней ванной комнаты или приспособления обратно к водонагревателю.Рядом с зоной водонагревателя рециркуляционный насос втягивает воду из самого дальнего приспособления обратно в водонагреватель, образуя петлю. Благодаря этому контуру горячая вода циркулирует по всему дому, поэтому, когда используется приспособление, горячая вода оказывается прямо там. Если у вас есть выделенная обратная линия, то это отличная система для использования. Вы даже можете приобрести насосы со встроенными таймерами, чтобы насос работал только в те часы, которые вам нужны, что позволяет сэкономить на расходах на электроэнергию.

Системы мгновенного рециркуляции горячей воды

Этот тип рециркуляционной системы не требует специального контура возврата горячей воды, ее можно установить и использовать в любом доме.Существует множество разновидностей систем мгновенного горячего водоснабжения, поэтому выбирайте то, что лучше всего подходит именно вам. Два основных места расположения насоса – над водонагревателем и под раковиной.

  • Над водонагревателем: В этой конфигурации насос расположен над водонагревателем, а обратный клапан расположен под раковиной, наиболее удаленной от водонагревателя. Насос нагнетает давление в горячей стороне систем и через байпасный клапан под раковиной проталкивает горячую воду в систему холодной воды, создавая горячий контур.Этот цикл может работать постоянно, или его можно использовать с таймером, который может быть даже встроен в устройство. С таймером вы можете просто включить насос в то время дня, когда вам нужна быстрая горячая вода. Подключение обратного клапана системы рециркуляции к системе под самой дальней раковиной позволяет системе обеспечивать быстрое горячее водоснабжение по всей линии, поскольку горячая вода циркулирует по всему дому. Система рециркуляции горячей воды обычно поставляется со всем необходимым для ее установки.Однако имейте в виду, что для включения насоса вам понадобится электричество рядом с водонагревателем. Эти системы рекомендуются для всех типов труб и практически не требуют обслуживания. Самый большой недостаток этого типа системы – это то, что петля выталкивает воду в холодную сторону; в большинстве удаленных светильников сначала будет теплая вода в трубах с холодной водой, когда вы впервые запустите их. Однако это довольно незначительный недостаток.
  • Под раковиной: Этот тип устанавливается под раковиной, наиболее удаленной от водяного тепла, и направляет горячую воду в холодную линию, так что у вас будет горячая вода для всех ваших светильников по мере необходимости.Большинство моделей поставляются с таймерами и часто встроенными датчиками, которые включаются, когда температура воды опускается ниже установленной. Для работы этого типа рециркуляционного насоса горячей воды под раковиной потребуется питание под раковиной.

Системы рециркуляции горячей воды по запросу

Этот тип рециркуляционной системы аналогичен системе мгновенной рециркуляции, но вместо того, чтобы работать постоянно или с заданными временными интервалами, он требует, чтобы пользователь активировал насос, когда требуется горячая вода.Это может быть насос в традиционном стиле с насосом на водонагревателе со специальной возвратной линией, или это может быть насос под раковиной, который устанавливается в самой дальней раковине и обеспечивает подачу горячей воды по всему дому.

Когда насос активирован, он перекачивает охлажденную воду из труб с горячей водой обратно в трубу с холодной водой и толкает ее обратно к водонагревателю, создавая временную петлю по мере нагрева воды. Таким образом, вместо того, чтобы тратить эту охлажденную воду в канализацию, пока вы ждете прибытия горячей воды, она остается в контуре и отправляется обратно в водонагреватель для нагрева.Когда вода, поступающая по трубопроводу горячей воды, достигает желаемой температуры, насос отключается, и горячая вода вытекает из крана, а не возвращается по трубам с холодной водой.

Это очень эффективная система, потому что, когда горячая вода ощущается на насосе, он автоматически отключается и перестает выталкивать воду из горячей линии в холодную сторону. Нажатие кнопки может создать впечатление, что вам все еще нужно ждать горячей воды, но систему можно активировать с помощью беспроводного пульта дистанционного управления или с помощью кнопок в нескольких местах по всему дому, что делает ее очень удобной.Некоторые системы также предлагают датчики движения, которые автоматически определяют поток воды, автоматически включаются и выключаются. В любом случае наличие горячей воды по запросу – отличный вариант для экономии воды и энергии.

Продувка гидравлического контура: основы

Предполагается, что почти все жидкостные системы отопления и охлаждения с замкнутым контуром должны быть заполнены водой или смесью воды и антифриза. Единственный преднамеренный воздух в системе содержится в расширительном баке.

Единственное исключение из вышеперечисленного – это солнечная тепловая система с замкнутым контуром и обратным дренажом, в которой объем воздуха улавливается и регулируется внутри системы. Этот воздух многократно используется для замены воды в солнечных коллекторах, когда они сливаются в конце каждого цикла сбора солнечной энергии.

Сравните идею системы, заполненной жидкостью, с тем фактом, что она начинает свой срок службы полностью заполненной воздухом. Перевод недавно созданной гидронной системы или старой системы, которая была осушена, с заполненной воздухом на заполненную водой, называется «продувкой».«Эффективность продувки играет важную роль в надежной и эффективной работе системы.

Практически все современные гидравлические системы полагаются на два метода удаления воздуха и подачи воды в систему. Первый называется «принудительная продувка жидкостью», второй – «устранение микропузырьков». Вместе эти методы могут быстро привести систему в рабочее состояние и гарантировать, что она останется практически безвоздушной в течение всего срока службы.

СТАРЫЕ ДНИ

Рисунок 1

Удаление воздуха из гидравлических систем не всегда было простым делом.Когда я начал работать с этими системами в конце 1970-х годов, обычным методом продувки было заполнение системы снизу вверх, рассчитывая, что воздух выходит через несколько вентиляционных отверстий, или через «выпускные» клапаны на излучателях тепла, или в других местах. высокие точки в трубопроводе.

Представьте себе сценарий, в котором каждая из нескольких плинтусов с ребристыми трубами имеет тройник плинтуса и спускной клапан с ручным управлением на конце элемента с ребристыми трубами. На Рисунке 1 показаны эти фитинги и их типичная установка.

Установщик открывает все спускные клапаны перед тем, как впустить воду в систему.Вода под давлением вводится в нижнюю часть системы путем открытия рычага «быстрого наполнения» на редукционном клапане системы или путем открытия шарового клапана, который обходит редукционный клапан. Под действием давления в водопроводной системе здания вода течет по трубопроводу, в конечном итоге попадает в открытые спускные клапаны и разбрызгивает крошечные отверстия по бокам этих клапанов.


Связано: Не допускать использования тепла, производимого дополнительными котлами, от аккумуляторов тепла


Уловка состоит в том, чтобы поймать эти потоки воды до того, как они устроят беспорядок.Это довольно сложно сделать, когда вода выходит из четырех или пяти спускных клапанов одновременно в нескольких местах в здании. Если отверстие в спускном клапане выходит наружу, в некоторых случаях можно поставить перед каждым клапаном банку с кофе и удерживать ее на месте с помощью куска проволоки. Тем не менее, это утомительный подход к очистке.

Даже после того, как большая часть воздуха в системе удалена, растворенным молекулам кислорода, азота и других газовых примесей в воде требуется время, чтобы слиться в пузырьки, достаточно большие, чтобы их можно было захватить и выбросить из системы чугуном. совки.

Рисунок 2

Старые методы продувки, которые в основном основывались на удалении воздуха из верхних точек системы, были медленными и неэффективными.

Сегодня в отрасли гидроники есть новое оборудование и методы, которые позволяют быстро и эффективно удалять воздух, поскольку система заполнена водой. Одно из современных аппаратных устройств, которое сейчас обычно используется, – это продувочный клапан, пример которого показан на Рисунке 2.

Продувочные клапаны объединяют два шаровых клапана в единый корпус.Один шаровой клапан расположен на одной линии с продуваемым трубопроводом, другой расположен в боковом сливном отверстии, которое заканчивается наружной резьбой шланга и колпачком.

При использовании в одноконтурной гидравлической системе необходимо установить продувочный клапан, как показано на Рисунке 3.

УДАЛЕНИЕ НАСОСНОГО ВОЗДУХА

Рисунок 3

Для заполнения и продувки контура закройте линейный шар на продувочном клапане, откройте шар бокового порта и подсоедините шланг к боковому отверстию, как показано на Рисунке 3. Откройте рычаг быстрого заполнения на редукционном клапане системы, и если байпасный шаровой кран установлен как показано на рисунке 3, откройте его.

Вода под давлением из водопровода холодной воды здания поступает в систему сразу после продувочного клапана и течет по контуру по часовой стрелке, как показано на рисунке 3. Закрытый линейный шар в продувочном клапане предотвращает «короткое замыкание» воды. контур »к дренажному отверстию.

Ключом к хорошей продувке является создание высокой скорости потока воды через контур. Я предлагаю скорость воды не менее четырех футов в секунду через трубопровод во время продувки.Это позволяет воде действовать как жидкостный поршень, выталкивая большую часть воздуха в трубопроводе и компонентах впереди себя и, в конечном итоге, обратно к продувочному клапану. Затем воздух выходит через боковое отверстие продувочного клапана. В течение нескольких секунд водный поток следует за воздухом из бокового порта и через шланг, ведущий к улавливающему ведру или сливу. В этот момент можно включить циркулятор системы, чтобы еще больше увеличить скорость потока через контур.


По теме: Пошаговая подготовка: Подготовка конденсационных котлов к зиме


Как только в существующем водяном потоке в течение нескольких секунд не будет видимых пузырьков, боковое отверстие продувочного клапана закрывается.Давление в системе немедленно возрастет, поскольку давление воды в здании подталкивает больше воды в систему и сжимает диафрагму в расширительном баке. Важно закрыть байпасный шаровой клапан быстрого заполнения на впускном трубопроводе холодной воды в течение секунды или двух после закрытия бокового отверстия продувочного клапана. В противном случае давление в контуре может превысить номинальное давление предохранительного клапана, что приведет к вытеканию воды из последнего. В этом случае приоткройте боковой порт продувочного клапана до тех пор, пока давление в системе не упадет до желаемого статического давления.

Описанный процесс позволяет быстро удалить большую часть воздуха из системы на начальном этапе. Мой опыт показывает, что использование такого подхода к принудительной промывке жидкостью устраняет необходимость стравливать воздух из высоких вентиляционных отверстий. Быстро движущаяся вода может проталкивать воздух через систему в любом направлении, в том числе прямо вниз и, в конечном итоге, из продувочного клапана.

ФИНАЛЬНЫЙ СКРАБ

Процесс надлежащей «деаэрации» гидравлической системы не заканчивается принудительной продувкой жидкости.Холодная вода, которая сейчас заполняет систему, по-прежнему содержит от двух до четырех процентов молекул растворенного газа, включая кислород, азот и небольшие количества других газов. Вы не можете увидеть этот молекулярный «воздух», но он начнет играть, как только вода нагреется. Хорошо спроектированные системы готовы быстро захватить и выбросить его.

Система, показанная на Рисунке 3, также включает в себя микропузырьковый воздушный сепаратор. Это устройство содержит коалесцирующую среду, которая заставляет молекулы растворенного газа образовывать крошечные микропузырьки.Коалесцирующая среда также обеспечивает пути для этих микропузырьков, которые поднимаются над зоной активного потока в сепараторе и сливаются вместе наверху. После того, как небольшой объем воздуха собирается в верхней части сепаратора, он выбрасывается через поплавковый клапан. Давление в системе – это то, что выталкивает захваченный воздух.

Микропузырьковые воздушные сепараторы являются огромным улучшением по сравнению с устаревшими чугунными воздухозаборниками и, на мой взгляд, должны использоваться в каждой современной гидравлической системе.

Удаление растворенных газов из системной жидкости занимает время, иногда несколько дней. Эффективность удаления растворенного газа значительно повышается, если жидкость в системе нагревается. Горячая вода (или горячие растворы антифриза) не может удерживать столько растворенного газа, как холодная вода, и более охотно отдает растворенный воздух, когда он проходит через воздушный сепаратор. В конечном итоге микропузырьковый воздушный сепаратор в сочетании с автоматической системой подпитки или автоматическим устройством подачи жидкости снижает содержание воздуха в системе до незначительного уровня и удерживает его на нем.

СИСТЕМЫ С НЕСКОЛЬКИМИ ЗОНАМИ

Рисунок 4

Большинство современных гидравлических систем не так просты, как показанная на рисунке 3. Эти системы содержат несколько контуров зон или другие параллельные пути трубопроводов. Наиболее эффективным способом продувки систем является установка продувочного клапана на обратном конце каждого контура, как показано на Рисунке 4.

Процедура продувки очень похожа на описанную ранее. Отличие состоит в том, что продувка каждого контура зоны осуществляется по очереди.Это обеспечивает максимально возможную скорость потока через каждый контур и наиболее эффективное удаление объемного воздуха. Когда продувочный клапан на обратной линии одной зоны имеет обратный поток без пузырьков, закройте линейный шар на продувочном клапане и остановите подачу холодной воды в систему подпиточной воды.

Переместите шланг к следующему продувочному клапану и повторите процедуру. Продолжайте делать это, пока не очистите каждую зону. После нагнетания воды в каждую зону можно также включить циркуляционный насос для дальнейшего увеличения скорости продувки.Воздушный сепаратор с микропузырьками выполнит окончательную очистку, улавливая растворенные газы и выбрасывая их из системы.

P / S ПРОДУВКА

Рисунок 5

В случае первичных вторичных систем я рекомендую использовать продувочный клапан на обратной стороне каждого вторичного контура, как показано на Рисунке 5.

Такой подход устраняет необходимость в шаровом клапане между каждым набором близко расположенных тройников – единственная цель которого – проталкивать воду через вторичный контур во время продувки.Комбинация продувочного клапана на обратной стороне вторичного контура вместе с изолирующими фланцами на каждом вторичном циркуляционном насосе позволяет при необходимости полностью изолировать каждый вторичный контур для обслуживания.

Начните процедуру продувки, отключив все вторичные контуры, затем прочистите первичный контур, используя ранее описанную процедуру. После продувки первичного контура установите еще один шланг и продуйте каждый вторичный контур индивидуально.

НАПОРНАЯ ПРОДУВКА

Рисунок 6

Некоторые гидравлические системы могут не иметь доступа к системам подачи холодной воды под давлением для продувки.Другие системы, возможно, потребуется заполнить и промыть предварительно приготовленным раствором антифриза. Оба эти сценария можно решить с помощью продувочного клапана с двумя отверстиями, такого как показанный на Рисунке 6.

Двухходовые продувочные клапаны объединяют два шаровых клапана с боковыми отверстиями с одним линейным шаровым клапаном. Один боковой порт пропускает жидкость (воду или раствор антифриза) в систему. Другой выпускает воздух из системы. Типичная схема, использующая продувочный клапан с двумя отверстиями, показана на Рисунке 7.

Погружной насос используется для нагнетания жидкости в контур и вокруг него.Воздух выходит из входного бокового отверстия продувочного клапана. В конце концов, поток текучей среды вытекает из выходного отверстия и возвращается в резервуар для текучей среды. Важно, чтобы конец возвратного шланга находился ниже уровня жидкости в резервуаре, чтобы избежать образования пузырьков, которые втягиваются обратно в продувочный насос. Продувочный насос работает до тех пор, пока в обратном потоке не будут пузырьки в течение нескольких секунд. В этот момент выпускное отверстие продувочного клапана закрывается. Это позволяет продувочному насосу повышать давление в системе.Жидкость нагнетается в расширительный бак до тех пор, пока давление в системе не достигнет максимального (отсутствия потока) давления продувочного насоса. Последний шаг – закрыть впускное отверстие на продувочном клапане и выключить продувочный насос. Если в контуре требуется дополнительное давление, можно добавить больше жидкости с помощью ручного насоса.

Рисунок 7

С помощью современного оборудования и методов можно эффективно удалить воздух практически из любой гидравлической системы и сохранить в этой системе практически свободный воздух в течение всего срока ее службы.

Джон Зигенталер, P.E., окончил политехнический институт Ренсселера по специальности машиностроение и имеет лицензию профессионального инженера. Он имеет более 34 лет опыта в проектировании современных систем водяного отопления. Последняя книга Зигенталера «Отопление с использованием возобновляемых источников энергии» была выпущена недавно (дополнительную информацию см. На сайте www.hydronicpros.com).

Возвратная труба циркуляции горячей воды

Возвратная циркуляционная труба иногда предусмотрена в системе горячего водоснабжения, где желательно, чтобы горячая вода постоянно подавалась в светильники.Обычно для систем, в которых расстояние от водонагревателя до приборов потребления превышает 25 – 30 м .

Время достижения горячей водой приспособления без циркуляционного насоса

  • 1 галлонов США в минуту = 0,0630 л / с
  • 1 фут = 0,305 м

Циркуляционный насос горячей воды

труба меньшего размера со встроенным насосом подключается к точке, близкой к самому дальнему приспособлению, и к точке, близкой к водонагревателю.Насос может работать непрерывно или периодически, обеспечивая циркуляцию воды, достаточной для поддержания падения температуры в трубопроводе при низком потреблении или его отсутствии в приемлемых пределах.

Требуемый расход циркулирующей воды можно рассчитать

Q = q / (ρ c p dt) (1)

где

Q = производительность насоса (м 3 / с)

q = потери тепла из трубопровода (Вт)

ρ = плотность воды (кг / м 3 ) (988 кг / м 3 при 50 o C)

c p = удельная теплоемкость воды (Дж / кг o C) (4182 Дж / кг o C при 50 o C)

dt = перепад температуры ( o C)

Типичные потери тепла из изолированного трубопровода находятся в диапазоне 30 – 60 Вт / м.Допустимый перепад температуры может составлять 10 o C .

Пример – Требуемый объем циркуляции в возвратном трубопроводе горячей воды

Длина трубопровода, включая циркуляционный трубопровод, составляет 100 м . При температуре воды 50 o ° C средняя удельная тепловая потеря из трубопровода оценивается в 30 Вт / м. Суммарные потери тепла от всего трубопровода можно рассчитать как

q = (100 м) (30 Вт / м)

= 3000 Вт

Требуемый расход воды для ограничения падения температуры до 10 o C можно рассчитать как

Q = (3000 Вт) / (( 988 кг / м 3 ) ( 4182 Дж / кг o C ) (10 o C) )

= 7.2 10 -5 м 3 / с

= ( 7,2 10 -5 м 3 / с) (1000 л / м 3 )

= 0,072 л / с s

Отключение скважинного насоса – хорошая идея при длительном отсутствии

Q: Я недавно купил дом с колодезной водой. Я всегда жил там, где была городская вода, поэтому я просто привыкаю иметь дело с колодцем и насосом, и у меня есть несколько вопросов.

Я много путешествую и иногда бываю вдали от дома на две недели.Зимой переживаю, что в доме замерзнет вода и лопнут трубы. Было бы разумно выключать насос с помощью автоматического выключателя на электрической панели, или это может повредить насос, если оставить его без питания на несколько недель?

Пока я не получу ответа, я просто отключаю воду на главном клапане, но это оставляет в подвале участок трубы длиной около 15 футов, который может лопнуть и вызвать повреждение.

A: Это умно, что вы проявляете инициативу и думаете об этом заранее.Я думаю, поскольку вы не знакомы со своей системой, неплохо было бы проконсультироваться с авторитетным специалистом по скважинным системам в вашем регионе, который может обучить вас тонкостям вашей конкретной системы.

При этом, пока в доме не выключено тепло – и вы не теряете электроэнергию, пока вас нет, – ваши трубы не должны замерзнуть и лопнуть. Но я понимаю ваше беспокойство. Итак, мой совет – отключить прерыватель на вашем скважинном насосе – убедитесь, что это правильный переключатель и предназначен только для насоса, а не для чего-то еще, – а также запорный клапан на линии подачи, когда вы нет дома более нескольких дней.Это хорошая мера безопасности в любое время года, когда вы выходите из дома на длительный период времени. В случае утечки любого типа дом не будет затоплен и получит потенциально катастрофический ущерб.

Отключение гидромолота не должно причинить вреда насосной системе скважины, если насосная система находится в хорошем механическом рабочем состоянии. Но следует также отключить питание водонагревателя. В редких случаях из-за обрыва водопровода вода может вытечь из водонагревателя, что приведет к повреждению устройства.

Последнее предостережение перед отключением насосной системы скважины: во-первых, убедитесь, что нет потребности в воде во время вашего отсутствия, например, в подпиточной воде для вашей системы отопления, такой как гидронная система. В таком случае водяной насос следует оставить в рабочем состоянии. Если вы не уверены в своих системных требованиях, я рекомендую поговорить с авторитетным специалистом по отоплению и охлаждению в вашем районе.

Энджи Хикс (www.angieslist.com) / MCT

Основные компоненты систем водяного отопления и их роль в системе

Многие из нас в своей повседневной работе уделяют внимание воздушным зонам систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.Мы называем себя «болваны». Однако бывают случаи, когда вы смотрите на насос, трубопроводы и клапаны, чувствуя, что ваша уверенность падает. Некоторые из вас – мастера гидроники, и вас часто называют «мокрицы». Пожалуйста, терпите тех из нас, кто этого не делает, пока вы читаете эту статью. Давайте посмотрим на основные компоненты систем водяного отопления HVAC и их роль в системе.

Названия компонентов гидравлической системы

Базовая система, изображенная на этой иллюстрации, сегодня встречается во всем мире.Это бытовой или легкий коммерческий водяной кондиционер, подключенный к водонагревателю. Контур кондиционера подключен к системе горячего водоснабжения. Циркуляционный насос перемещает воду по контуру воздуховода. Петля – это водяной контур, по которому вода выходит и попадает в систему или устройство.

Если вы новичок в гидронике, изучите иллюстрацию ниже, и вы получите гораздо больше из этой статьи. Если вы полный Wethead, повеселитесь, составив список других компонентов, которые вы бы добавили в эту систему, чтобы по-настоящему обмануть ее.Относитесь к нему так, как вы хотели бы видеть системы, установленные в полевых условиях.

Водонагревательное оборудование

В данной системе используется простой газовый водонагреватель. Его цель – нагревать и хранить воду, используемую во всем здании. Обычно водонагреватель нагревает только воду для бытовых нужд, но в этом случае к системе отопления подводится водяной контур для нагрева воздуха в здании.

Кроме того, существуют безбаковые водонагреватели, которые могут иметь вторичный контур для обогрева помещений.Котлы, используемые для нагрева воды для бытовых нужд, также могут иметь вторичный контур.

Менее обычные системы водяного отопления включают; геотермальные и солнечные источники. Некоторые крупные города предоставляют услугу под названием «Централизованное отопление», когда местные коммунальные предприятия нагревают воду напрямую каждому потребителю. Нагретая вода подается по трубам во многие типы систем распределения тепла внутри здания, и заказчик оплачивает потребленную горячую воду.

Насосы гидравлической системы

Циркуляционный насос часто используется для перемещения воды от источника водяного отопления к оборудованию, которое распределяет тепло в желаемое место.Некоторое отопительное оборудование включает насос, поставляемый внутри.

В нашей системе используется обработчик воздуха. Насос внешний и перекачивает воду от источника тепла к змеевику горячей воды в воздухоподготовителе. Воздуходувка перемещает воздух через змеевик с горячей водой и передает тепло от горячей воды в воздушный поток. Система воздуховодов распределяет нагретый воздух по зданию.

В здании может быть один или сотни обработчиков воздуха. Конечно, чем больше система, тем больше насос, трубопровод и сложность органов управления и других компонентов системы.Если дом может использовать насос мощностью 1/3 л.с., в офисном здании можно использовать насос мощностью 100 л.с. или больше.

В здании может быть один или сотни обработчиков воздуха. Конечно, чем больше система, тем больше насос, трубопровод и сложность органов управления и других компонентов системы. Если дом может использовать насос мощностью 1/3 л.с., в офисном здании можно использовать насос мощностью 100 л.с. или больше.

Отопительное распределительное оборудование

В нашей простой системе в качестве распределительного оборудования используется кондиционер.Существуют и другие типы отопительного оборудования, которые используются для распределения тепла от гидравлических систем в желаемое пространство в здании.

Некоторые из них включают:

  • Обогреватели плинтусов и шкафов из оцинкованной трубы
  • Радиаторы
  • Тепловентиляторы
  • Коллекторы и системы управления, подключенные к внутрипольному лучистому отоплению
  • Системы снеготаяния.

Это лишь несколько основных систем. Более совершенные системы включают промышленное технологическое оборудование, медицинские приложения, змеевики и устройства осушения, а также другие системы водяного отопления.

Основные системные принадлежности

Вентиляционные отверстия удаляют весь воздух, застрявший в системе. Воздух в системе может быть наиболее частой причиной плохой работы. Они устанавливаются рядом с верхней точкой системы, обычно на обратной стороне насоса.

Сетчатые фильтры или фильтры для жидкости устанавливаются в трубопроводе и включают круглые экраны, улавливающие любой мусор в системе. Чтобы очистить сетчатые фильтры, воду отключают, сетку в сетчатом фильтре снимают, очищают и повторно устанавливают.При повторном заполнении системы весь воздух, попавший в систему, должен быть удален.

Запорные клапаны , установленные в стратегических точках системы, изолируют компоненты для обслуживания или замены. В базовой системе запорный клапан может использоваться для уменьшения или увеличения потока через систему.

Заправочный клапан и предохранитель обратного потока являются необходимыми принадлежностями, когда источник воды вводит подпиточную воду в гидравлическую систему. Предохранитель обратного потока предотвращает попадание возможных загрязнений в гидравлическую систему обратно в источник чистой воды.Многие заправочные клапаны включают редукционный клапан для снижения давления из источника воды в системе.

Расширительные баки обеспечивают пространство, в котором вода может безопасно расширяться и сжиматься, чтобы избежать повреждения системы или людей. Расширительные баки поддерживают постоянное давление, чтобы средства управления работали должным образом.

Регулирующие и регулирующие клапаны требуются и устанавливаются с каждой гидравлической системой, включая базовый термостат. В зависимости от сложности управления оборудование, насос, проточные клапаны, температура и функции зон могут быть отрегулированы и отрегулированы для эффективного регулирования хорошо спроектированной и установленной системы.

Я уверен, что это вводное описание гидронной системы оставило хороших головокружителей, желающих больше о балансировочных клапанах, тестовых портах, датчиках температуры и давления, средствах управления и многом другом.

Надеюсь, это краткое описание побудит болванов окунуть пальцы ног в воду. Возможно, вы, мастера по гидронике, поймете необходимость и поделитесь своими ценными знаниями и опытом с Airheads.

Роб «Док» Фалке работает в отрасли в качестве президента National Comfort Institute, Inc., обучающая компания и членская организация, работающая в сфере отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Если вы подрядчик или технический специалист по ОВКВ, заинтересованный в бесплатной процедуре проверки балансировочного клапана, свяжитесь с Доком по адресу [email protected] или позвоните ему по телефону 800-633-7058. Посетите веб-сайт NCI по адресу nationalcomfortinstitute.com для получения бесплатной информации, статей и загрузок.

Что такое система обратного возврата?

Примечание редактора: Джефф Сайнс является членом команды Рэя Харди в Engineered Software, Inc.

Как добиться равного расхода компонентов в трубопроводной системе с минимальным прерыванием и точной настройкой регулирующих клапанов? В системах с несколькими ответвлениями и петлями поток будет идти по пути наименьшего сопротивления. В неконтролируемой системе будет внутренняя разница в потоках к компонентам с общим источником.

На это влияет множество факторов, включая размер трубы, длину, шероховатость, материал, фитинги, изгибы и многое другое.Я даже видел, как операторы добавляли дополнительные изгибы и фитинги на одну ветку, чтобы соответствовать геометрии другой, чтобы поддерживать равный поток через каждую ветку. Хотя это должно работать, оно имеет множество недостатков, таких как дополнительные затраты на компоненты, снижение общей эффективности системы и проблемы, когда компоненты выходят из строя и необходимо производить ремонт.

Изображение 1. Замкнутая система с обратным возвратом. ( Изображение предоставлено автором )

Один из вариантов, который потенциально может помочь, – это система обратного возврата.Хотя многие инженеры не слышали об этом простом приеме, он в течение многих лет широко использовался в сфере отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), чтобы помочь сбалансировать потоки. HVAC имеет много идентичных устройств, требующих равного количества потока, таких как бойлеры и чиллеры, а также их соответствующие излучатели тепла. Это может относиться к любому количеству процессов, от сложных, когда оборудование требует надежности и повторяемости, до простого наполнения нескольких резервуаров с одинаковой скоростью.

Самый простой способ запомнить основы системы обратного возврата – использовать аббревиатуру LIFO (Last In, First Out).

Изображение 2. Система замкнутого цикла с прямым возвратом

Система обратного возврата – это тип замкнутой системы, в которой возвратный коллектор подключен к наиболее удаленной гидравлически нагрузке, как показано на рисунке 1. По сравнению с системой прямого возврата на рисунке 2, где возвратный коллектор подключен к ближайшей нагрузке. к насосу система обратного возврата распределяет потоки и давление более равномерно по системе, что делает ее сбалансированной по своей сути.

Внутренний баланс системы обратного возврата может быть показан при моделировании в компьютерном программном обеспечении и расчетах систем.Давайте сначала посмотрим на распределение давления и расхода в системе прямого возврата. На изображении 3 показана система прямого возврата без контроля нагрузок и насос, рассчитанный на 450 галлонов в минуту (галлонов в минуту), рассчитанный на 150 галлонов в минуту при каждой идентичной загрузке.

Изображение 3. Рассчитана система прямого возврата. Насос рассчитан на 450 галлонов в минуту

Давление на входе для каждой нагрузки уменьшается по мере удаления нагрузки от нагнетания насоса, а давление на выходе каждой нагрузки уменьшается по мере приближения нагрузки к всасыванию насоса.Это создает больший перепад давления на Нагрузке 1 и уменьшение перепада давления на каждой нагрузке, чем дальше от подающего насоса находится ответвление. Этот профиль перепада давления вызывает снижение расхода с 155,9 галлонов в минуту при Нагрузке 1 до 145,9 галлонов в минуту при Нагрузке 3, изменение 10 галлонов в минуту (или 6,4 процента) от минимального до максимального расхода. Значения давления и расхода приведены в Таблице 1.

Таблица 1. Распределение давления и расхода в системе прямого возврата.

На рисунке 4 показаны расчеты для идентичной системы за исключением дополнительной длины трубопровода на возвратном коллекторе для создания системы обратного возврата.

Изображение 4. Расчетная система обратного возврата. Насос рассчитан на 450 галлонов в минуту

Как и в случае с системой прямого возврата, давление на входе для каждой нагрузки уменьшается по мере удаления нагрузки от насоса. Однако, когда возвратный коллектор подключен к Нагрузке 3, давление на выходе уменьшается от Нагрузки 1 до Нагрузки 3 (в противоположность системе прямого возврата). Это вызывает меньшее изменение дифференциального давления для каждой нагрузки в системе. Собственный баланс этой системы обратного возврата дает изменение расхода в 4 раза.4 галлона в минуту, или всего 2,9 процента. В таблице 2 приведены данные о распределении давления и расхода в системе обратного возврата.

Таблица 2. Распределение давления и расхода в системе обратного возврата.

Следует отметить несколько дополнительных моментов относительно результатов расчетов для двух систем. Поскольку для системы обратного возврата требуется дополнительная длина трубы, равная по крайней мере длине возвратного коллектора, возникает дополнительная потеря напора, которую необходимо преодолеть за счет напора насоса. Для этого требуется, чтобы общий напор насоса в системе обратного возврата был выше, чем в системе прямого возврата (147.9 футов против 129,7 футов в этом примере). Наряду с дополнительными капитальными затратами на дополнительные трубопроводы, увеличенный напор насоса приводит к более высоким эксплуатационным расходам и может потребовать более крупных насос и двигатель для удовлетворения требований системы.

Кроме того, увеличенный напор насоса приводит к более высокому давлению нагнетания, что может повлиять на выбор материала трубы или спецификации, а также на капитальные затраты на трубопровод.

Преимущества сбалансированной по своей сути системы могут перевесить дополнительные затраты, которые могут возникнуть.В зависимости от необходимости точного управления потоком для каждой нагрузки, можно спроектировать систему без дорогостоящих регулирующих клапанов и исключить связанные с ними контроллеры, проводку, пневматические трубки и другие вспомогательные приборы.

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.