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 циркуляционным насосом: где устанавливать?

Автор Михаил Стахов На чтение 7 мин. Просмотров 62.9k. Опубликовано 08.09.2014

Принцип работы самотечной системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя обеспечивается разницей температур на выходе из котла и на входе в него. Эта, проверенная временем и практикой схема не только работала долгие десятилетия, но используется еще и сейчас при отоплении небольших объектов.

Тем не менее, они уже уступили пальму первенства системам с принудительным движением теплоносителя. Это более выгодный и практичный вариант организации отопления двух и более этажных здания и помещений большой площади. Движение теплоносителя в такой системе обеспечивает специально е устройство — циркуляционный насос.

Функциональные тонкости насоса

В движении жизнь веселее! Это у людей… А в отоплении более высокая скорость движения теплоносителя по контуру позволяет получить целый ряд преимуществ. Естественно, недостатки и тут нашли свое место. Разберемся…

Самотечные контуры отопления частных домов страдают таким «недугом» — неравномерный прогрев различных помещений дома. Жарче всего в комнатах, которые находятся ближе к началу движения теплоносителя по контуру, то есть у котла. А дальние помещения просто не прогреваются, так как теплоноситель вследствие малой скорости движения отдавал «львиную» часть своего тепла в начале своего пути.

Создание принудительного движения теплоносителя циркуляционным насосом способствует более равномерному прогреву радиаторов во всех помещениях, благодаря более высокой скорости движения жидкости.

Особенности выбора оборудования

Правильный выбор циркуляционного насоса позволит вам найти оптимальный баланс между эффективно функционирующим отоплением и излишними затратами на электроэнергию при повышенном звуковом фоне работы насоса. Объясняем: сильно мощный насос будет «кушать» много «киловатт-часов» (а он работает фактически круглосуточно), а малая мощность — не «продавит» теплоноситель через весь контур системы.

Циркуляционный насос

О том, как правильно выбрать агрегат и иметь представление о его устройстве, читайте статью «Подбор и расчет циркуляционного насоса для системы отопления». А здесь мы разберемся в правильных способах «интеграции сего устройства в контур отопления.

Остановимся только на том, что для бытовых систем преимущественно используются насосы «мокрого» типа — они фактически погружены в теплоноситель (воду), которую перекачивают. За счет этого они работают очень тихо, в отличие от «сухих» собратьев, которым, в силу своего шумного поведения, больше подходят промышленные объекты, котельные офисных зданий и пр.

Контакт с водой вызывает коррозию, поэтому детали такого оборудования делают из нержавеющей стали, а корпуса из бронзы или латуни.

Выбор места установки

При выборе «места жительства» циркуляционного «двигателя» воды в системе желательно (для вашего же спокойствия) учитывать такие моменты:

1. Если насос устанавливается в старую систему — она обязательно должна быть промыта .
2. Место установки должно быть доступно — возможно понадобится в дальнейшем иметь доступ к насосу для обслуживания или замены.
3. Преимущественно их ставят на обратную магистральную трубу поблизости от расширительного бачка. Там температура теплоносителя ниже, что более безопасно для устройства.
4. Современные циркуляционные агрегаты для систем отопления способны выдерживать и высокую температуру. Поэтому они могут быть установлены и на подающую трубу системы. Главное убедиться согласно технической документации на устройство, что оно способно работать при высоких температурах. Это целесообразно делать при использовании устройств со встроенной функцией регулировки скорости и при использовании «ночного режима».
5. Обратите внимание! Насос «мокрого типа» может быть установлен как угодно в плане направления трубопровода. Но! ОБЯЗАТЕЛЬНО его вал должен быть расположен ГОРИЗОНТАЛЬНО! И его положение должно исключать возможность попадания воды в клеммную коробку.
6. Перед первым запуском системы отопления после летнего периода необходимо проверить работоспособность самого устройства — ротор двигателя мог заблокироваться отложениями из теплоносителя.

Памятка для правильной установки и позиционирования устройства

Схемы установки

Установка циркуляционного агрегата в систему, которая изначально планировалась или уже функционировала, как самотечная (с естественной циркуляцией) выполняется по приведенной ниже схеме. Такие системы обычно однотрубные и некоторая неравномерность нагрева может все еще наблюдаться в различных помещениях. При таком подключении расход теплоносителя постоянен.

Схема установки насоса в однотрубную систему с естественной циркуляцией

При монтаже двухтрубной системы отопления насос устанавливается аналогичным способом, только наблюдаются некоторые изменения в «поведении» системы. Так использование терморегуляторов на радиаторах может привести к изменению расхода теплоносителя. Для таких систем характерен более высокий температурный перепад.

Схема двухтрубной системы с циркуляционным насосом

Схема включает:

1. Котел;
2. автоматический клапан воздушный;
3. терморегулятор на радиаторе;
4. радиатор отопления;
5. клапан балансировочный;
6. бак расширительный мембранного типа;
7. кран шаровой;
8. фильтр сетчатый грубой очистки;
9. насос циркуляционный;
10. термометр, манометр или термоманометр;
11. клапан предохранительный.

Правильная установка

Для подключения циркуляционного нагнетателя в готовую систему отопления с естественным током теплоносителя организовывается своеобразная «транспортная развязка»: основная труба и «объезд» через магистраль насоса.

Для этого в разрез основной трубы ставится обратный клапан (автоматический вариант) или шаровой кран соответствующего типоразмера.

Принцип «врезки» (подключения) насоса в систему отопления

На вваренные в основную трубу с двух сторон от крана сгоны устанавливаются два шаровых крана, с которым подключается через дополнительные трубы и фитинги сам насос. Краны предназначены для перекрывания движения теплоносителя при обслуживании или демонтаже насоса.

Важный момент! Перед фильтром необходимо установить в обязательном порядке фильтр механической очистки воды, так как даже мелкие частицы, находящиеся в воде системы, при их достаточном количестве могут повредить насос.

Проверка работоспособности агрегата проводится после его подключения, заполнения всей системы теплоносителем и удаления из нее воздушных пробок. Воздух из корпуса нагнетателя выпускается через центральный винт, находящийся на его крышке. Полное удаление воздуха подтвердит выступившая вода. Малошумный режим работы и равномерно прогретые все батареи будут свидетельством правильного выбора параметров агрегата.

Обеспечение «бесперебойности» в работе

Питание циркуляционного насоса осуществляется от сети переменного электрического тока (~220В). И эта его «черта» ставит под угрозу функционирование системы в случае прекращения энергоснабжения объекта. Где искать выход и какой?

Спасительным вариантом может быть схема с использованием источника бесперебойного питания. Он должен иметь запас емкости аккумуляторов для поддержания работы насоса (и котла газового при необходимости) до 12 часов в случае отсутствия внешнего энергоснабжения и при этом выдавать «переменный» ток без искажения его «синусоиды».

Электросхема подключения ИБП с системе отопления

ИБП, относительно их функциональности можно разделить на:

• устройства, которые ток сети (при его наличии) пропускают через себя «транзитом», не изменяя его параметров. При исчезновении внешнего питания или несоответствия его параметров номинальным значениям устройство переходит автоматически в режим «оффлайн» в включая в работу аккумуляторную батарею;
• аппараты с линейно-интерактивным «характером поведения» — они позволяют корректировать параметры (преимущественно ступенчато), проходящего через него электрического тока от внешней сети в пределах ±20% от номинала;
• агрегаты, обеспечивающие постоянное питание оборудования от аккумулятора(ов), который(е) периодически подзаряжается от внешней сети. Такие аппараты способны работать с входным электрическим током с широким разбросом параметров, обеспечивая на выходе стабильное напряжение питания для потребителей. Это оптимальный вариант для отопительного оборудования, снабженного электроникой, чувствительной к некачественному «питанию», но и не дешевый в обслуживании.

Электросхема питания может включать и бензиновые (дизельные) автономные генераторы, но их для «успокоения совести», устранения «скачков» напряжения и гарантии надежной работы электроники все подключения оборудования обязательно следует выполнять через надежный стабилизатор или ИБП.

Итоги

Целесообразность установки циркуляционного насоса в систему отопления уже ни у кого не вызывает сомнения. Другое дело, что монтаж устройства в систему должен быть выполнен грамотно и надежно. Практика эксплуатации агрегата в системе уже в первые дни должна подтвердить эффективность его работы быстрым прогревом радиаторов всех отапливаемых помещений.

Открытая система отопления: схема с циркуляционным насосом

Возможность использования воды в качестве теплоносителя позволило человечеству изобрести эффективный обогрев своих жилищ. Открытая система отопления — классический вариант, который до сих пор пользуется популярностью, благодаря простому принципу функционирования и минимальному количеству необходимых устройств.

Как выглядит система открытого типа на практике

Принцип действия

В водяной отопительной системе жидкость является средством транспортировки тепловой энергии к передающим тепло воздуху приборам. Этими приборами могут быть радиаторы либо сам трубопроводный контур внутри пола или вдоль стен (в последнем случае используют трубы большого сечения: 8-10 см).

Благодаря этому, тепла котла (является единственным источником тепла) хватает даже для теплоснабжения нескольких находящихся на удалении от теплогенератора помещений. Кроме того, за счет изменения количества радиаторов, можно равномерно прогревать комнаты разной площади. В этом и заключается преимущество водяного отопления перед установкой обычной печи, способной обогревать только прилегающие к ней помещения.

Перемещение жидкости по контуру в силу физических законов может осуществляться самотеком: плотность нагретого теплоносителя ниже, чем остывшего. Помимо принципа термодинамики функционирование обеспечивается за счет монтажа труб под некоторым уклоном. Для повышения эффективности можно также задействовать циркуляционный насос. Многие ошибочно полагают, что насос — атрибут только закрытой системы: в открытых контурах также допустима принудительная циркуляция теплоносителя.

Открытая система теплоснабжения характеризуется в первую очередь расширительным баком открытого типа. Он представляет собой емкость без крышки для образовавшихся в результате теплового расширения воды излишков теплоносителя. Резервуар позволяет автоматически стабилизировать давление в системе. А для того, чтобы жидкость не выливалась по принципу сообщающихся сосудов, расширительный бак крепят в самой верхней точке контура. Резервуар одновременно выполняет функцию воздушного клапана: через него в атмосферу выходит воздух из системы (при ее наполнении и работе).

Подробная схема функционирования открытой отопительной системы

Отопление дома обеспечивается по следующему принципу:

• подача — теплоноситель нагревается в котле и перемещается к радиаторам;
• обратка — остывшая в расширительном баке и радиаторах жидкость стремится «уйти» в нижнюю точку и за счет наклона труб попадает в котел.

Установка циркуляционного насоса делает процесс более интенсивным, но принцип работы от этого не меняется.

Разновидности открытых систем

Система отопления открытого типа бывает:

• Однотрубной, которая в базовом варианте включает в себя котел отопления, расширительный бак, батареи + трубы стандартного сечения либо просто трубы увеличенного сечения без радиаторов. Особенность: для подачи и обратки прокладывается одна магистраль, из-за чего по мере удаления от котла ухудшается прогрев помещений. Однотрубная открытая система отопления пригодна лишь для небольших одноэтажных домов, в остальных случаях для качественного теплоснабжения ее эффективности недостаточно.
• Двухтрубной, которая является более сложной и дорогой в монтаже разновидностью системы. Однако, она позволяет равномерно прогревать весь дом.

Как выглядят однотрубная и двухтрубная системы на схеме

Особенность: магистраль подачи поставляет нагретый теплоноситель сразу во все приборы отопления, обеспечивая их одинаковую температуру. Обратка же в данном случае идет по отдельному трубопроводу, к которому подсоединен каждый из радиаторов.

Схемы

Схема системы отопления открытого типа подбирается в зависимости от параметров дома, требований к эффективности системы, планируемого объема финансовых вложений в ее проектирование и монтаж. Открытая система теплоснабжения может быть гравитационной или с принудительной циркуляцией, что во втором случае требует установки специального оборудования.

Выбирая схему, нужно учитывать:

• Общую площадь помещений, где должно быть проведено водяное отопление. Если значение меньше 60 кв. м., достаточно системы с естественным движением теплоносителя (гравитационной).
• Этажность постройки, высоту потолков. Для гравитационной системы потребуется разгонный сток от котла, чтобы исключить образование воздушных пузырей в контуре – они помешают нормальному движению жидкости и эффективность теплоснабжения.
• Расчетный тепловой режим функционирования системы. Если предполагается использование низкотемпературного отопления, то в открытую систему обязательно ставят циркуляционный насос. Без него не будет движения теплоносителя, так как одного лишь теплового расширения воды в 45-60 градусов будет недостаточно для естественной циркуляции.

Проанализировав показатели и рассчитав тепловые потери, можно сделать вывод относительно более удобной и выгодной для использования схемы теплоснабжения.

Более подробно рассмотрим каждую из систем теплоснабжения.

Естественная циркуляция

В открытой системе отопления гравитационного типа не предусмотрено механизма, заставляющего теплоноситель перемещаться по контуру. Движение обеспечивается за счет теплового расширения жидкости. Чтобы сделать систему работоспособной, в контур включен разгонный стояк высотой от 3,5 м. – по нему нагретый теплоноситель поднимается вверх, и далее движется по наклонным трубам к радиаторам отопления, заставляя остывшую воду вернуться в котел по трубе обратки.

При расчете гравитационной системы важно учесть не только высоту разгонного стояка, но и расположение расширительного бака, который должен находиться в самой высокой точке контура. Таким образом, разгонный стояк должен быть подсоединен к расширительному баку снизу (в идеале) или сбоку, если высота потолков или крыши не позволяет иначе установить резервуар.

Пример однотрубной системы с естественной циркуляцией

Самотечная система позволяет использовать для отопления дома водяной теплый пол, но на его контур придется установить отдельный циркуляционный насос. При отсутствии электроснабжения теплый пол будет отключаться, но работоспособность радиаторной системы сохранится.

Если открытая система теплоснабжения с естественной циркуляцией предполагает одновременную подготовку воды для ГВС, то бойлер косвенного нагрева монтируют ниже расширительного бака.

Принудительная циркуляция

Открытая система отопления с циркуляционным насосом отличается более быстрым прогревом помещений за счет интенсивного движения теплоносителя – скорость возрастает до 0,3-0,7 м/с. За счет ускоренного перемещения нагретой жидкости равномернее прогреваются все ветви отопительной магистрали.

Система отопления с принудительной циркуляцией – энергозависимый вариант, поскольку встроенный насосный агрегат требует энергоснабжения. Избежать проблем, связанных с перебоями в электроснабжении поможет устройство байпаса – перемычки, на которую и монтируется насос с сопутствующим оборудованием. В этом случае при отключении электроэнергии теплоноситель продолжит свободно перемещаться по отопительному контуру естественным путем, и дом не останется без тепла.

Пример однотрубной системы с принудительной циркуляцией для двухэтажного домаСхема монтажа двухтрубной системы с принудительной циркуляцией в двухэтажном доме

Циркуляционный насос ставят на обратную трубу недалеко от ее входа в котел (до теплоагрегата должно оставаться около 1,5 м). По обеим сторонам от байпаса с насосом устанавливают два отсекающих крана, с помощью которых перекрывается поток жидкости по основной трубе, если насос работает. При отключении электроэнергии краны открывают, восстанавливая естественную циркуляцию.

Если вы задумались, можно ли поставить насосный агрегат для принудительного движения жидкости в контуре открытой системы теплоснабжения, важно знать, что не стоит забывать о разгонном стояке и правильном уклоне труб – без этого при отключении электроэнергии система работать не сможет. Учтите, что насос в открытой системе высокотемпературного отопления – дополнительный элемент, призванный повысить эффективность, а в низкотемпературной – базовый компонент, обеспечивающий функциональность.

Обвязка циркуляционного насоса

Требования к монтажу и эксплуатации

Обустраивая теплоснабжение дома, требуется принять во внимание, что открытая отопительная система имеет ряд особенностей:

• Котел (твердотопливный, газовый, жидкотопливный) должен располагаться в нижней точке магистрали, а расширительный бак – в самой верхней.
• Удобнее всего разместить расширительный резервуар на утепленном чердаке, если крыша холодная – теплоизолируют саму емкость и магистрали.
• Чем меньше поворотов и соединительных элементов в магистрали – тем эффективнее движется теплоноситель при естественной циркуляции.
• Скорость движения теплоносителя в гравитационной системе не превышает 0,3 м/с, поэтому важно следить за температурой жидкости в котле, не допускать ее перегрева и кипения – это повредит трубам магистрали и приборам отопления.
• Перед наступлением холодов воду из неиспользуемой отопительной системы сливают, чтобы трубы и рубашка котла не лопнули при перемерзании жидкости.
• В расширительный бак регулярно требуется добавлять воду, так как она со временем испаряется, а недостаток теплоносителя приведет к формированию воздушных пробок и остановке системы. Можно организовать узел подпитки или заливать вручную из ведра – это проще в небольшом индивидуальном доме.
• Открытая система отопления диктует использования воды в качестве теплоносителя. Это связано с тем, что антифриз относится к токсичным веществам, и его испарения из открытого бака вредны для человека. Кроме того, его придется регулярно подливать, увеличивая затраты на отопление. Если отоплением предполагается пользоваться нерегулярно, но хочется избежать хлопот с постоянным сливом жидкости из контура, допускается залить антифриз, но в этом случае расширительный бак снабжают крышкой с небольшим отверстием, чтобы снизить скорость испарения незамерзайки.
• Ключевой этап обустройства отопления гравитационного типа – проектирование, поскольку важно правильно выполнить расчет сечения труб и уклон трубопровода. Соответствующие нормы указаны в СНиП 2.04.01-85. Протяженность контура должна составлять не более 30 метров, на горизонтальных участках магистрали трубы монтируют с уклоном не менее 2-3 мм на метр длины.

Котел должен быть расположен ниже самого низкого радиатора

Открытая система: достоинства и недостатки

При обустройстве отопления в частном доме немало людей отдает предпочтение классическому варианту системы, в которой используется открытый расширительный бак, несмотря на растущую популярность более передовых систем закрытого типа. Этот выбор обусловлен достоинствами, которыми обладают открытые системы обогрева дома, в их число входит:

1. Энергонезависимость. Для местности с нестабильным электроснабжением актуален вопрос отопления без использования оборудования, потребляющего электричество. Помимо обустройства открытой системы важно использовать энергонезависимый котельный агрегат.
2. Надежность. Это основной плюс – данный вариант теплоснабжения доказал свою функциональность десятилетиями эксплуатации в самых разных условиях, в том числе в регионах с суровым климатом. По сути, надежность открытых систем сводится к надежности котлов, поскольку в ней больше нет элементов, которые могут выйти из строя. Важно лишь внимательно подойти к выбору приборов отопления и элементов для прокладки трубопровода – от их срока эксплуатации зависит продолжительность функционирования системы.
3. Простая схема. Отсутствуют сложные узлы, монтаж можно осуществить самостоятельно.
4. Не требуется отладка и настройка – после завершения монтажа, контур заполняют водой. Если нагретый теплоноситель начал циркулировать, все сделано правильно.
5. Бесшумная работа, отсутствие вибраций (если не используется циркуляционный насос).
6. Возможность дополнить энергонезависимое отопление циркуляционным насосом, сделав универсальную систему и повысив ее эффективность.

К недостаткам эксплуатации отопительного контура открытого типа относят:

• Ограничение в применении. Для больших домов такая система не подходит – если длина горизонтальной магистрали превышает 30 метров, величина гидравлического сопротивления в трубах превышает уровень напора потока нагретого теплоносителя, то есть, естественная циркуляция невозможна, наступит статическое равновесие.
• Инертность. Без установки циркуляционного насоса прогрев системы (выход в рабочий режим) будет занимать немало времени, поскольку скорость перемещения нагретой жидкости чрезвычайно низка. По этой же причине невозможно организовать оперативное управление микроклиматом в помещении.
• Конструкционные нюансы. Чтобы минимизировать гидравлическое сопротивление в трубопроводе, его монтируют из труб разного диаметра (по мере удаления от котла диаметр должен уменьшаться, чтобы поддерживалась нормальная скорость перемещения жидкости), а это усложняет монтаж и требует дополнительных расходов – трубы большого диметра дороже, нужны переходники и т.д.
• Особенности монтажа. Обязательно следует соблюдать расчетный уклон труб на каждом участке магистрали – даже единственная ошибка способна сделать систему неработоспособной или снизить ее эффективность. В последнем случае для преодоления гидравлического сопротивления придется повысить рабочую температуру теплоносителя, что ведет к перерасходу топлива и увеличению финансовых затрат на теплоснабжение.
• Обслуживание. Из-за интенсивного испарения горячей жидкости из открытого расширительного бака, требуется постоянно следить за уровнем воды и вовремя ее подливать.
• Активная коррозия металла. Через бак в теплоноситель постоянно поступает кислород, что ускоряет коррозионные процессы. Это снижает долговечность металлических элементов системы, в том числе стального теплообменника котельного агрегата.

Виды котлов и их выбор

Заключение

Открытые системы для отопления дома – незаменимый вариант для местности, расположенной вдали от центральных коммуникаций. При наличии стабильного электроснабжения данный вид отопления выбирают при желании максимально снизить сезонные финансовые затраты на теплоснабжение небольшого по площади дома.

Видео по теме:

Система отопления дома с принудительной циркуляцией. Варианты. Схемы

При проектировании системы отопления перед ее будущим пользователем возникает немалое количество вопросов. На этом этапе предстоит принять решение о том, каким образом теплоноситель будет передвигаться в магистрали  – естественным путем или с принудительной циркуляцией. Про естественную циркуляцию у нас есть отдельный материал, а здесь сделаем упор на принудительную систему отопления.

Особенности функционирования принудительной системы обогрева

Отопительная схема, в которой топливо циркулирует естественным образом, максимально проста. В такой цепочке теплоноситель нагревается в котле и, в соответствии с законами термодинамики, устремляется вверх по стояку. Достигнув радиаторов, носитель отдает часть  тепловой энергии, температура его снижается. Под гнетом вновь пребывающих доз тепла, остывшее топливо опускается обратно в котел  для повторения цикла.

Такая элементарная схема имеет существенные недостатки, особенно в совокупности с однотрубным типом разводки:

• Тепло распределяется неравномерно: в помещениях, которые расположены рядом с источником теплоснабжения (котлом), температура выше, чем в тех, что находятся на большем от него расстоянии.
• Система с естественной циркуляцией потребляет значительное количество отопительного материала, что говорит не в пользу ее рациональности.
  Частично нейтрализовать эти проблемы позволяет обустройство двухтрубной разводки.

Эффективность отопительной схемы с принудительной циркуляцией обусловлена включением в нее насоса. Его функцией является придание движению топлива по тепломагистрали большей скорости. Величина этого показателя находится в прямой зависимости с температурой обогреваемых помещений.

Присутствие в системе отопления циркуляционного насоса наделяет ее неоспоримыми преимуществами:

• экономичность. Связана как с рациональным расходованием  теплоресурса, так и с разумными финансовыми затратами на приобретение труб небольшого диаметра;
• эргономичность. Негромоздкая конструкция позволяет спрятать ее элементы в стенах, под полом и т.п.;
• возможность функционирование в отопительных проектах любой сложности с различным сочетанием обогревательного оборудования. В отопительной схеме могут присутствовать и радиаторы, и тепловые завесы, и полы с подогревом.
  Основным поводом для беспокойства при проектировании системы отопления с принудительной циркуляцией является бесперебойная подача электроэнергии, поскольку приводить насос в действие призвано именно электричество. Неплохо поэтому позаботиться о резервном источнике электроснабжения.

Принудительные схемы

Условно все принудительные схемы можно разделить на однотрубные и двухтрубные. Наиболее популярны сегодня именно двухтрубные. Но давайте разберемся в отличиях

Однотрубная схема подключения

Предполагает эксплуатацию одной трубы для подачи теплоносителя из котла и для его обратного оттока. Этот вариант не требует большого метража труб, количества запорной арматуры, фитингов и прочих элементов, следовательно, монтажные работы сводятся к минимуму.
Минус: последовательный нагрев отопительных приборов постепенно уменьшает температуру подаваемого топлива в цепочке оборудования. Система отопления может функционировать естественным и принудительным способом.

Двухтрубная схема подключения

В этой модели отопления работают две трубы: первая подает топливо к обогревателю, вторая осуществляет отвод остывшего носителя к котлу.  В этом состоит главное отличие от первого варианта, вытекающие последствие: увеличение металлоемкости конструкции за счет большего трубометража, запорных и соединительных элементов в схеме. Монтаж более сложен. Положительный момент, как вознаграждение за понесенные финансовые и трудовые затраты: к каждому обогревателю в системе подается теплоноситель одинаковой температуры.

В зависимости от направления потоков горячего и охлажденного топлива различают:

• попутную схему подключения, где подача теплоносителя и его отвод двигаются в одном курсе, позволяя всем приборам в цепочке нагреваться с равной скоростью;
• тупиковую, которая предполагает более быстрый нагрев приборов, находящихся ближе к котлу.

Лучевая разводка

Очень схожая модификация с двухтрубной схемой отопления принудительной циркуляции. Различие — пункт распределения горячего топлива и сбор остывшего, которым  является не главный стояк, а распределительные коллекторы. К каждому обогревательному прибору проводится отдельная линия подачи теплоносителя и его оттока. Разумеется, такая схема предполагает сбалансированное по температуре и давлению распределение тепла.
Накладность такой организации отопления очевидна: существенные затраты на материалы, большая стоимость и трудоемкость  монтажных работ. Кроме этого, весьма затруднительно вносить коррективы в схему с распределительными узлами (к примеру, добавлять обогревательное оборудование).

Обустройство теплого пола

По-настоящему сложная схема с принудительной циркуляцией отопления, вдобавок дорогостоящая, но и наиболее комфортная. В маленьких помещениях применяют простые комбинации укладки труб с одним входом для нагретого теплоносителя и выходом для остывшего. Большие площади потребуют более сложных конструкций с использованием распределительных узловых соединений. Зачастую обустройство теплого пола предполагает установку отдельного циркуляционного насоса на участки системы.

Открытая и закрытая схема обогрева с применением насоса

Носитель тепла, двигающийся в трубах, набирает объемы в процессе нагревания. Образующееся чрезмерное его количество стекает в специально оборудованную емкость. Отопительной системой открытого характера предусматривается установление  в токе наибольшей высоты расширительного бака, в котором напрямую сообщаются атмосферная среда и теплоноситель.

Концептуальная схема действия схемы: увеличение температуры провоцирует возрастание теплоносителя в объеме и, как следствие, его уровень в расширительном сборнике. Некоторое количество воздуха из бака выводится через патрубок. При понижении температуры уменьшается уровень топлива в резервуаре, и его место занимает внешний воздух, поступающий из патрубка.

В закрытой системе отопления с принудительной циркуляцией задействуется расширительный резервуар, находящийся под давлением. Он представлен в виде металлической емкости высокой прочности, состоящей из пары завальцованных частей. В баке размещена резиновая жаропрочная мембрана и содержится небольшое количество газа (азот, закаченный производителем или накопленный в системе воздух). Мембрана делит резервуар на две половины: в одну поступают избытки теплоносителя, появляющиеся при нагревании, другая предназначена для воздуха или азота, не взаимодействующих с топливом. Действие системы следующее: теплоноситель подается в расширительный бак при нагревании, и попадает в мембрану. В процессе остывания газ по другую сторону мембраны выталкивает теплоноситель назад в систему.

Выбор циркуляционного насоса

Качественный насос для системы отопления с принудительной циркуляцией должен соответствовать критериям:

• энергосбережения;
• простоты и надежности в эксплуатации.

Мощностные характеристики определяются габаритами жилого помещения, которое необходимо обогреть.  Например, для отопления площади 250 кв.м необходим циркуляционный насос  с мощностью 3,5 куб.м/ч и напором 0,4атм.
Кроме этого, на  выбор оборудования влияют расчеты из проекта системы отопления. К ним относятся:

• материал труб, предназначенных для монтажа и их диаметр;
• общий метраж схемы;
• количество обогревательных приборов;
• вид теплоносителя.

Самостоятельный подбор насоса может вызывать ряд трудностей, поэтому лучше всего получить консультацию у грамотного специалиста по данному вопросу.

Необходимость соблюдения уклона труб

При монтаже отопительной системы с принудительной циркуляцией теплоносителя соблюдение требований к уклону труб необязательно. Тепломагистрали устанавливаются прямолинейно или с малозначительным скатом по отношению к сливу. Это облегчит слив теплоносителя перед проведением ремонтных работ или при возникновении ситуации, когда системе предстоит длительный простой.

Диаметр труб в принудительной системе

Отопительная система, в которую включен циркуляционный насос, не предъявляет особенных требований к трубопроводу. Для такой схемы не имеет значения, какого размера и состава трубы будут переносить тепло. Таким образом, можно использовать недорогие модели небольшого диаметра. Это позволит сэкономить приличную сумму при организации отопления. Не следует забывать, что параметры труб берутся во внимание при приобретении циркуляционного насоса.

Важно понимать, с меньшими диаметрами трубопровода в системе с принудительной циркуляцией растет и сопротивление.

Главный минус принудительного отопления

Так как отопление дома с принудительной циркуляцией работает только с циркуляционным насосом. Следовательно, такой насос нуждается в стабильной и качественной подаче электричества.

Это является единственным и самым большим минусом отопления дома с принудительной циркуляцией. Например, у вас отключили электричество. Отопления нет. Авария в электрических сетях —  отопления нет. Упало напряжение в сети — насос не выдает номинальной мощности – опять отопления нет.

Как улучшить систему с принудительной циркуляцией?

Желательно конечно хорошо утеплить трубы систем отопления, чтобы минимизировать потери драгоценного тепла. Тогда будет экономично. Главное при выборе в свой дом системы с принудительной циркуляцией не ошибиться при ее расчете.

Необходимо обратить пристальное внимание на количество тепловых приборов, количество контуров отопления, подбор оптимального диаметра труб и мощность насоса.

Именно с нарушением этих законов возникает больше всего проблем. То неправильно рассчитали количество приборов, то заузили трубопроводы и тепла радиаторам не хватает, то поставили слабый насос, который работает на износ и так далее.

Читайте так же:

Какая схема отопления лучше. С насосом, без насоса или комбинированная?

По поводу циркуляции теплоносителя:

А можно заранее закладывать комбинированную схему? Т.е. трубы большого диаметра, уклоны, вертикальный участок непосредственно от котла – это с прицелом на свободную циркуляцию когда нет электричества. А на обратке стоит развилка, в которую врезан насос – это когда электричество есть и работает “штатный” вариант.(Я на сайте у известного печника Кузнецова в разделе “Отопление храмов” видел фотку, где, похоже, так и сделано) Ну и расширительный бак не открытый, а мембранный, для герметичности.

Вопрос второй – не совсем понятно про давление в системе. Что, контур отопления, в случае если предусматривается насос, должен быть не только герметичен, но и предварительно нагружен каким-то внутренним давлением? Зачем?

Вопрос про воздушные пробки – есть какие-то специальные клапаны, которые врезаются в систему и стравливают паразитный воздух. Можно что-либо про них узнать?

Ответ на первый вопрос. Можно, но я не вижу смысла в комбинированной схеме. Если схема вашего отопления однотрубная,то есть, как на схеме 1, и вы исполняете ее так, как вы написали в вопросе, то я не вижу смысла вообще связываться с электричеством. Все и без него будет прекрасно работать.

Если схема посложнее, как на рисунке 2, то вода тоже будет двигаться, просто эффективность будет напрямую зависеть от толщины труб и количества радиаторов. Если трубы будут толстые, например, вертикальный стояк 2″, на магистрали 1.25″, а подводы к радиаторам 3/4″, и самих радиаторов на всю схему не больше десятка, то я тоже не вижу проблем. Все будет работать и без электричества. Правда в этом случае не надо ставить нагреватель на уровень земли. Чем глубже, тем лучше. Ну, и, может быть, придется самые удаленные радиаторы поставить с избытком мощности, но это не так важно, потому что при такой схеме каждый радиатор можно прикрыть.

Система с циркуляционным насосом преследует цель повысить степень комфорта и эффективность схемы в целом. Циркуляционный насос увеличивает скорость циркуляции воды в системе. Если схема отопления очень сложная, состоит из кучи веток, каждая ветка регулируется отдельным автоматическим регулятором, трубы используются тонкие, 15-18 мм внутренним диаметром, радиаторы используются из расчета 1 кВт мощности на 10 м2 площади, то насос строго необходим, ибо просто так вода по такой системе ходить просто не будет.

Так что я, признаться, не вижу смысла сохранять недостатки самотечного отопления и дополнительно тратиться на насосы и электроэнергию. Но это только в контексте вашего вопроса. В общем случае я считаю системы отопления с естественной циркуляцией прошлым веком. Кроме того, я считаю, что жалкие ватты, которые тратит насос из розетки, сполна окупаются экономией газа.

Ответ на второй вопрос. Вы тут что-то не допонимаете. Любая система отопления находится под давлением. Предположим у вас нет насоса и открытый расширительный бак. Дом двухэтажный. Нагреватель находится в подвале, а расширительный бак на чердаке. Тогда от нагревателя до бака добрых 10 метров по вертикали. При этих условиях давление в системе будет ровно 1 атмосфера. Причем тип расширительного бака не играет совершенно никакой роли. Мембранный расширительный бак используется, как вы правильно указали, для герметичности и для того, чтобы можно было поставить его в любое место в доме, например, там, где его не придется утеплять, в самом низу системы, в подвале, у нагревателя. Больше баки ничем не отличаются. В одном мембрана, а в другом давит сила тяжести. Если система не будет нагружена давлением, это автоматически говорит о том, что в ней не хватает воды, а, значит, циркуляция невозможна ни с насосом, ни без.

Другими словами, мы можем заключить, что закрытая система должна иметь избыточное давление. Хотя бы очень малое. Если избыточного давления не будет, то не будет и циркуляции, ибо в системе при этом будут пустые полости даже не с воздухом, а с вакуумом.

Можно почитать

Ответ на третий вопрос.

Клапан для спуска воздуха

Да, такие клапаны есть. Только лично я предпочитаю не врезать их в систему, а вкручивать в специальные отверстия (1/2″) в радиаторе. Радиатор вешается с минимальным, незаметным на глаз уклоном так, чтобы воздух собирался у этого клапана. Когда воздуха в радиаторе станет порядочно, он (радиатор) станет холоднее на ощупь. Тогда я беру отвертку и стравливаю воздух до тех пор, пока не пойдет вода. Если надо, я потом спускаюсь в подвал и добавляю воды в систему. Привожу схему и сам клапан. Стоит он, кстати, какие-то совершенно незначительные деньги, о которых даже не стоит говорить. Как он выглядит на радиаторе, можно посмотреть в отдельном материале про отопление. Есть и автоматические клапана, но их нужно использовать в строго специальных, заранее запроектированных местах.

Можно почитать

Внимание! Личный опыт!

Дело в том, что воздух скапливается нифига не в самом высоком месте, а в самом первом радиаторе на каждой ветке. Вот у меня, например, три ветки. Две на первом этаже и одна на втором. Вот в трех радиаторах у меня воздух и скапливается. А вот если этот воздух не стравливать, получаются проблемы. Воздух, видимо, переполняет радиатор и начинает шататься по всей системе, булькать, и приходится буквально каждый день обходить с отверткой уже не три, а все свои радиаторы и вылавливать загулявшие пузыри. Один раз я вылавливал их всю зиму. Странно, вообще-то. Уклоны у меня вполне нормальные. Это, видимо, одна из загадок природы, которую нам никогда не удастся разрешить.

Дмитрий Белкин

Отопление дома с принудительной циркуляцией своими руками, схемы

На чтение 9 мин Просмотров 57 Опубликовано 10.07.2015 Обновлено 01.08.2016

Среди многих схем отопления система с принудительной циркуляцией теплоносителя отличается своей универсальностью и широкими функциональными возможностями. Она может быть применена в теплоснабжении небольшого частного коттеджа или квартиры, а также в большом многоэтажном доме. Сложно ли сделать ее самостоятельно, без привлечения специалистов? Выясним, что же представляет  отопление дома с принудительной циркуляцией своими руками, схемы и оптимальная комплектация конкретной системы.

Особенности отопления с принудительной циркуляцией

Отопление с естественной циркуляцией

Современное водяное отопление с принудительной циркуляцией пришло на смену гравитационной схеме. У второй движение теплоносителя осуществляется за счет теплового расширения воды при ее нагреве. Такой принцип существенно снижал эффективность работы теплоснабжения.

Одним из определяющих факторов целесообразности установки системы водяного отопления с принудительной циркуляцией является относительно быстрое движение теплоносителя по магистрали. Благодаря этому происходит равномерное распределение тепла по всем радиаторам в схеме.

Кроме этого, нужно отметить такие особенности отопления насосными группами:

• Возможность устанавливать трубы небольшого сечения: 20, 25 мм. Этим уменьшается общий объем теплой воды в системе, что сказывается на расходе энергоносителя;
• Выбор из нескольких схем монтажа трубопроводов. Принудительная система отопления частного дома может быть однотрубной, двухтрубной или коллекторной;
• Регулировка температуры как для отдельных элементов, так и во всей системе в целом. Лучше всего с этой задачей справляется коллекторное отопление;
• Увеличение комфорта эксплуатации.

Однако наряду с этим следует отметить и недостатки, которыми обладает двухтрубная или однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией. Прежде всего – это установка насосной группы для увеличения скорости потока теплоносителя. Это влечет за собой увеличение первичных расходов, а также делает работу всей системы зависимой от подачи электроэнергии. Но эти недостатки компенсируются вышеперечисленными преимуществами.

Можно модернизировать уже имеющееся гравитационное отопление. Для этого достаточно установить насос. Однако сначала нужно рассчитать параметры системы – не всегда трубы большого диаметра подходят для схем с принудительной циркуляцией.

Виды схем отопления с принудительной циркуляцией

Насосная группа для отопления

Основной принцип работы системы отопления с принудительной циркуляцией заключается в установке насосов для увеличения скорости потока теплоносителя. Место их монтажа напрямую зависит от выбранной схемы разводки трубопроводов.

Помимо этого система отопления частного дома с принудительной циркуляцией должна включать в себя группы безопасности. Это необходимо для своевременной стабилизации давления в трубах из-за возможного перегрева теплоносителя. Каждый вид отопления с принудительной циркуляцией имеет ряд особенностей, которые напрямую влияют на выбор в конкретном случае. Но независимо от этого система отопления с принудительной циркуляцией своими руками помимо насоса должна включать в себя следующие компоненты:

• Группа безопасности: воздухоотводчик и спускной клапан. Устанавливаются сразу после котла;
• Расширительный бак. Лучше всего выбирать конструкцию мембранного типа с возможностью замены эластичного клапана;
• В обвязке каждого радиатора должны быть балансировочный клапан, кран Маевского. Желательно установить термостат;
• Запорная арматура. Необходима для частичного или полного перекрытия потока теплоносителя на конкретном участке системы.

Каждые из вышеперечисленных компонентов должны иметь эксплуатационные характеристики, отвечающие параметрам конкретной системы отопления. В противном случае они не будут выполнять возложенные на них функции.

Выбор определенных компонентов системы осуществляется по заранее сделанной схеме отопления дома с принудительной циркуляцией. Расчет должен быть максимально точным – с помощью специализированных программ или выполненный профессионалами.

Однотрубная система

Однотрубная система отопления

Это устаревшая схема, которая практически не применяется для индивидуального теплоснабжения дома. В однотрубной системе отопления с принудительной циркуляцией есть только одна подводящая магистраль, в которой последовательно подключаются радиаторы и батареи.

Единственным преимуществом этой схемы является небольшой метраж трубопроводов. Однако помимо этого однотрубная система имеет несколько существенных недостатков:

• Неравномерное распределение теплоносителя. Чем дальше расположен радиатор от котла, тем ниже степень нагрева горячей воды, поступающей в него;
• Для проведения ремонтных работ необходимо остановить котел отопления и дождаться пока температура теплоносителя не опустится до нормального уровня.

Мощность насоса для однотрубного отопления с принудительной циркуляцией будет намного меньше, чем для двухтрубной. Это объясняется меньшим объемом теплоносителя в системе. Также для прокладки трубопроводов необходимо меньше места – они могут быть установлены под полом, плинтусами.

Для однотрубной системы отопления с принудительной циркуляцией обязательно нужно предусмотреть монтаж байпаса для каждого радиатора. Это даст возможность отключить прибор без полной остановки теплоснабжения дома.

Двухтрубная система

Виды двухтрубной системы отопления

Схема двухтрубной системы отопления с принудительной циркуляцией отличается от однотрубной наличием еще одной магистрали для остывшего теплоносителя. Она проходит параллельно основной и в нее поступает охлажденная вода из радиаторов.

Во время проектирования системы необходимо правильно составить схему расположения трубопроводов. Прямая и обратная магистраль должны устанавливаться в непосредственной близости друг от друга, но не более чем на 15 см, кроме этого система может быть с одной направленностью движения теплоносителя, с разными векторами, а также тупиковой. Чаще всего выбирается схема с односторонней направленностью.

У водяного отопления с принудительной циркуляцией есть несколько важных особенностей:

• Небольшой диаметр труб – от 15 до 24 мм. Этого будет достаточно для создания требуемых показателей давления;
• Возможность установки как горизонтальной, так и вертикальной разводки трубопроводов;
• Большое количество поворотных элементов скажется на гидродинамических показателях системы в худшую сторону. Поэтому их нужно делать как можно меньше;
• При выборе скрытого монтажа в местах соединения труб устанавливают ревизионные люки.

Насосный узел с обходным каналом

В каждой принудительной системе отопления частного дома необходимо предусмотреть обходной канал в узле циркуляционного насоса. Он предназначен для гравитационного движения теплоносителя в случае отключения электричества.

Работа насосного оборудования должна обеспечить нормальную циркуляцию в системе. Для этого следует правильно рассчитать его мощность и производительность.

Если система водяного отопления с принудительной циркуляцией комплектуется полимерными трубопроводами – они должны быть с армированным слоем из алюминиевой фольги или полиэстера.

Коллекторная система

Коллекторная схема отопления

Если площадь дома превышает 150 м² или он имеет 2 и более этажей – рекомендуется делать коллекторную систему отопления с принудительной циркуляцией своими руками. Она является одной из модификаций двухтрубной схемы и предназначена для повышения эффективности работы теплоснабжения.

Основным элементом коллекторной схемы отопления является распределитель. Он представляет собой трубу с круглым или прямоугольным сечением, на которую установлены несколько патрубков. Они необходимы для распределения теплоносителя по отдельным контурам теплоснабжения дома.

Отличительным принципом работы системы отопления с принудительной циркуляцией коллекторного типа является обустройство независимых друг от друга магистралей трубопровода. Это дает возможность регулировать теплоотдачу каждой из них, а также стабилизирует давление в системе.

На каждый патрубок коллектора устанавливается циркуляционный насос для обеспечения должной скорости движения теплоносителя. Такая система отопления частного дома с принудительной циркуляцией имеет ряд важных особенностей:

• Увеличение числа труб и арматуры. Каждый контур представляет собой отдельную систему отопления, соединенную с помощью коллектора в единую сеть;
• Для регулировки объема теплоносителя необходимы специальные элементы – терморегуляторы и сервоприводы с датчиками температуры;
• Для наиболее эффективной работы системы рекомендуется установка узла смешивания. Он соединяет прямую и обратную трубу и выполняется смешивание потоков воды для достижения оптимальной температуры теплоносителя.

Коллекторная схема отопления дома с принудительной циркуляцией может состоять из нескольких узлов распределения. Все зависит от общей площади дома, а также расположения в нем помещений.

Сумма диаметров патрубков на коллекторе не должна превышать его сечение. В противном случае возникнет дестабилизация давления в системе.

Проектирование отопления с принудительной циркуляцией

Подробная схема отопления дома

Первоочередной задачей при самостоятельном монтаже водяного отопления с циркуляционным насосом является составление корректной схемы. Для этого необходим план дома, на котором наносится расположение труб, радиаторов, запорной арматуры и групп безопасности.

Расчет системы

На этапе составления схем необходимо правильно рассчитать параметры насоса для принудительной отопительной системы частного дома. Для этого можно воспользоваться специальными программами или сделать вычисления самостоятельно. Существует ряд простых формул, которые помогут сделать расчет:

Pн=(p*Q*H)/367*КПД

Где Рн – номинальная мощность насоса, кВт, р – плотность теплоносителя, для воды этот показатель равен 0,998 г/см³, Q – уровень расхода теплоносителя, л, Н – требуемый напор, м.

Пример программы по расчету отопления

Для вычисления показателя напора в принудительной системе отопления дома необходимо знать общее сопротивление трубопровода и теплоснабжения в целом. Увы, но сделать это самостоятельно практически невозможно. Для этого следует воспользоваться специальными программными комплексами.

Вычислив сопротивление трубопровода в системе водяного отопления с циркуляцией, можно рассчитать требуемый показатель напора по следующей формуле:

Н=R*L*ZF/10000

Где Н – вычисляемый напор, м, R – сопротивление трубопровода, L – протяженность наибольшего прямого участка магистрали, м, ZF – коэффициент, который обычно равен 2,2.

По полученным результатам подбирается оптимальная модель циркуляционного насоса.

Если расчетные показатели мощности насоса у системы отопления с принудительной циркуляцией, устанавливаемой самостоятельно, велики, – рекомендуется приобрести спаренные модели.

Монтаж отопления с циркуляцией

Пример скрытого монтажа коллекторного отопления

На основе расчетных данных подбираются трубы нужного диаметра, а к ним – запорная арматура. Однако на схеме не показан способ монтажа магистрали. Трубопроводы могут быть установлены скрытым или открытым способом. Первый рекомендуется применять только при полной уверенности в надежности всей системы отопления частного коттеджа с принудительной циркуляцией.

Нужно помнить, что от качества компонентов системы будет зависеть ее работоспособность и эксплуатационные показатели. В особенности это касается материала изготовления труб и запорной арматуры. Помимо этого для двухтрубной схемы системы отопления с принудительной циркуляцией рекомендуется прислушаться к советам профессионалов:

• Установка аварийного источника подачи электроэнергии для циркуляционного насоса в случае отключения электропитания;
• При использовании антифризов в качестве теплоносителя следует проверить его совместимость с материалами изготовления труб, радиаторов и котла;
• По схеме отопления дома с принудительной циркуляцией котел должен располагаться в самой низкой точке системы;
• Кроме мощности насоса необходимо сделать расчет расширительного бака.

Технология установки отопления циркуляционного типа ничем не отличается от стандартной. Важно учитывать особенности контурного дома – материал изготовления стен, его тепловые потери. Последнее напрямую влияет на мощность всей системы.

Аналитика параметров систем отопления с принудительной циркуляцией поможет составить объективное мнение о ней:

Система отопления Ленинградка в частном доме своими руками

Здесь вы узнаете:

Однотрубные системы отопления обладают простотой и характеризуются дешевизной в прокладке. Они предназначены для обогрева небольших домовладений, где длина горизонтальных участков не превышает 30 метров. Недостатком их является заметное остывание теплоносителя на входе в последнюю батарею. Поэтому в последней комнате всегда холоднее, чем в остальных. Проблему решает система отопления «Ленинградка», суть которой является модернизация стандартной однотрубной системы.

Виды системы отопления «Ленинградка»

Двухтрубная система отопления обладает множеством достоинств. Она позволяет обеспечить равномерный прогрев помещений, так как температура теплоносителя на всем протяжении системы практически одинаковая. Недостатком двухтрубной схемы является ее дороговизна – нужно покупать больше труб, выполнять много соединений. Зато она позволяет отапливать частные дома любой площади.

Однотрубные системы отопления отличаются от двухтрубных меньшими расходами на монтаж и его простотой.

Если же домовладение маленькое, то создавать сложную и дорогую двухтрубную систему не имеет особого смысла. Лучше всего сэкономить деньги и проложить однотрубную систему. Она обеспечит прогрев всех помещений и позволит уменьшить затраты на монтаж. Как мы уже говорили, такая схема приведет к тому, что в дальних комнатах будет заметно прохладнее – это связано с остыванием теплоносителя по мере последовательного прохождения радиаторов (именно так и протекает теплоноситель в подобных системах, возвращаясь в котел по одной целой трубе).

Что же делать в этой ситуации? Мы рекомендуем использовать однотрубную систему отопления с естественной циркуляцией «Ленинградка». Чем она отличается от стандартного однотрубного отопления? Все дело в том, что в обычном отоплении теплоноситель проходит через трубы последовательно, отдавая им все свое тепло. В «Ленинградке» входы и выходы радиаторов замыкаются перемычкой/байпасом. Что это дает?

• Теплоноситель протекает не только через радиаторы, но и через перемычки – это компенсирует снижение его температуры;
• Появляется возможность регулировать температуру в комнатах – теплоноситель течет только по перемычке, по перемычке и радиаторам, только через радиаторы;
• Уменьшается гидравлические сопротивление – улучшается естественное протекание теплоносителя.

Схема отопления «Ленинградка» в частном доме небольшой площади – это экономия на материалах и равномерный прогрев всех помещений.

Перекрывая перемычку/байпас или батарею отопления, следует опасаться полного перекрытия отопительной системы – это недопустимо, так как приводит к перегреву отопительного котла и срабатыванию автоматики, препятствующей его поломке.

Одним из отличительных черт «Ленинградки» является байпас, на который желательно установить кран, как и на отводы идущие к радиатору.

Система отопления «Ленинградка» с принудительной циркуляцией может потребоваться при обогреве домов большой площади. Например, вы решили пристроить к своему домику еще пару комнат, но не хотите тратиться на прокладку двухтрубной системы. В этом случае вам необходимо позаботиться об улучшении напора теплоносителя в системе – для этого она дополняется небольшим циркуляционным насосом. Что он даст?

• Улучшение протекания теплоносителя – он сможет преодолеть гидравлическое сопротивление труб и соединений;
• Более равномерный прогрев – вода просто не будет успевать остывать, так как она течет по трубам с увеличенной скоростью;
• Возможность увеличения максимальной длины горизонтальных участков – система сможет обогреть дом большой площади.

По своей эффективности «Ленинградка» близка к двухтрубным системам, но это справедливо лишь в отношении домов небольшого размера. В крупных постройках соперничать с двухтрубным отоплением невозможно.

Схема отопления «Ленинградка» в частном доме

Создавая своими руками отопление частного дома с двумя этажами или одним по схеме «ленинградка», можно создать как закрытую, так и открытую систему. В открытых отопительных системах используется естественная или принудительная циркуляция – особой разницы тут нет. Принудительная циркуляция сможет обогреть дом большей площади и обеспечить равномерный прогрев комнат. Что касается естественной циркуляции, то она проще и дешевле.

Рассмотрим три схемы «Ленинградки» в частном доме:

В «Ленинградке» с естественной циркуляцией обязательно должен быть уклон труб и нижнее подключение радиаторов.

• Открытая с естественной циркуляцией теплоносителя – схема включает в себя отопительный котел, трубы, радиаторы с байпасами и кранами, расширительный бачок открытого типа. Это самый простой и доступный вариант, подразумевающий использование напольного котла;
• Открытая с принудительной циркуляцией теплоносителя – все тоже самое, только сюда прибавляется циркуляционный насос. Никакого дополнительного оборудования не нужно;
• Закрытая с принудительной циркуляцией – схема включает в себя котлы любых конструкций (в том числе и двухконтурные), трубы, радиаторы с байпасами и кранами, группу безопасности (термоманометр, спускник воздуха и предохранительный клапан), циркуляционный насос и герметичный бак.

Как мы видим, в последнем случае затраты получаются весомыми – нужно приобрести подходящий котел, группу безопасности, расширительный бак и насос.

Какую систему выбрать – решать вам. Следует отметить, что закрытая схема отличается возможность применения теплоносителей любого типа. Также она не требует контроля уровня теплоносителя. Что касается применения принудительной циркуляции, то она вызывает дополнительные расходы на электроэнергию.

Преимущества и недостатки «Ленинградки»

В чем заключаются преимущества однотрубной «Ленинградки» для частного дома?

• Минимум расходов на модернизацию системы;
• Равномерный прогрев помещений;
• Возможность регулировки температуры в помещениях;
• Отсутствие затрат на дополнительное оборудование;
• Легкость в монтаже.

Не обошлось и без определенных недостатков:

• Трудность в расширении – нарастить длину можно, но в ограниченных пределах;
• Отсутствие возможности подключить теплые полы – для этого нужно прокладывать двухтрубную систему;
• Дополнительные расходы на циркуляционный насос – если нужно обогреть здание большой площади.

Несмотря на недостатки, использование схемы «Ленинградка» в небольших частных домах вполне оправдано. В случае с монтажом закрытой системы затраты будут выше.

Монтаж системы отопления «Ленинградка»

При использовании циркуляционного насоса в «Ленинградке» вы можете использовать диагональную схему подключения, для лучшего прогрева радиатора.

Выполнить монтаж системы отопления «Ленинградка» в частном доме своими руками сможет даже начинающий мастер. В самом простом случае нам потребуется напольный котел, от которого отходит вертикальная труба с установленным на самом верху расширительным бачком – это обеспечит качественный отвод воздуха из отопительного контура. Далее устанавливаем батареи, под которыми прокладывается подающая труба с отводами к радиаторам.

В системах с естественной циркуляцией используется нижнее подключение радиаторов. На входах и выходах ставятся краны, еще один кран может быть установлен на перемычке/байпасе (ставить его совсем не обязательно, чтобы случайно не перекрыть всю систему). Если используется циркуляционный насос, то можно использовать диагональную схему – она обеспечит более эффективный нагрев.

Обратная труба отопления проходит на том же уровне, что и подающая, но по другим стенам (в двухтрубных системах она возвращается параллельно, вблизи пола). Возвратившись к отопительному котлу, теплоноситель снова нагревается и отправляется на второй круг. А домочадцы получают возможность насладиться теплом и уютом.

Системы тепловых насосов | Департамент энергетики

Для климата с умеренными потребностями в отоплении и охлаждении тепловые насосы являются энергоэффективной альтернативой печам и кондиционерам. Как и ваш холодильник, тепловые насосы используют электричество для передачи тепла из прохладного помещения в теплое, делая прохладное пространство более прохладным, а теплое – теплее. Во время отопительного сезона тепловые насосы перемещают тепло из прохладного помещения в ваш теплый дом, а во время сезона охлаждения тепловые насосы перемещают тепло из прохладного дома в теплое помещение.Поскольку тепловые насосы перемещают тепло, а не генерируют тепло, они могут обеспечить эквивалентное кондиционирование помещения всего за четверть стоимости эксплуатации обычных нагревательных или охлаждающих приборов.

Есть три типа тепловых насосов: воздух-воздух, водоисточник и геотермальный. Они собирают тепло из воздуха, воды или земли за пределами вашего дома и концентрируют его для использования внутри.

Самым распространенным типом теплового насоса является тепловой насос с воздушным источником тепла, который передает тепло между вашим домом и наружным воздухом.Сегодняшний тепловой насос может снизить потребление электроэнергии для отопления примерно на 50% по сравнению с электрическим нагревом сопротивлением, таким как печи и обогреватели плинтусов. Высокоэффективные тепловые насосы также осушают лучше, чем стандартные центральные кондиционеры, что приводит к меньшему потреблению энергии и большему комфорту охлаждения в летние месяцы. Тепловые насосы с воздушным источником тепла использовались в течение многих лет почти во всех частях Соединенных Штатов, но до недавнего времени они не использовались в регионах, которые испытывали длительные периоды отрицательных температур.Однако в последние годы технология тепловых насосов с воздушным источником тепла претерпела значительные изменения, и теперь они предлагают законную альтернативу обогреву помещений в более холодных регионах.

Для домов без воздуховодов тепловые насосы с воздушным источником также доступны в бесканальной версии, называемой мини-сплит-тепловым насосом. Кроме того, особый тип воздушного теплового насоса, называемый «чиллер с обратным циклом», генерирует горячую и холодную воду, а не воздух, что позволяет использовать его с системами лучистого теплого пола в режиме обогрева.

Геотермальные (грунтовые или водные) тепловые насосы достигают более высокой эффективности за счет передачи тепла между вашим домом и землей или ближайшим источником воды.Хотя их установка и стоит дороже, геотермальные тепловые насосы имеют низкие эксплуатационные расходы, поскольку они используют преимущества относительно постоянной температуры земли или воды. Геотермальные (или наземные) тепловые насосы имеют несколько основных преимуществ. Они могут снизить потребление энергии на 30-60%, контролировать влажность, прочные и надежные, и подходят для самых разных домов. Подходит ли вам геотермальный тепловой насос, будет зависеть от размера вашего участка, грунта и ландшафта. Тепловые насосы, работающие на грунте или воде, могут использоваться в более суровых климатических условиях, чем тепловые насосы, работающие на воздухе, и удовлетворенность клиентов системами очень высока.

Новым типом теплового насоса для бытовых систем является абсорбционный тепловой насос, также называемый газовым тепловым насосом. Абсорбционные тепловые насосы используют тепло в качестве источника энергии и могут работать от самых разных источников тепла.

Для получения дополнительной информации об этих конкретных типах тепловых насосов перейдите по ссылке:

Воздушные тепловые насосы | Министерство энергетики

Каждый тепловой насос для жилых помещений, продаваемый в этой стране, имеет этикетку EnergyGuide, на которой указаны показатели эффективности нагрева и охлаждения теплового насоса в сравнении с другими доступными марками и моделями.

Эффективность отопления для электрических тепловых насосов с воздушным источником тепла указывается коэффициентом производительности отопительного сезона (HSPF), который представляет собой общее количество тепла, необходимое для отопления помещения в течение отопительного сезона, выраженное в британских тепловых единицах, деленное на общую электрическую энергию, потребляемую тепловым насосом. система за один и тот же сезон, выраженная в ватт-часах.

Эффективность охлаждения указывается сезонным коэффициентом энергоэффективности (SEER), который представляет собой общее количество тепла, удаляемого из кондиционируемого помещения в течение годового сезона охлаждения, выраженное в британских тепловых единицах, деленное на общую электрическую энергию, потребляемую тепловым насосом в течение того же периода. сезон, выраженный в ватт-часах.

HSPF оценивает как эффективность компрессора, так и элементы электрического сопротивления.

SEER оценивает эффективность охлаждения теплового насоса. В общем, чем выше SEER, тем выше стоимость. Однако экономия энергии может вернуть более высокие первоначальные вложения в несколько раз в течение срока службы теплового насоса. Новый центральный тепловой насос, заменяющий старый агрегат, будет потреблять гораздо меньше энергии, что существенно снизит затраты на кондиционирование воздуха.

Чтобы выбрать электрический тепловой насос с воздушным источником, обратите внимание на этикетку ENERGY STAR®.В более теплом климате SEER важнее, чем HSPF. В более холодном климате сосредоточьтесь на получении максимально возможного HSPF.

Вот некоторые другие факторы, которые следует учитывать при выборе и установке тепловых насосов с воздушным источником:

• Выберите тепловой насос с функцией управления размораживанием по запросу. Это сведет к минимуму циклы оттаивания, тем самым уменьшив потребление дополнительной энергии и энергии теплового насоса.
• Вентиляторы и компрессоры шумят. Разместите наружный блок подальше от окон и соседних зданий и выберите тепловой насос с уровнем шума вне помещения 7.6 бел или меньше. Вы также можете уменьшить этот шум, установив устройство на шумопоглощающей основе.
• Расположение наружного блока может повлиять на его эффективность. Наружные блоки должны быть защищены от сильного ветра, который может вызвать проблемы с размораживанием. Вы можете стратегически разместить куст или забор с наветренной стороны катушек, чтобы защитить устройство от сильного ветра.

Водонагреватели с тепловым насосом | Министерство энергетики

Водонагреватели с тепловым насосом используют электричество для переноса тепла из одного места в другое, вместо того, чтобы генерировать тепло напрямую.Следовательно, они могут быть в два-три раза более энергоэффективными, чем обычные электрические водонагреватели сопротивления. Чтобы переместить тепло, тепловые насосы работают как холодильник в обратном направлении.

В то время как холодильник забирает тепло из ящика и сбрасывает его в окружающую комнату, автономный водонагреватель с воздушным тепловым насосом забирает тепло из окружающего воздуха и сбрасывает его – при более высокой температуре – в бак для нагрева воды. Вы можете приобрести автономную систему водяного отопления с тепловым насосом в виде интегрированного блока со встроенным водонагревателем и резервными резистивными нагревательными элементами.Вы также можете модернизировать тепловой насос для работы с существующим обычным водонагревателем.

Водонагреватели с тепловым насосом требуют установки в местах, температура которых поддерживается круглый год при температуре 40–90ºF (4,4–32,2ºC) и обеспечивает не менее 1000 кубических футов (28,3 кубических метров) воздушного пространства вокруг водонагревателя. Прохладный отработанный воздух можно выводить в комнату или на улицу. Устанавливайте их в помещении с избыточным теплом, например в топке. Водонагреватели с тепловым насосом не будут эффективно работать в холодном помещении.Они, как правило, охлаждают помещения, в которых находятся. Вы также можете установить систему теплового насоса с воздушным источником, которая сочетает в себе отопление, охлаждение и нагрев воды. Эти комбинированные системы забирают тепло из наружного воздуха зимой и из воздуха в помещении летом. Поскольку они удаляют тепло из воздуха, любой тип теплового насоса с воздушным источником работает более эффективно в теплом климате.

Домовладельцы в первую очередь устанавливают геотермальные тепловые насосы, которые отводят тепло из земли зимой и из воздуха в помещении летом для обогрева и охлаждения своих домов.Для нагрева воды вы можете добавить пароохладитель к системе геотермального теплового насоса. Пароохладитель – это небольшой вспомогательный теплообменник, в котором для нагрева воды используются перегретые газы компрессора теплового насоса. Затем эта горячая вода циркулирует по трубе в водонагревателе дома.

Пароохладители также доступны для безбаквальных водонагревателей или водонагревателей по запросу. Летом пароохладитель использует избыточное тепло, которое в противном случае было бы выброшено на землю.Поэтому, когда геотермальный тепловой насос часто работает летом, он может нагреть всю вашу воду.

Осенью, зимой и весной, когда пароохладитель не производит столько избыточного тепла, вам придется больше полагаться на накопитель или потребовать водонагреватель для нагрева воды. Некоторые производители также предлагают тройные геотермальные тепловые насосы, которые обеспечивают отопление, охлаждение и горячую воду. Они используют отдельный теплообменник для удовлетворения всех потребностей домашнего хозяйства в горячей воде.

5 причин, по которым тепловой насос отключает автоматический выключатель

Если ваш тепловой насос отключил автоматический выключатель, будьте счастливы.

Это означает, что ваш автоматический выключатель выполняет свою работу и предотвращает перегрузку по мощности в вашем доме в Остине. Если прерыватель не работает правильно, вы можете столкнуться с электрическим возгоранием или другим серьезным повреждением.

Давайте не расстраиваемся

Когда тепловой насос отключает автоматический выключатель, это означает, что что-то не так.По какой-то причине ваш тепловой насос пытается забрать слишком много энергии из цепи.

Если вы сбросите выключатель один раз, и он больше не сработает, скорее всего, все в порядке. Но если он снова сработает, вам следует отключить питание теплового насоса и обратиться к одному из наших специалистов по отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха (HVAC) AiRCO для диагностики проблемы.

Проблемы с электричеством в вашем доме в Техасе нельзя игнорировать или относиться к ним легкомысленно. По данным Национального агентства противопожарной защиты (NFPA), с 2012 по 2016 год местные пожарные департаменты по всей территории Соединенных Штатов ежегодно реагировали примерно на 44 880 домашних пожаров, связанных с отказом или неисправностью электросети.Эти пожары привели к гибели и ранениям, а также к прямому имущественному ущербу в размере 1,3 миллиарда долларов.

Если вашему тепловому насосу требуется ремонт, мы незамедлительно устраним его и подготовим вас к работе. С другой стороны, если это проблема с электричеством, мы сообщим вам и посоветуем вам работать с лицензированным электриком.

Почему тепловой насос отключает автоматический выключатель?

Наши специалисты по тепловым насосам AiRCO Heating & Air Conditioning обычно видят следующие пять причин, по которым тепловой насос срабатывает выключателем:

1.Грязный воздушный фильтр

Загрязнение воздушного фильтра теплового насоса блокирует поток воздуха. Помимо отрицательного воздействия на качество воздуха в помещении (IAQ), грязный воздушный фильтр заставляет тепловой насос работать все больше и дольше, чтобы циркулировать охлажденный или нагретый воздух по всему дому в районе Раунд-Рок.

Вашему тепловому насосу требуется больше мощности для такой тяжелой работы, поэтому он отключает автоматический выключатель. Это также может произойти, если вы каким-то образом заблокируете или закроете вентиляционные отверстия в доме.Та же самая предпосылка – затрудненный воздушный поток.

Меняйте фильтр как минимум каждые три месяца. Кроме того, убедитесь, что ваши вентиляционные отверстия открыты, и держите мебель и предметы подальше от них.

2. Проблемы с подключением

В основе срабатывания автоматического выключателя может лежать проводка. Иногда проводные соединения в течение года ослабляются из-за погодных условий, вызывая их расширение и сжатие. И наоборот, возможно, у вас неисправная установка, влияющая на провода.Или у вас даже может быть неисправный автоматический выключатель.

Какой бы ни была исходная причина, эти сценарии могут вызвать короткое замыкание. Это опасно и может вызвать возгорание или другие серьезные повреждения, поэтому срабатывает автоматический выключатель.

Если наши специалисты по отоплению и охлаждению проверит ваш тепловой насос и определят, что проблема с проводкой не связана с тепловым насосом, мы порекомендуем вам в следующий раз связаться с электриком из Техаса, чтобы диагностировать причину и устранить ее.

3.Проблемы с наружным вентилятором

Внешний вентилятор вашего теплового насоса может быть виноватым. Наружный блок обдувает змеевики хладагента воздухом, и в случае препятствия или неисправности двигателя вентилятора он блокируется. Затем двигатель вентилятора пытается потреблять больше электричества, чтобы работать интенсивнее, отключая прерыватель.

Другая возможность – грязный наружный блок. Когда двигатель вентилятора требует очистки, вентилятор должен работать активнее и отключит автоматический выключатель. Это та же концепция, что и ваш грязный воздушный фильтр.

Запланируйте регулярное профессиональное обслуживание, чтобы содержать устройство в чистоте и осматривать, чтобы предотвратить возникновение препятствий и неисправностей.

4. Неисправность компрессора

Как и все остальное в вашей системе HVAC, когда деталь стареет, у нее могут возникнуть проблемы. Когда ваш компрессор, который прокачивает хладагент через вашу систему, стареет, он может выйти из строя.

Когда старый или неисправный компрессор начинает работать, он пытается потреблять слишком большой ток, чтобы запустить себя.Это то, что отключает автоматический выключатель.

Регулярное профессиональное обслуживание может помочь избежать этой проблемы. Регулярное внимание со стороны члена команды AiRCO по отоплению и кондиционированию воздуха может помочь обнаружить стареющую или вышедшую из строя деталь и заранее предупредить вас.

5. Загрязнение змеевика конденсатора

Подобно другим компонентам теплового насоса, когда что-то становится слишком грязным, оно перестает работать эффективно. Это определенно верно в отношении змеевика конденсатора, который отвечает либо за выпуск, либо за сбор тепла, чтобы ваш дом в Остине охлаждался или нагревался.

Когда змеевик конденсатора теплового насоса загрязнен, ваш блок должен работать с большей мощностью, чтобы производить такое же количество охлаждения или нагрева. Это вызывает срабатывание выключателя.

Регулярное обслуживание теплового насоса может помочь предотвратить эту проблему.

Позвоните нам по всем вопросам, связанным с тепловым насосом

В AiRCO Heating & Air Conditioning наши лицензированные и опытные специалисты HVAC готовы помочь вам, если ваш тепловой насос отключает автоматический выключатель.Если вы хотите установить новую систему или заменить существующую, мы будем рады обсудить это с вами. Если вы хотите помочь предотвратить срабатывание автоматического выключателя, запланируйте посещение для профилактического обслуживания сегодня у нас. Позвоните нам по номеру 512.537.1234 или запросите услугу онлайн здесь, в Остине, штат Техас.

Как работает тепловой насос | Как работают тепловые насосы

Основные сведения о тепловом насосе

Один очень важный момент, который следует понимать, отвечая на вопрос «как работают тепловые насосы?» в том, что тепловые насосы не производят тепло – они перемещают тепло из одного места в другое.Печь создает тепло, которое распространяется по всему дому, но тепловой насос поглощает тепловую энергию из наружного воздуха (даже при низких температурах) и передает ее воздуху в помещении. В режиме охлаждения тепловой насос и кондиционер функционально идентичны, они поглощают тепло из воздуха в помещении и отводят его через наружный блок. Щелкните здесь, чтобы узнать больше о тепловых насосах и кондиционерах.

При рассмотрении того, какой тип системы лучше всего подходит для вашего дома, следует учитывать несколько важных факторов, включая размер дома и местный климат.У местного дилера Carrier есть опыт, чтобы должным образом оценить ваши конкретные потребности и помочь вам принять правильное решение.

Важные компоненты системы теплового насоса

Типичная система теплового насоса с источником воздуха состоит из двух основных компонентов: наружного блока (который выглядит так же, как наружный блок сплит-системы кондиционирования воздуха) и внутреннего блока обработки воздуха. Как внутренний, так и внешний блок содержат различные важные компоненты.

Наружный блок

Наружный блок содержит змеевик и вентилятор.Змеевик работает либо как конденсатор (в режиме охлаждения), либо как испаритель (в режиме нагрева). Вентилятор обдувает змеевик наружным воздухом для облегчения теплообмена.

Внутренний блок

Как и наружный блок, внутренний блок, обычно называемый блоком обработки воздуха, содержит змеевик и вентилятор. Змеевик действует как испаритель (в режиме охлаждения) или конденсатор (в режиме нагрева). Вентилятор отвечает за перемещение воздуха через змеевик и воздуховоды в доме.

Хладагент

Хладагент – это вещество, которое поглощает и отводит тепло при циркуляции в системе теплового насоса.

Компрессор

Компрессор нагнетает хладагент и перемещает его по системе.

Реверсивный клапан

Часть системы теплового насоса, которая меняет направление потока хладагента, позволяя системе работать в противоположном направлении и переключаться между нагревом и охлаждением.

Расширительный клапан

Расширительный клапан действует как дозирующее устройство, регулируя поток хладагента, когда он проходит через систему, что позволяет снизить давление и температуру хладагента.

Как работает тепловой насос – режим охлаждения

Одна из самых важных вещей, которые нужно понять о работе теплового насоса и процессе передачи тепла, заключается в том, что тепловая энергия естественным образом стремится переместиться в области с более низкими температурами и меньшим давлением. Тепловые насосы полагаются на это физическое свойство, позволяя теплу контактировать с более прохладной средой с более низким давлением, чтобы тепло могло передаваться естественным образом. Так работает тепловой насос.

Тепловой насос в режиме охлаждения.

Шаг 1

Жидкий хладагент перекачивается через расширительное устройство на внутреннем змеевике, которое функционирует как испаритель.Воздух из помещения проходит через змеевики, где тепловая энергия поглощается хладагентом. Получающийся в результате прохладный воздух обдувается воздуховодами дома. Процесс поглощения тепловой энергии приводит к нагреванию жидкого хладагента и его испарению в газообразную форму.

Шаг 2

Теперь газообразный хладагент проходит через компрессор, который сжимает газ. В процессе сжатия газа он нагревается (физическое свойство сжатых газов). Горячий хладагент под давлением проходит через систему к змеевику наружного блока.

Шаг 3

Вентилятор наружного блока перемещает наружный воздух через змеевики, которые служат змеевиками конденсатора в режиме охлаждения. Поскольку воздух снаружи дома холоднее, чем горячий сжатый газовый хладагент в змеевике, тепло передается от хладагента к наружному воздуху. Во время этого процесса хладагент снова конденсируется до жидкого состояния при охлаждении. Теплый жидкий хладагент перекачивается через систему к расширительному клапану внутренних блоков.

Шаг 4

Расширительный клапан снижает давление теплого жидкого хладагента, что значительно его охлаждает.В этот момент хладагент находится в холодном жидком состоянии и готов к перекачке обратно в змеевик испарителя внутреннего блока, чтобы снова начать цикл.

Как работает тепловой насос – режим отопления

Тепловой насос в режиме обогрева работает так же, как и в режиме охлаждения, за исключением того, что поток хладагента реверсируется с помощью реверсивного клапана, названного так же удачно. Реверсирование потока означает, что источником тепла становится наружный воздух (даже при низкой температуре наружного воздуха), а тепловая энергия выделяется внутри дома.Внешний змеевик теперь выполняет функцию испарителя, а внутренний змеевик выполняет роль конденсатора.

Физика процесса такая же. Тепловая энергия поглощается в наружном блоке холодным жидким хладагентом, превращая его в холодный газ. Затем к холодному газу прикладывают давление, превращая его в горячий газ. Горячий газ охлаждается во внутреннем блоке за счет прохождения воздуха, нагрева воздуха и конденсации газа до теплой жидкости. Теплая жидкость сбрасывается под давлением, когда она входит в наружный блок, превращая ее в охлаждающую жидкость и возобновляя цикл.

Как работает тепловой насос – Обзор

Тепловой насос – это универсальная и эффективная система охлаждения и обогрева. Благодаря реверсивному клапану тепловой насос может изменять поток хладагента и либо нагревать, либо охлаждать дом. Воздух обдувается змеевиком испарителя, передавая тепловую энергию от воздуха хладагенту. Эта тепловая энергия циркулирует в хладагенте в змеевике конденсатора, где она высвобождается, когда вентилятор продувает воздух через змеевик. Благодаря этому процессу тепло перекачивается из одного места в другое.

Местный эксперт Carrier HVAC может помочь оценить ваши потребности в отоплении и охлаждении и порекомендовать подходящую систему теплового насоса.

НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ КОНТУРОВ: ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ | оборудование ОВК

ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

Тепловой насос – это умножитель тепла. Он забирает теплый воздух и делает его горячим. Это достигается за счет сжатия воздуха и повышения его температуры. Тепловым насосам уделялось больше внимания после топливного эмбарго 1974 года. Энергосбережение стало более важной проблемой для всех.Если устройство может принимать тепло из воздуха и обогревать дом или коммерческое здание, это очень полезно для многих людей.

Тепловой насос может забирать тепло, вырабатываемое холодильной установкой, и использовать его для обогрева дома или комнаты. Большинство из них берут тепло снаружи дома и переносят его в помещение (см. Рис. 13.11). Этот блок можно использовать для кондиционирования дома летом и обогрева зимой, забирая тепло из наружного воздуха и перемещая его внутрь.

В дни умеренного отопления тепловой насос обеспечивает все потребности в отоплении.Когда температура наружного воздуха достигает точки баланса дома, то есть когда тепловые потери равны тепловой мощности теплового насоса, двухступенчатый комнатный термостат активирует печь (вторичный источник тепла, в большинстве случаев электрические нагревательные элементы. ). Как только печь включается, тепловое реле обесточивает тепловой насос.

Когда потребность во второй ступени (печи) удовлетворена и температура в камере охлаждения опустилась ниже 90-100 градусов по Фаренгейту, реле теплового насоса снова включает тепловой насос и управляет кондиционированным помещением до тех пор, пока не потребуется работа второй ступени. очередной раз.На рисунке 13.12 показан тепловой насос. Дополнительный блок электрического обогрева, показанный на рис. 13.13, добавляется в географических точках, где это необходимо. Этот конкретный агрегат может обеспечивать от 23 000 до 56 000 британских тепловых единиц в час (Btuh) и до 112 700 Btuh с добавлением электрического тепла.

Если температура наружного воздуха падает ниже настройки монитора низкотемпературного компрессора, система управления полностью отключает тепловой насос, и печь выполняет все потребности в обогреве.

Во время цикла оттаивания тепловой насос переключается с нагрева на охлаждение.Чтобы предотвратить циркуляцию холодного воздуха в доме при необходимости отопления, система управления автоматически включает печь для компенсации цикла размораживания теплового насоса (см. Рисунок 13.14). Когда температура приточного воздуха поднимается выше 110–120 градусов по Фаренгейту, регулятор ограничения размораживания отключает печь и предотвращает перегрев воздуха в помещении.

Если после цикла оттаивания воздух после змеевика поднимается выше 115 градусов по Фаренгейту, точки закрытия реле теплового насоса, компрессор остановится, пока теплообменник не остынет до 90-100 градусов по Фаренгейту, поскольку он происходит во время нормальной циклической работы между печью и тепловым насосом.

Во время летнего охлаждения тепловой насос работает как обычная сплит-система, используя нагнетатель печи в качестве основного движителя воздуха (см. Рисунок 13.15).

В прямом применении с тепловым насосом / дополнительным электронагревателем требуется по крайней мере один наружный термостат для включения нагревателей при падении наружной температуры. В показанной здесь системе комнатный термостат управляет дополнительным источником тепла (печью). Наружный термостат не требуется.

Так как печь служит вторичным источником тепла, система не требует домашнего переноса электропроводки, обычно связанного с дополнительным электрическим ленточным обогревом.

Особые требования к тепловым насосным системам

Установка, техническое обслуживание и эффективность работы системы с тепловым насосом не уступают ни одной другой системе комфорта. Система с тепловым насосом требует одинакового количества воздуха для обогрева и охлаждения. Из-за этого чрезвычайно важна способность существующей печи к перемещению воздуха.Это следует тщательно проверить перед добавлением теплового насоса. Расчет отопления и нагрузки должен быть точным. Дизайн и установка системы должны быть точными и соответствовать рекомендациям производителя.

Система распределения воздуха и расположение диффузора одинаково важны. Приточные каналы должны иметь соответствующие размеры и изолированы. Также требуется адекватный возвратный воздух. Приточный воздух холоднее, чем в других системах. Это довольно заметно для домовладельцев, привыкших к газу или маслу.Это делает критически важным расположение диффузора и балансировку системы.

Комбинации тепловых насосов

Есть четыре способа описать методы передачи тепла в дом с помощью теплового насоса:

• Воздух-воздух: наиболее распространенный метод и тип системы, описанный ранее

• Воздух-вода: в этом методе используются два разных типа теплообменников: нагретый хладагент течет по трубам к теплообменнику в котле, а нагретая вода течет в радиаторы, расположенные в отапливаемом помещении

• Вода-вода: в этом типе используются два теплообменника вода-хладагент; тепло берется из источника воды (колодезная вода, озера или море) и передается хладагентом воде, используемой для отопления; обратное происходит в системе охлаждения

• Вода-воздух: вода из колодца отдает тепло, нагревая хладагент в змеевике теплообменника; Сжатый хладагент течет в верхнюю часть агрегата, где вентилятор обдувает теплообменник

У каждого типа теплового насоса есть свои преимущества и недостатки.Электрические соединения и элементы управления используются для правильного выполнения работы. Перед тем, как приступить к работе с этим типом оборудования, убедитесь, что у вас есть полная схема электропроводки и вы знаете все составные части системы.

Входящие поисковые запросы:

Почему мой тепловой насос отключает автоматический выключатель?

Угадаем.

Вы заметили, что тепловой насос не обогревает ваш дом. Итак, вы решили проверить автоматический выключатель и увидели, что выключатель теплового насоса сработал.Вы снова включили его, и какое-то время все было хорошо.

Но затем выключатель снова сработал.

Что происходит?

Во-первых, немедленно выключите тепловой насос. и вызовите специалиста по ремонту систем отопления, чтобы найти проблему.

Автоматический выключатель выполняет свою работу, отключая питание до того, как произойдет что-то худшее (например, электрический пожар). Возникла проблема, из-за которой тепловой насос потребляет больше энергии, чем должен.

Давайте рассмотрим некоторые из наиболее распространенных проблем, которые могут привести к срабатыванию автоматического выключателя тепловым насосом.

6 распространенных причин, по которым тепловой насос отключает ваш выключатель

Грязный воздушный фильтр
Грязный воздушный фильтр ограничивает поток воздуха в вашей системе воздуховодов, заставляя вентилятор теплового насоса работать дольше и тяжелее для циркуляции воздуха по дому. Работа в этом режиме заставляет вентилятор отключать прерыватель.

Проверяйте воздушный фильтр не реже одного раза в месяц на предмет необходимости его замены.

Грязный внешний блок Внешний блок теплового насоса (тот, что с вентилятором) со временем загрязняется. Короче говоря, это заставляет тепловой насос работать больше и дольше, чтобы обогреть ваш дом (как грязный воздушный фильтр). Опять же, это срабатывает выключатель.

Решение: ежегодно проводите техобслуживание теплового насоса.

Старый / слабый компрессор Компрессор – это часть вашего наружного блока, которая прокачивает хладагент через вашу систему. Если компрессор выходит из строя, он может потреблять слишком большую мощность при запуске, что иногда приводит к срабатыванию автоматического выключателя.

Если проблема в этом, то профессионал может установить комплект для жесткого запуска, чтобы помочь тепловому насосу запуститься без срабатывания прерывателя.

Ослабленные электрические соединения Погодные условия в течение года вызывают расширение и сжатие проводов в тепловом насосе, что в конечном итоге приводит к их ослаблению. Если они ослабнут, они могут вызвать короткое замыкание, которое приведет к срабатыванию автоматического выключателя.

Заблокирован двигатель вентилятора Для поглощения тепла снаружи вентилятор наружного блока теплового насоса циркулирует воздух по змеевикам с хладагентом.Но если двигатель вентилятора заблокируется (из-за препятствия или неисправности), он может потреблять дополнительное электричество, что приведет к срабатыванию выключателя.

Неисправный автоматический выключатель
Выключатели со временем изнашиваются, особенно когда они часто срабатывали. Таким образом, сам автоматический выключатель может быть неисправен и нуждается в замене.

Плохая проводка
Если все в тепловом насосе проверяется (на самом деле он не потребляет больше электроэнергии, чем следовало бы) и прерыватель исправен, проблема, скорее всего, в проводке между тепловым насосом и прерывателем.В этом случае попросите электрика проложить новые провода к тепловому насосу.

Получите помощь с проблемой теплового насоса в Атланте

Как мы уже говорили, не позволяйте тепловому насосу продолжать отключать выключатель. Это может стать причиной возникновения электрического пожара.

Позвоните специалисту по отоплению, например Coolray, для диагностики и устранения проблемы.