В: Были ли гравитационные системы других типов?
О: Да. Если бы первоначальный владелец дома стал первоклассным, он бы установил надземную гравитационную систему, подобную этой.

В: Чем отличается система верхней подачи от системы подачи вверх?
A: В воздушной системе вода сначала поступает на чердак (или в магистраль, подвешенную к потолку верхнего этажа), а затем подается к радиаторам. Поскольку этот «экспресс-стояк» очень большой, он оказывает меньшее сопротивление трению в воде. В результате горячая вода движется от котла к радиаторам быстрее, чем в системе с верхней подачей.

Еще одним плюсом является то, что более холодная вода вытягивает горячую воду через радиаторы, когда она стекает по обратным стоякам. Эта сила противодействует эффекту трения и заставляет радиаторы нагреваться быстрее. В результате система накладных расходов обычно обходится дешевле в эксплуатации.

В: Легче ли вентилировать систему этого типа?
О: Да, гораздо проще. Фактически, из-за того, что радиаторы подключены к сети, в этой системе вам не нужны вентиляционные отверстия радиатора. Все вентиляционные отверстия системы автоматически удаляются через чердачный резервуар. Заполнение этой системы также не занимает много времени, и вам не нужно беспокоиться о том, чтобы пролить воду на пол во время вентиляции, как в случае с системой подачи вверх.

В: Как они подключили радиаторы к сети в этой системе?

В: Разве им не требовались специальные приспособления, чтобы это работало?
О: Да. Приходилось отводить воду через радиатор. Для этого они использовали специальный тип тройника. Вот фотография одного из них.

В: Как они назвали эту футболку?
A: Они назвали его фитингом «O-S» в честь его изобретателя Оливера Слеммера из Цинциннати, штат Огайо. Это было красивое простое устройство.

В: Это похоже на футболку Monoflo?
A: Да, но O-S предшествовала Monoflo на много лет. В 1930-х годах компания Bell & Gossett представила свою футболку Monoflo (название является торговой маркой). Он продолжал играть большую роль в отоплении американских домов в годы перед Второй мировой войной.

В: Эти специальные тройники «говорят» воде, куда идти?
A: В некотором смысле да. Они создают путь наименьшего сопротивления для воды и направляют ее к радиатору.

В: Есть ли другой способ направления воды в системе такого типа?
О: Существует несколько способов, и все они критически важны для работы системы.

В: Почему это?
A: Потому что трубы самотечной системы очень большие и при запуске содержат много холодной воды. Не вся эта вода будет нагреваться одновременно. А поскольку горячая вода легче холодной, она имеет тенденцию подниматься прямо к батареям на верхнем этаже, как воздушный шар. Это его путь наименьшего сопротивления.

В: То есть верхние этажи нагреваются быстрее, чем нижние в гравитационной системе?
A: Да, и это приводит к дисбалансу системы.

В: Как старожилы обходили эту проблему?
A: Иногда к ручным клапанам радиаторов на верхнем этаже добавляли диафрагмы. Вот как выглядит один.

В: Что такое диафрагма?
A: Это круглый кусок металла с небольшим отверстием в центре. Вы можете сделать его самостоятельно из листового металла; большинство старожилов сделали свои собственные.

В: Как диафрагма направляет воду?
A: Увеличив сопротивление через радиатор, которому он был назначен. Если воде будет трудно попасть, скажем, в радиатор на верхнем этаже из-за диафрагмы, она вместо этого попадет в радиатор на нижнем этаже. В этом смысле диафрагма была аналогична фитингам «OS» и «Monoflo». Однако большая разница заключалась в том, что вместо того, чтобы направлять воду в радиатор, которому она была назначена, диафрагма отводила воду от этого радиатора.

В: Какие еще методы использовали старожилы, чтобы заставить воду идти туда, куда она должна была идти?
A: Чаще всего они передавали задание таким образом, чтобы в первую очередь избежать проблемы. Взгляните еще раз на эту систему подачи вверх.

У нас три радиатора – два на втором этаже, один на первом. Горячая вода стремится подняться на второй этаж. Но внимательно посмотрите, как слесарь делает боковые отводы от питающей магистрали. Обратите внимание, как подвод горячей воды к радиатору №1 отходит от магистрали. Слесарь так сделал, потому что при запуске самая горячая вода будет в верхней части подающей магистрали.

Самая горячая вода хочет попасть в радиатор №1, но не может попасть туда сразу, потому что вода в нижней части горизонтальной магистрали холоднее, чем вода в верхней части горизонтальной магистрали. Эта более холодная (и тяжелая) вода вытесняет более горячую воду с пути и направляет ее к радиатору № 3, который как раз находится на первом этаже.

В: То есть по подвалу можно сказать, куда идут стояки?
А: Да! Они обычно питали радиаторы верхнего этажа со стороны основного и радиаторы первого этажа сверху. Таким образом, система вошла в более естественный баланс.

В: Делали ли они что-то подобное со своими вертикальными стояками?
О: Да. Часто они снабжали радиатор второго этажа сверху стояка и радиатор третьего этажа со стороны того же стояка.

В этом случае радиатор второго этажа является нижним из двух. Вот почему он получает воду из верхней части стояка.

В: Как насчет горизонтальной сети? Использовали ли старожилы один и тот же размер по всему зданию?
О: Обычно нет. Было принято уменьшать размер водопроводной магистрали, когда она проходила вокруг здания, но если монтажник слишком быстро уменьшал трубу, поток останавливался, потому что общее сопротивление было бы слишком большим.

В: Каким правилам они следовали?
A: Как правило, они хотели, чтобы внутренняя площадь поперечного сечения магистрали соответствовала или превышала внутреннюю площадь поперечного сечения всех прикрепленных к радиатору ручных клапанов. Если бы магистраль была слишком маленькой (или если кто-то добавил радиаторы к существующей магистрали), некоторые радиаторы плохо нагревались бы. Компетентные монтажники сидели и просчитывали каждую работу, над которой они работали. Они знали, что нет двух одинаковых.

В: Что такое внутренняя площадь перемещения?
A: Посмотрите на круглый конец трубы. Внутренний круг на открытом конце представляет собой внутреннюю область перемещения. Используя математику, вы можете вычислить, сколько квадратных дюймов пространства находится внутри этого круга.

В: Не могли бы вы привести несколько примеров?
А: Конечно! Вот список труб общего размера, используемых в гравитационных системах.

В: Как насчет подающей и обратки. Их нужно держать близко друг к другу?
О: Да, в идеале обратная магистраль должна быть параллельна подающей магистрали на расстоянии не более 8-1/2 дюймов. Он должен упасть только тогда, когда достигнет котельной.

В: Как старожилы возвращали обратку от радиаторов обратно в сеть?
A: Они следовали этому правилу: обратка от радиаторов первого этажа должна входить со стороны обратки, потому что она выходит сверху подачи. Это важно, потому что обратка от одного радиатора может заблокировать обратку от другого, если температуры, идущие от двух радиаторов, немного различаются, что почти всегда будет.

В: Были ли какие-то специальные фитинги для сети?
A: Они использовали некоторые из них. Вот два примера наиболее распространенных. Это называется Eureka Fitting.

Этот был известен как футболка Phelps Single Main.

Обратите внимание, как горячая вода выходит из верхней части фитинга, а холодная вода течет обратно сбоку. Эти старожилы были умны, не так ли?

В: Сложно ли устранять неполадки в самотечных системах горячего водоснабжения?
О: Устранение неполадок может оказаться сложной задачей. В системе могут быть места, где горячая и холодная вода переходят друг в друга по одной и той же трубе. Это может быть совершенно нормально, но вам нужно «увидеть» это в своем воображении, чтобы понять, что происходит.

Некоторые проблемы могли существовать годами до того, как вы вмешались. Что-то такое простое, как нерасширенная труба, может остановить нагрев радиатора, но также и коррозия, которая накапливается после шестидесяти или семидесяти лет эксплуатации. Вам придется ясно мыслить и задавать много вопросов.

В: Здесь вода течет так же, как в системе с принудительной циркуляцией?
А: Вовсе нет! По сути, самотечное водяное тепло является зеркальным отражением принудительного водяного теплоснабжения. Когда вы используете циркуляционный насос в любой системе, путь наименьшего сопротивления всегда будет кратчайшим контуром (наименьшее падение давления), потому что это путь с наименьшим сопротивлением потоку. Вода ленива, и когда вы ее накачиваете, она всегда хочет вернуться на всасывание насоса как можно быстрее. Помните, что в самотечной системе горячего водоснабжения путь наименьшего сопротивления — это верхний этаж, который обычно является самым длинным. Это противоположность, зеркальное отражение прокачиваемой системы.

В: Можете ли вы привести наглядный пример разницы?
A: Ну, когда я устраняю неполадки гравитационного нагрева горячей воды, я всегда думаю о конвективных потоках в отапливаемом помещении. Вот, подумай со мной.

Воздух поднимается из радиатора, потому что он горячий и легкий (по той же причине поднимается вода из котла). Воздух ползет по потолку и отдает свое тепло вещам, к которым прикасается (как вода отдает свое тепло радиаторам). По мере остывания воздух в помещении тяжелеет и опускается (так же, как вода выпадает из радиаторов). Наконец, когда он достигает уровня земли, теперь относительно холодный воздух (как и относительно холодная вода внутри гравитационной системы) устремляется по полу (или, в случае с водой, обратно к котлу) и попадает в нижнюю часть радиатора. заменить поднимающийся горячий воздух.

А теперь предположим, что вы включили потолочный вентилятор в отапливаемом помещении. Вы бы быстро изменили этот конвекционный ток, не так ли? Вы будете «качать» воздух по комнате вместо того, чтобы позволять ему подниматься и опускаться за счет собственной плавучести. Он пойдет туда, где сопротивление будет наименьшим при включенном вентиляторе, не так ли? Конечно, будет – так же, как горячая вода движется туда, куда велит насос.

В этом разница между самотечным нагревом горячей воды и принудительным нагревом горячей воды. Один движется за счет естественной конвекции, другой по воле насоса.

В: Могут ли те пластины с отверстиями, которые мы рассматривали ранее, вызывать системные проблемы?
А: Иногда. Когда вы добавляете циркуляционный насос в гравитационную систему, путь наименьшего сопротивления естественным образом смещается к радиаторам на первом этаже, потому что это кратчайший путь обратно к котлу. Вода больше не хочет подниматься на верхний этаж. Эти диафрагмы находятся в радиаторах верхнего этажа. Старожил поставил их туда, чтобы спускать воду на нижние этажи.

В: Что с этим не так?
A: Что ж, теперь, когда вы прокачиваете систему, отверстия должны гарантировать, что сопротивление через радиаторы верхнего этажа всегда будет больше, чем через радиаторы нижнего этажа. На самом деле, как только вы добавите циркуляционный насос, у вас, вероятно, вообще не будет потока через радиаторы на верхнем этаже!

В: Вы не сможете сразу сказать, что проблема связана с отверстиями?
A: Вероятно, не потому, что эта проблема выглядит точно так же, как проблема с воздухом. Подумай об этом. Беда на верхнем этаже. Возможно, вы осушили систему, когда устанавливали циркуляционный насос. А теперь у людей нет тепла. Похоже на проблемы с воздухом, но на самом деле это проблема с потоком.

В: Как узнать, что проблема с потоком?
A: При прокачке радиатора воздуха не будет. И если у вас нет воздуха, это не проблема с воздухом!

В: Так какое решение?
A: Выньте диафрагмы из радиаторов верхнего этажа и вставьте их в радиаторы первого этажа. Другими словами, переверните зеркальное отображение. Система придет в равновесие, и эта фантомная проблема с «воздухом» станет просто плохим воспоминанием.

В: Есть ли что-то еще, на что мне нужно обратить внимание?
А: Да, художники! Если на нижнем этаже самотечной системы горячего водоснабжения вас внезапно побеспокоили об отсутствии тепла, проверьте, не снимал ли кто-нибудь недавно радиаторы, чтобы снять с них краску (или снимал радиатор, чтобы покрасить стену за ним). Маляры и маляры часто закрывают ручные вентили и отсоединяют радиаторы, чтобы облегчить себе работу. Когда они это делают, отверстия обычно выпадают из соединений ручного клапана. Поскольку средний маляр ничего не знает о нагреве (гравитационном или ином), он не знает, что делать с диафрагмой. Для него это выглядит как кусок хлама. Он выбросит его в мусор и решит, что делает одолжение владельцу, «избавляясь от этого потерянного куска металла, который засорял трубы и блокировал тепло». Однако без диафрагмы большая часть воды будет течь на верхний этаж.

В: Когда лучше перевести самотечную систему горячего водоснабжения на принудительную циркуляцию?
A: Обычно, когда гравитационная система замедляется из-за коррозии, которая имела место с годами. Эти маленькие закоулки в трубе замедляют поток и останавливают жар. Естественная реакция — повысить температуру, чтобы вода циркулировала быстрее. Но вы можете только поднять температуру до тех пор, пока не начнете напрашиваться на неприятности. Вот тогда и пришло время перевести систему на принудительную циркуляцию.

В: Что это значит?
О: Необходимо добавить циркуляционный насос и (обычно) закрыть систему на атмосферу. Вам также придется внести некоторые изменения в трубопровод возле котла.

В: Какие изменения?
A: У старого котла, вероятно, было два выхода и два входа, потому что в те дни идея состояла в том, чтобы получить максимально возможный поток воды, вызванный гравитацией, через котел. Чем больше отверстий, тем лучше циркуляция. Трубка выглядела так.

Когда вы добавите новый циркуляционный насос, вам не нужно будет использовать такие большие трубы, входящие и выходящие из котла. На самом деле, вы захотите уменьшить размер трубопровода рядом с котлом, чтобы дать циркуляционному насосу что-то, на что он может «давить».

В: Почему циркулятору нужно что-то, на что он должен «давить»?
A: Чтобы он не срабатывал от внутренней защиты от перегрузок. Циркуляционный насос выполняет свою максимальную работу, когда сопротивление потоку незначительно или отсутствует. В гравитационной системе большие трубы не могут оказать большого сопротивления.

В: Будут ли мне нужны двойные входы и выходы на котле?
A: Нет, и это еще одна причина, по которой вам следует переделать трубопровод возле котла. При наличии двух входов и двух выходов перекачиваемый поток может замыкаться вокруг котла, не выходя в систему.

В: Предположим, я не хочу перепрошивать котел?
О: Возможно, вам придется использовать два циркуляционных насоса — по одному на каждую линию подачи.

В: Как я узнаю, какой размер трубы использовать для нового котла?
A: Хорошее эмпирическое правило – взять самую большую трубу, разделить ее пополам, а затем отрезать от нее один размер. Это становится размером вашего нового трубопровода рядом с котлом. Например, предположим, что самая большая труба имеет диаметр 2-1/2 дюйма (если есть два входа и выхода, вам нужно рассмотреть только один из них). Разделите это пополам и получите 1-1/4 дюйма. Теперь уменьшите один размер до 1 дюйма, и это то, что вы будете использовать для всего вашего нового котла.

Если ваш самый большой размер равен двум дюймам, установите трубу для вашего нового котла диаметром 3/4 дюйма. Это будет выглядеть странно и может вызвать у вас дискомфорт, но это сработает. Различные системы требуют различных методов трубопроводов. Один размер не подходит всем, и гравитационное преобразование определенно отличается от совершенно новой работы с принудительной циркуляцией.

В: Как выбрать размер циркуляционного насоса для работы по переоборудованию?
О: С этими заданиями очень легко. Вам нужен высокий расход при относительно низком напоре. Хорошим выбором является циркуляционный насос, аналогичный Bell & Gossett Series 100.

Ваша цель состоит в том, чтобы как можно быстрее перемещать большое количество воды по системе с очень небольшим сопротивлением потоку. Этот тип циркулятора делает именно это.

В: Можно ли вместо этого использовать небольшой циркуляционный насос с водяной смазкой?
A: Это прекрасные циркуляционные насосы для большинства современных систем с принудительной циркуляцией, но здесь это не лучший выбор. Вам не нужно создавать большой напор при этих работах по преобразованию, потому что трубы огромны, а сопротивление потоку практически отсутствует. Использование небольшого высокоскоростного циркуляционного насоса с мокрым ротором — плохой выбор для гравитационного преобразования, потому что он будет делать прямо противоположное тому, чего вы пытаетесь достичь.

В: Я не уверен, что понимаю разницу между расходом и напором. Можешь объяснить?
А: Конечно! Поток — это «поезд», по которому движется тепло. Поток «доставляет товар» к радиаторам. Напор — это сопротивление потоку, и он тоже важен, но только по отношению к потоку.

В: Тогда от чего зависит напор?
A: В общем, размер труб. Чем меньше трубы, тем больше требуемый напор насоса, и наоборот. Поскольку самотечные системы имеют очень большие трубы, нет необходимости в циркуляционном насосе с высоким напором. Что вам нужно, так это высокий поток.

В: Где лучше всего установить циркуляционный насос?
A: Всегда лучше ставить его на стороне подачи котла, откачивая от компрессионного бака. Таким образом, циркуляционный насос добавит свое давление к давлению наполнения системы и облегчит удаление воздуха. Система также будет работать тише.

В: Должен ли я использовать байпас вокруг котла на этих работах?
A: Большинство производителей котлов рекомендуют устанавливать байпас вокруг своих новых котлов, когда вы используете их в самотечной системе. Вот как выглядит этот байпасный трубопровод.

В: В чем причина обхода?
A: Он предназначен для защиты котла от конденсации и теплового удара.

В: Что такое тепловой удар?
A: Термический удар — это то, что происходит с горячим металлом, когда вы попадаете в него относительно холодной возвратной водой. Если вы вынете стеклянную тарелку из духовки и польете на нее холодной водой, она разобьется, не так ли? Это тепловой удар.

В: Как байпасный трубопровод помогает предотвратить это?
A: Байпас котла позволяет большей части оборотной воды обходить котел, в то время как лишь небольшая часть этой воды проходит через котел, забирая необходимое тепло.

В: Вы сказали что-то о конденсате. Что это такое?
A: Если температура обратной воды слишком низкая, продукты сгорания могут достичь точки росы и превратиться в жидкость внутри котла. Эта жидкость очень агрессивна по отношению к металлу. Он может повредить или разрушить котел в кратчайшие сроки. Используя байпас, вы смешиваете горячую подаваемую воду с относительно холодной обратной водой и повышаете температуру котловой воды до точки, при которой газы не могут конденсироваться внутри котла.

В: Используется ли байпас для других целей?
A: Позволяет котлу достичь предельной температуры и отключиться. Без байпаса большой объем воды, проходящей через котел, часто поддерживает низкую температуру и не позволяет котлу достичь верхнего предела. Это хорошо помогает увеличить счет за топливо.

В: Есть ли другой способ подключения нового котла без использования байпаса?
A: Вы можете использовать первичную/вторичную прокачку.

В: Что такое первичная/вторичная прокачка?
A: Это способ рассматривать поток через систему и поток через котел как две разные вещи.

В: Есть ли в этом преимущество?
A: Это связано с тем, что некоторым котлам требуется минимальный расход для работы с максимальным потенциалом. Этот поток может не совпадать с потоком, который вам нужен в системе. Если вы используете обходную линию, кто-то может настроить ее после того, как вы уйдете. Это может вызвать проблемы как с котлом, так и с системой.

В: Как подключить первичный/вторичный поток?
A: Соедините вместе существующие линии подачи и возврата, чтобы сформировать системный контур. Затем используйте два стандартных тройника, отстоящих друг от друга не более чем на фут, и присоедините новый котел к петле. Как это.

Первичный насос обслуживает систему, вторичный насос обслуживает котел. Вы удовлетворяете потребности потока очень простым способом. Расстояние между тройниками не более двенадцати дюймов позволяет насосам работать независимо. Когда вторичный насос выключен, через котел не будет потока, если вы сохраните расстояние в пределах 12 дюймов.

В: Почему это важно?
О: Управляя потоком через котел, вы берете на себя потери системы в режиме ожидания. Если горелка выключена и насос котла остановлен, потери в дымоходе минимальны.

В: Как управлять такой основной/дополнительной системой?
A: Вы можете включить оба насоса и горелку одновременно. Или, что еще лучше, вы можете запустить системный насос (первичный) на регулятор сброса наружного воздуха и включить насос котла (вторичный) и горелку для удовлетворения потребностей здания в температуре в любой день. Это идеальный способ управления старой самотечной системой горячего водоснабжения.

В: Могу ли я использовать более одного котла с этим типом системы?
A: Конечно можешь! Эта система идеально подходит для установки с несколькими котлами. Смотреть.

Здесь мы используем два котла вместо одного. Первичный насос перемещает воду через радиаторы. Включаются вторичные (котловые) насосы, которые пропускают часть первичного потока через котлы. В теплые дни вы будете использовать только один бойлер, в более холодные дни бойлеры будут подключаться, чтобы довести температуру воды до нужного уровня.

В: В чем преимущество использования двух котлов?
A: Каждый котел рассчитан на половину максимальной нагрузки. Например, предположим, что общая требуемая нагрузка в самый холодный день года составляет 250 000 БТЕ/ч. Если мы используем два котла на 125 000 БТЕ/ч вместо одного котла на 250 000 БТЕ/ч, мы будем сжигать примерно вдвое меньше топлива в течение большей части отопительного сезона.

В: Вы сказали, что мы избавимся от открытого расширительного бака на чердаке, когда переведем систему на принудительную циркуляцию. Почему мы должны это делать?
A: Чугунные и стальные котлы служат намного дольше, когда система закрыта. Это потому, что в закрытой системе намного меньше кислородной коррозии.

В: Всегда ли нужно избавляться от открытого бака?
О: Не обязательно. Хорошим выбором для гравитационного преобразования является котел с медными ребристыми трубами. Эти котлы изготовлены из цветных металлов и особенно хорошо справляются с кислородом. Они также невосприимчивы к тепловому удару (у них гибкие теплообменники) и хорошо работают с более холодной водой (обычно до 105 градусов по Фаренгейту).

В: Допустим, я решил закрыть систему. Что мне нужно знать, чтобы определить размер закрытого компрессионного бака для переоборудования?
A: Вам нужно знать три вещи:

1. Количество галлонов воды в системе
2. Разница между давлением заполнения и сброса и
3. Средняя температура воды в системе, которая в этом случае не должна быть выше 170 градусов по Фаренгейту

В: Почему средняя температура воды ограничена 170 градусами по Фаренгейту?
A: Чтобы вода не превратилась в пар в открытом резервуаре на чердаке. Старожилы рассчитали свое излучение, чтобы обеспечить достаточное количество тепла в самый холодный день года с максимальным пределом 180 градусов по Фаренгейту в котле. Вода будет выходить из котла при 180 и возвращаться примерно при 160, что дает им среднюю температуру 170 F в пределах излучения.

В: Что произойдет, если я запущу систему с более горячей водой?
A: Вы, вероятно, перегреете людей и увеличите их счета за топливо.

В: Каковы рекомендации по выбору размера компрессионного бака из простой стали для гравитационного преобразования?
A: Измерьте общее излучение системы, а затем примените следующее эмпирическое правило:

1. Если на рабочем месте имеется менее 1000 квадратных футов излучения, умножьте общее значение на 0,03, чтобы определить размер резервуара в галлонах.
2. Если общая радиация составляет от 1000 до 2000 квадратных футов, используйте 0,025 в качестве множителя.
3. Если общая радиационная нагрузка превышает 2000 квадратных футов, используйте 0,02 в качестве множителя.

Это даст вам размер стандартного стального компрессионного бака в галлонах.

В: Как я узнаю, сколько квадратных футов излучения содержит каждый радиатор?
A: Вы можете использовать эту таблицу в качестве руководства:

Q: Чему равен квадратный фут эквивалентной прямой радиации в Btu/hr?
A: Для преобразования гравитации мы можем сказать, что каждый квадратный фут EDR будет равен 150 БТЕ/ч при средней температуре воды 170 градусов по Фаренгейту

В: Будут ли эти резервуары больше, чем в более современной системе?
A: Да, эти резервуары будут намного больше, чем те, которые вы использовали бы для работы с принудительной циркуляцией. Это связано с тем, что в работах, предназначенных для циркуляционных насосов, используются трубы меньшего размера. Чем меньше труба, тем меньше воды в системе. Меньше воды означает меньшее расширение, а меньшее расширение означает меньший компрессионный бак.

В: Предположим, я хочу использовать компрессионные баки диафрагменного типа, как мне их подобрать для работы по гравитационному преобразованию?
A: Вы можете использовать это эмпирическое правило:

Возьмите размер стандартного стального компрессионного бака в галлонах и умножьте на 0,55, если здание двухэтажное, или на 0,44, если здание трехэтажное. Ответ даст вам объем мембранного бака.

В: Можете ли вы привести пример этого?
А: Конечно! Допустим, у нас есть двухэтажный дом с радиацией на 1000 квадратных футов. Сначала мы подберем стандартный стальной бак: 1000 X 0,03 = 30 галлонов. Теперь, поскольку это двухэтажный дом, мы должны умножить это на 0,55, чтобы получить объем мембранного бака. (30 X 0,55 = 16,5 галлонов необходимого объема в мембранном баке)

В: Где узнать «объем» мембранного бака?
A: В спецификациях производителя. Вот, например, номинальный объем стандартных баков мембранного типа производства Amtrol, Inc. :

А вот объемы баков производства Vent-Rite (Flexcon Industries):

Номер модели (Vent-Rite)	Объем (в галлонах)
ВР 15 F	2. 1
ВР 30 F	4,5
ВР 60 F	6.1
ВР 90 F	21,0
SXVR30 F	21
SX VR40 F	21,0
SX VR60 F	29,0
SX VR90 F	37,0 903:50
SX VR110 F	53,0
SX VR160 F	74,0

Для здания в нашем примере вы должны использовать Amtrol SX-40-V, Vent-Rite VR 90 F или любую комбинацию меньших резервуаров, объем которых равен или превышает 16,5 галлонов. Если вы хотите, вы можете использовать, например, четыре Amtrol 30 или четыре Vent-Rite VR 30 F.

В: Нужно ли что-то проверять на этих баках перед их установкой?
О: Да, всегда проверяйте давление воздуха на стороне мембраны бака. Оно должно равняться давлению наполнения системы, когда бак отсоединен от системы. Давление наполнения для двухэтажного здания обычно составляет 12 фунтов на квадратный дюйм; для трехэтажного здания это 18 фунтов на квадратный дюйм. Если давление слишком низкое, используйте велосипедный насос или воздушный компрессор, чтобы увеличить его. Давление в баке (при отключении от системы) всегда должно равняться давлению наполнения системы (настройка редукционного клапана).

В: Какой метод следует использовать для определения размера сменного бойлера?
A: Вы должны определить размер нового котла на основе двух вещей: точного расчета тепловых потерь здания и точного измерения существующего излучения. Не соглашайтесь ни на один, ни на другой, проверьте их оба и сравните.

В: Почему это так важно?
О: Измерив как потери тепла, так и излучение, вы сможете рассчитать правильную расчетную температуру для вашей преобразованной системы. Многие старожилы превышали размеры своих радиаторов, потому что в единственных доступных в то время диаграммах излучения были указаны параметры пара. Один квадратный фут EDR при работе с паром будет производить 240 БТЕ/ч. Один квадратный фут EDR при работе с горячей водой (при средней температуре воды 170 градусов по Фаренгейту) будет производить 150 БТЕ/час. Это потому, что вода при температуре 170 градусов по Фаренгейту холоднее, чем пар при температуре 215 градусов по Фаренгейту.0003

Чтобы компенсировать ошибки в таблицах, старожилы добавили 60 процентов к своим параметрам радиации. Это, как вы можете себе представить, привело к значительному завышению размеров.

В: Это плохо?
A: На самом деле это может оказаться хорошей вещью. Если радиаторы большого размера, вы сможете запустить систему при относительно низкой средней температуре воды. Я обнаружил, что большинство работ по конверсии хорошо выполняются при средней температуре воды 150 градусов по Фаренгейту (в районе Нью-Йорка), и это в день, когда наружная температура равна нулю! Более низкая температура воды в котле означает меньшие расходы на топливо.

В: Бывают ли случаи, когда мне приходится использовать новый котел на этих работах с запасом?
А: Нет! Нет абсолютно никаких причин увеличивать мощность котла. Основывайте размер на тепловых потерях здания в том виде, в каком оно существует сегодня. Проложите его должным образом, используя обводную линию, которую мы обсуждали ранее. Затем, если работа связана с чрезмерным излучением, соответственно уменьшите верхний предел температуры воды, чтобы сэкономить топливо.

В: Какие гидравлические аксессуары мне нужны для этих работ?
A: Используйте хороший воздухоотделитель, чтобы ограничить возможность возникновения воздушных шумов и проблем с недостатком тепла. Найдите его в новом трубопроводе рядом с котлом на стороне подачи системы (где вода самая горячая), прямо перед циркуляционным насосом. Вы должны расположить компрессионный бак в точке рядом с сепаратором воздуха.

Заполните систему редуктором давления в месте подключения компрессионного бака к системе. Это «точка отсутствия изменения давления», единственное место в системе, где давление циркуляционного насоса не может повлиять на давление в системе.

Вам также понадобится клапан управления потоком, чтобы предотвратить гравитационную циркуляцию, когда циркуляционный насос выключен. Подключить сразу после циркулятора.

В: Если бы я хотел, я мог бы переключить систему обратно на гравитацию?
A: Да, это одна из приятных особенностей этих заданий по преобразованию. Их очень легко переключить обратно (по крайней мере, временно), если что-то случится с циркулятором. Все, что вам нужно сделать, это открыть маленький рычажок в верхней части клапана управления потоком, и горячая вода снова начнет подниматься из котла в радиаторы.

В: Каковы параметры управления этими заданиями преобразования?
A: Ну, есть первичная/вторичная прокачка. Мы смотрели на это раньше. Также на радиаторы можно установить термостатические радиаторные вентили.

Эти устройства определяют температуру воздуха в каждой комнате и модулируют поток воды через радиатор. Они полностью автономны и не нуждаются в электропроводке. Они служат годами, относительно недороги и существуют с 1920-х годов. Я обнаружил, что они поддерживают комнатную температуру в пределах одного-двух градусов по Фаренгейту от заданного значения. С термостатическими радиаторными клапанами каждая комната становится отдельной зоной.

Если вы решите их использовать, настройте циркуляционный насос на непрерывную работу в холодные месяцы. Клапаны позаботятся об уровне комфорта в каждой комнате. Если вы хотите сделать еще один шаг в управлении, измените температуру котла на основе контроллера сброса наружного воздуха, о котором я упоминал ранее. Этот элемент управления также помогает избавиться от любых шумов расширения/сжатия, которые могут возникнуть в системе.

В: Есть ли более простой способ управления заданием на преобразование?
A: Самый простой способ – заставить домашний термостат одновременно включать горелку и циркуляционный насос. Это не дает вам возможности зонировать каждую комнату, но это дешевле и работает. Не забудьте обводную линию вокруг вашего нового котла

В: Предположим, я решил оставить старый котел и просто добавить циркуляционный насос и клапан регулирования расхода. Сэкономит ли это мне топливо?
A: Не удивляйтесь, если это увеличит счета за топливо! Старые котлы и гравитационные системы хорошо работают вместе, потому что, когда горелка отключается, остаточное тепло в котле поднимается в радиаторы. Однако при установке клапана регулирования расхода остаточное тепло уходит в дымоход, а не в радиаторы. Результат? Более высокие счета за топливо.

В: А если я просто установлю циркуляционный насос на этот старый котел и забуду о клапане управления потоком?
A: Это поможет снизить расходы на топливо за счет более быстрого перемещения горячей воды к радиаторам, не останавливая при этом попадание остаточного тепла в радиаторы. Однако вам придется возиться с предупредителем тепла термостата, чтобы система не перегрузилась. Кроме того, вам может понадобиться более одного циркуляционного насоса, если имеется более одного набора линий подачи и возврата.

В: Могу ли я добавить зону в существующую гравитационную систему, подключившись к линиям подачи и возврата с циркуляционным насосом и петлей плинтуса?
A: Я бы не стал этого делать. Принудительный поток через вашу новую зону обязательно повлияет на работу вашей гравитационной системы. То, как это влияет на нее, зависит от системы к системе (нет двух одинаковых), но из того, что я видел, обычно это приводит к проблемам. Я бы избегал этого на вашем месте.

Если люди заинтересованы в зонировании, поговорите с ними о добавлении циркуляционного насоса в основную часть дома и упомяните те термостатические радиаторные клапаны, о которых я говорил вам ранее.

В: Были ли специализированные системы самотечного водяного отопления?
О: Да, Honeywell разработала систему под названием «ускоренный нагрев горячей воды», которая была очень популярна в свое время.

В: Когда они использовали эту систему?
О: В начале этого века.

В: Эти системы все еще существуют?
A: Их достаточно, чтобы вы почесали затылок от удивления.

В: Чего пыталась добиться компания Honeywell с помощью этой системы?
О: Они хотели найти более быстрый способ перемещения воды из бойлера в радиатор. Они знали, что если смогут это сделать, то сэкономят деньги потребителей на топливе.

В: Почему они просто не использовали циркулятор?
A: Потому что еще не изобрели циркуляционные насосы!

В: Так как же заставить воду течь быстрее, не используя циркуляционный насос?
A: Подняв его температуру. Чем горячее вода, тем быстрее она течет.

В: А если поднять температуру воды, не будет ли проблемы с кипением воды в открытом расширительном бачке?
О: Да, при нормальных обстоятельствах, но с системой Honeywell старожилы смогли запустить систему под давлением.

В: Какое давление?
A: До 10 фунтов на квадратный дюйм на верхнем этаже, а поскольку точка кипения воды увеличивается с повышением давления, температура в радиаторах может достигать 240 градусов по Фаренгейту. Это заставило воду циркулировать очень быстро.

В: Было ли опасно давление на систему такого типа?
О: Обычно так и было, потому что расширительный бачок был слабым звеном. Обычно он изготавливался из меди или оцинкованной стали и скреплялся заклепками. Он не был построен, чтобы выдерживать нагрузку. При слишком сильном давлении бак мог (и часто так и было!) взорваться, унося с собой крышу дома.

Однако в системе Honeywell специальное устройство, называемое генератором тепла, отделяло резервуар от котла, трубопроводов системы и излучения.

В: Как выглядело это устройство?
A: Он был сделан из чугуна и имел высоту около 2-1/2 футов.

Внутри основной трубы устройства была узкая стальная трубка, которая опускалась в горшок, наполненный ртутью.

В: Почему они использовали ртуть?
A: Потому что он тяжелый. Они использовали ртуть для отделения воды в котле, трубопроводах и излучении от воды в открытом расширительном баке. Здесь взгляните на то, как Генератор тепла связан с системой.

Верхняя труба шла к открытому резервуару. Боковая труба соединяла систему с теплогенератором. Ртуть разделяла две стороны.

В: Как работает Теплогенератор?
A: По мере того, как старожил создавал давление в системе, вода в котле, трубах и радиации расширялась и давила на ртуть.

Ртуть поднималась вверх по узкой трубке и каскадом стекала обратно в котел через более широкую внешнюю трубку. Пока вода расширялась, ртуть продолжала циркулировать.

В: Почему ртуть не поднялась в открытый расширительный бачок?
A: Из-за веса. Меркурий довольно тяжелый. Фактически, он почти в четырнадцать раз тяжелее воды.

В: Может ли вода из котла, трубопровода и радиатора попасть на дно ртутной трубки?
О: Да, если давление в системе поднимется достаточно высоко. Затем вода войдет в трубку и отделится от ртути в этой широкой разделительной камере в верхней части теплогенератора. Оттуда он поднимается в расширительный бачок.

В: Значит, Теплогенератор не позволял давлению в системе подняться выше определенного значения?
А: Верно! Это ограничивало давление в системе до 10 фунтов на квадратный дюйм в верхней части, не оказывая никакого давления на открытый расширительный бак. Это сделало операцию полностью безопасной, а также заставило воду циркулировать очень быстро.

В: Я вижу, как устройство Honeywell увеличило скорость нагрева системы, но какое преимущество, если таковое имеется, оно дало установщику?
A: Из-за более высоких температур установщик мог уменьшить все свои излучения на целых 15 процентов.

В: Использовали ли старожилы другие типы устройств, такие как этот?
A: Да, был похожий вариант под названием Klymax Heat Economizer (звучит сексуально, не так ли?). Вот изображение одного из них, прикрепленного ко дну открытого расширительного бака.

В: Были ли другие?
A: Был еще термоудерживатель Фелпса.

Это устройство приводилось в действие путем открытия и закрытия клапана двойного действия, заключенного в чугунную коробку. Сторона клапана, которая открывалась в атмосферный резервуар, имела вес 16,5 фунта. Этот вес поднимал и открывал клапан, когда система достигала 250 градусов по Фаренгейту. Затем расширенная вода благополучно перемещалась в открытый резервуар.

Когда давление упало ниже 16-1/2 фунтов, груз закрыл клапан, и сжимающаяся вода открыла стопорный клапан, который позволил воде из бака снова попасть в трубопровод системы.

В: Использовал ли Honeywell специальный клапан на радиаторах?
A: Да, у них было что-то под названием “Уникальный” клапан, и по его внешнему виду, я уверен, вы понимаете, почему они назвали его уникальным!

В: Как работает этот клапан?
О: Чтобы понять, нужно заглянуть внутрь.