Циркуляционной системы отопления: Системы отопления с насосной циркуляцией: схемы устройства и работы

Насосы систем отопления: виды и способы монтажа циркуляционных насосов отопления

Вступление

Насосы отопления, усиливают циркуляцию теплоносителя и обеспечивают равномерный нагрев системы отопления. Если установить такой насос, то необходимость установки прибора под наклоном, что делается для улучшения циркуляции, просто напросто отпадает. Если дом в несколько этажей, то  установив в нём такой насос можно значительно улучшить производительность системы отопления.

Насосы систем отопления — виды

Насосы, которые применяются, для отопительной системы бывают двух видов.

• Насосы с сухим ротором;
• Насосы с мокрым ротором.

В нашей статье мы рассмотри эти два вида более подробно, сделав обзор по элементам конструкции.

Насосы систем отопления с сухим ротором

Конструкция рассматриваемого агрегата устроена так, что перекачиваемая вода не имеет прямого контакта с двигателем. Именно поэтому считается, что он более безопасен. В конструкции насосной части имеются два кольца, которые совершают между собой вращательные движения. Насосная часть, в свою очередь отделяется от двигателя установленным уплотнением. При помощи перекачиваемой жидкости происходит смазывание механизмов насоса, тем самым предотвращая его износ. Кольца между собой плотно скреплены пружиной. Это позволяет регулировать прижимное усилие, если произошло истирание. Всё это способствует увеличению срока службы насоса, а также делает его более надёжным.

Чаще всего такой вид насоса, с сухим ротором, используют на промышленных предприятия, с большой объём воды.

Насос для дома

Для дома оптимальным вариантом, будет установка прибора прямоточного вида. Он соединён с трубопроводом и является его частью. Сама труба устанавливается непосредственно на фундамент. Если по каким либо причинам нет возможности установки трубы на фундамент, то насос следует монтировать на жёстком основании.

Повторюсь, насосы с сухим ротором используются в основном на производстве. Питание у них трехфазное, объем воды должен быть большой.   

Для системы отопления коттеджа или загородного дома, оптимальным вариантом будет установка насоса систем отопления с мокрым ротором.

Насос отопления с мокрым ротором

В корпусе такого отопительного прибора располагается ротор, на котором зафиксирована крыльчатка. За счёт перемещения жидкости в системе отопления она выполняет вращательные движения. Через гильзу насоса постоянно циркулирует вода, охлаждая и смазывая тем самым все подшипники. Чтобы циркуляция жидкости была наиболее оптимальной прибор необходимо зафиксировать на горизонтальной поверхности трубопровода.

Коэффициент полезного действия отопительных насосов такого типа не превышает 50%. Если сравнивать с насосом с сухим ротором, то этот показатель меньше на 30%. Зато такие насосы имеют ряд преимуществ.

• При работе он издаёт мало шума;
• Цена на него невысокая;
• У него маленький вес;
• Он легко и просто устанавливается.

Такой прибор прослужит долгую службу, не требуя частого технического обслуживания.

Монтировать насос с мокрым ротором можно на любом из участков отопительной системы. Установку можно осуществить двумя способами.

Первый способ позволяет установку в самом трубопроводе,

второй способ установка в запасной линии.

Второй способ установки более распространён, т. к при аварийном отключении электричества все элементы системы отоплении продолжат свою работу.

Способ монтажа отопительного насоса

Подающая труба, которая находится вблизи выхода из котла отопления, является самым оптимальным вариантом для установки насоса. На трубопроводе, подающем теплоноситель, ставится запорный вентиль. Вентиль направляет теплоноситель по запасной трубе, где установлен циркуляционный насос.

В случае аварийного отключения электроэнергии или поломки насоса, вентиль открывается, и теплоноситель пускается по основной трубе теплопровода. Работа системы отопления не будет прервана, а будет осуществляться путём естественной циркуляции.

Если же, насос установить напрямую в подающий трубопровод, то в случае прекращения подачи электроэнергии, неработающий насос перекроет движение теплоносителя и система отопления перестанет работать.

Это все про насосы систем отопления.

©Obotoplenii.ru

Другие статьи по теме: Монтаж отопления

Циркуляционный насос для систем отопления

Содержание:

Назначение циркуляционного насоса

Виды насосов

Критерии выбора насоса

Монтаж циркуляционного насоса

О неисправностях насоса

Резюме

Циркуляционный насос – один из главных элементов отопительной системы и горячего водоснабжения. Главная функция этого устройства состоит в обеспечении принудительного движения жидкой среды по определенному замкнутому контуру (циркуляция). Благодаря действию насоса обеспечивается более быстрое перемещение теплоносителя в системе.

Назначение циркуляционного насоса

Под циркуляционным насосом понимается устройство, предназначенное для принудительной циркуляции теплоносителя в системе отопления. В системах отопления, основанных на естественной циркуляции воды, он не применяется. Но практика показывает, что врезка циркуляционного насоса в обычную систему, приводит к экономии газа примерно на 20-30%. Чем объясняется такая экономия? Дело в том, что когда теплоноситель принудительно циркулирует в системе, он быстрее возвращается в котел. При этом его температура остается немного выше, чем обычно. Поэтому его легче нагреть снова, то есть на это расходуется меньше энергии, после чего он снова поступает в систему.

В связи с этим, наиболее востребованными в наше время, являются системы отопления, основанные на насосной циркуляции теплоносителя. Эта востребованность обусловлена достоинствами использования указанного оборудования.

К главным преимуществам таких систем, можно отнести:
— быстрый прогрев системы. Благодаря циркуляционному насосу вся система «разгоняется» на считанные минуты. В результате этого жилые помещения прогреваются быстро. Обычные системы с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются тем, что на прогрев помещений им требуется значительно больше времени;
— КПД системы характеризуется более высоким показателем. Наличие циркуляционного насоса способствует увеличению до максимально возможного значения эффективности не только котла, но всей отопительной системы в целом;
— система работает надежно. Благодаря надежности и простоте эксплуатации циркуляционных насосов, система отопления работает также безотказно;
— нетребовательность. Данное преимущество обеспечивает независимость системы отопления от различных дефектов в вашей отопительной системе: наличие обратных уклонов, зауженных участков и так далее.

Виды насосов

Существует много разновидностей насосов, используемых для циркуляции жидкостей. По конструктивному решению эти агрегаты напоминают дренажные устройства. Их корпуса изготавливаются из нержавеющего металла. Ротор и вал (на нем устанавливается крыльчатка) – чаще всего выполняются из керамики. Вращение ротора осуществляется с помощью электродвигателя. Вода, поступившая в насос циркуляционный, с одной стороны, нагнетается в трубопровод, расположенный с другой стороны. Теплоноситель движется по системе благодаря центробежной силе. Избыточное давление, созданное в системе, направлено на преодоление сопротивления, возникающего на многих участках трубопровода.

Насосы циркуляционные, по принципу работы, можно разделять на два подвида: «мокрые» и «сухие».

Отметим некоторые особенности циркуляционных насосов отопления, с так называемым «мокрым» ротором. Главной особенностью устройств такого типа является то, что рабочее колесо и ротор, находятся в перекачиваемой жидкости. При этом колесо (нержавеющий металл) отделено от статора, специальным стаканом. Вал насоса, может быть изготовлен не только из керамики, но и из металла. Жидкость, перекачиваемая насосом, одновременно участвует в выполнении 2-х функций: охлаждении двигателя и смазывании трущихся деталей.

Касаясь конструктивных особенностей насосов указанного типа, отметим, что в основе их сборки лежит так называемый модульный принцип. Суть его состоит в следующем. Сами модули подбираются с учетом требований, предъявляемых к циркуляционным устройствам. А именно, в зависимости от требуемой производительности и напора. Модульная конструкция насоса существенно облегчает его ремонт. Фактически он осуществляется простой заменой вышедшего из строя модуля.

Следует обратить внимание и на такое обстоятельство. Использование насоса с «мокрым» ротором освобождает пользователя от необходимости регулярного удаления воздуха из улитки, обустраивая патрубки для сброса. Насос сам производит удаление воздуха.

К преимуществам агрегатов «мокрого» типа следует отнести:
— относительно низкий уровень шума в процессе работы;
— малые габаритные размеры и небольшой вес устройства;
— невысокий уровень потребления электрической энергии;
— относительно большой срок бесперебойной эксплуатации;
— легкость настройки, обслуживания и ремонта.

Самым существенным недостатком насосов этого типа считают его относительно низкий уровень КПД. Как правило, он составляет менее 50%. Это объясняется, в первую очередь, тем, что трудно обеспечить качественную герметизацию ротора. С учетом этого факта, подобные модели, естественно, рекомендуется устанавливать только в системах отопления для небольших частных домов. То есть, там, где общая протяженность трубопроводов является сравнительно небольшой.

Следует также запомнить, что бесперебойная работа «мокрых» агрегатов возможна лишь при условии их правильного монтажа. Основное требование — положение вала должно быть строго горизонтальным. Только при таком расположении вала обеспечивается полноценная водяная смазка подшипников.

В случае, когда необходимо перекачивать большие объемы жидкости в различных системах отопления, применяются устройства с сухими роторами. Свое название они получили благодаря тому факту, что двигатели подобных устройств не имеют непосредственно контакта с перекачиваемой жидкостью. В этом и состоит их характерная особенность. Насосная часть и электродвигатель изолированы друг от друга посредством «скользящего торцового уплотнения».

В основе СТУ (скользящего торцевого уплотнения) – 2 кольца, с отполированными поверхностями. Одно из них, называемое динамическим, насажено на вал. Оно вращается вместе с ним. Другое, именуемое статическим, закреплено неподвижно в корпусе насоса. Кольца находятся в тесном контакте, благодаря пружине, которая взаимно их прижимает. Для их изготовления обычно используется агломерированный уголь. В некоторых моделях, предназначенных для эксплуатации в экстремальных условиях, используются керамические или металлические кольца.

СТУ относится к так называемым динамическим уплотнениям. Они помогают осуществить герметизацию валов, вращающихся в жидкостях. Происходит это следующим образом. Пространство между поверхностями колец, заполняется тонкой жидкой пленкой, поскольку давление воды в системе выше атмосферного. Благодаря этой пленке происходит герметизация насоса. Кроме того, она выступает и в качестве смазки и средства охлаждения соприкасающихся поверхностей. При различных режимах работы насосного устройства, природа трения между поверхностями различна. Трение может относиться к смешанному, граничному или сухому виду. Сухое трение наблюдается в отсутствие смазывающей пленки. Оно приводит к очень быстрому разрушению трущихся поверхностей. В других случаях, срок службы определяется рабочими условиями (составом, температурой жидкости).

Насосные устройства с «сухим» ротором подразделяются на 3 подвида.
1. Консольные. Характерная особенность консольных насосов – сборка, смонтированная на единой платформе. При этом, оси, как насоса, так и двигателя, располагаются вдоль одной линии. Широко используются для организации городского водоснабжения, для решения производственных нужд предприятий.
2. Моноблочные. Они относятся к разряду низконапорных устройств. Для монтажа насоса и электродвигателя используется общий корпус. Эти агрегаты неприхотливы в эксплуатации, легко обслуживаются в работе. Широко применяются для решения задач коммунального хозяйства, в организации инженерных коммуникаций. Два этих подвида имеют отличительную особенность – расположение входного и выходного патрубков под некоторым углом.
3. «In-line» насосы. Главное отличие насосов этой категории по сравнению с предыдущими моделями, это возможность их непосредственной установки на магистрали трубопровода. Патрубки таких устройств расположены на одной линии. Отличаются более высокой надежностью. Предусмотрен механизм компенсации естественной выработки колец, происходящей в результате эксплуатации. С помощью прижимной пружины осуществляется «самоподгонка» деталей.

КПД насосов с «сухим» ротором заметно больше, чем у аналогов с «мокрым» ротором. Он достигает порой 80%. Однако, эти приборы не лишены некоторых недостатков, в числе которых:
— наличие высокого уровня шума. В связи с этим их монтаж рекомендуется осуществлять в отдельном помещении, обладающем хорошей звукоизоляцией;
— обязательность поддержания чистоты, как теплоносителя, так и воздуха внутри помещения. Возникновение воздушных завихрений в процессе работы насоса, приводит к притягиванию пылевых частиц. В результате попадания таких частиц в корпус, герметичность нарушается. Поэтому, возникает необходимость контроля уровня запыленности воздушной среды, окружающей насос, а также состава теплоносителя.

Критерии выбора насоса

Выбор конкретной модели и типа насоса осуществляется с учетом нескольких факторов. К ним, в первую очередь, относятся:
— так называемая продуктивность насоса. Расчет этого параметра осуществляется на основе выбора оптимального условия максимальной загруженности;
— условия эксплуатации оборудования. Они различаются по типу теплоносителя, температурному режиму, материалу и диаметрам труб;
— значению внутреннего давления насоса (напора). Оно должно быть выбрано в соответствии с суммарным гидравлическим сопротивлением всей системы. При этом этажность сооружения не играет роли.

Монтаж циркуляционного насоса

Следует запомнить главное правило при установке циркуляционных насосов: его вал должен быть расположен всегда горизонтально. Установлено, что вертикальное расположение вала насоса приводит к потере около 30% его производительности.

Обвязка (установка) насоса в систему отопления осуществляется следующим образом. Для того, чтобы установить насос в уже действующую систему отопления, следует сделать обводную линию, или так называемый байпас (перепуск). Для этого разрезают главную (подающую) трубу, куда вставляют шаровой кран. Отдельно собирают байспас и монтируют его к основной трубе по известной схеме. Рекомендуется ставить перед насосом фильтр, а также шаровые краны с обеих сторон. Это нужно для аварийного отсоединения насоса в случае неполадок, не сливая при этом всю воду из отопительной системы.

О неисправностях насоса

Одна из проблем, возникающих при использовании циркуляционных насосов в системе отопления, состоит в следующем. Насос работает, как правило, в зимний период времени. Другими словами, он постоянно в это время находится в рабочем состоянии и не создает нам проблем. Как только заканчивается зимний период, мы отключаем насос. И длительное время он находится вне привычного для него состояния.

Вследствие того, что вода в системе не отличается хорошим качеством, в ней происходит выпадение солей жесткости в осадок. Солями жесткости называются растворенные в воде соли щелочноземельных металлов (в основном, к ним относятся кальций и магний). Жесткость воды определяется уровнем концентрации именно солей жесткости. Следовательно, это осадок накапливается и в пространстве, отделяющем крыльчатку от насоса. Таким образом, насос, который не работает, как говорят, закоксовывается. Поверхность крыльчатки покрывается слоем солей жесткости.

Когда наступает отопительный сезон, мы запускаем насос. Но при этом наблюдаются нежелательные явления: гудение, отсутствие циркуляции в системе. Они напрямую связаны с тем, что крыльчатка не может вращаться из-за наличия солей жесткости. У маломощных моторов крыльчатка вообще не может вращаться. Что лучше предпринять в указанной ситуации?

Самый кардинальный, но не экономичный выход из нее, это заменить насос. Однако, чаще всего, проблему можно решить более простым способом. Это самому попытаться запустить насос, открутив гайку и повернув с помощью подходящего инструмента вал насоса. Это бывает достаточно во многих случаях. Если же в результате этих действий насос не заработает, придется отделить ротор и основательно очистить поверхности корпуса и крыльчатки от образовавшейся накипи.

Резюме

Положительный эффект от применения циркуляционных насосов очевидна пользователям автономных систем отопления. Благодаря им обеспечивается более высокая степень комфорта в помещениях. Она проявляется в появлении ряда новых возможностей:

— поддержания заданной температуры в каждом отдельно взятом помещении;
— уменьшения разницы в температурах, которыми обладают нагретый теплоноситель, выходящий из котла и остывший, обратно возвращающийся в котел. Благодаря этому, происходит заметное увеличение срока службы отопительного прибора;
— установления в системе труб, имеющих относительно малый диаметр;
— практического исключения потерь теплоносителя за счет испарения, свойственного открытым системам.

Циркуляционный насос: устройство, типы, установка, выбрать

Циркуляционный насос выполняет функцию принудительной циркуляции теплоносителя в системах отопления закрытого и открытого типов. Циркуляционный насос состоит из стального нержавеющего корпуса, к которому крепится электрическая часть,  состоящая из обмотки статора, внутри которого вставлен ротор.

На валу ротора закреплена крыльчатка, которая при подаче электричества вращается, и выполняет втягивание теплоносителя с одной стороны и выброс его в трубопровод системы с другой стороны. Создаваемый насосом напор, преодолевает гидравлическое сопротивление элементов системы отопления и осуществляет циркуляцию теплоносителя.

Безусловно, система отопления, со встроенным циркуляционным насосом, является более эффективной, так как обогрев небольшого дома осуществляется в течении нескольких минут после запуска отопительного котла. Грамотная установка циркуляционного насоса в систему отопления, значительно повысит ее эффективность и сделает такую систему экономичнее в плане расхода энергоресурсов (как показывает практика, экономия газа составит примерно на 25 – 30%). За счет чего происходит экономия? Нагретый теплоноситель будет быстрее подаваться на радиаторы и быстрее возвращаться в котел менее охлажденный, а более теплый теплоноситель быстрее подогреть, соответственно снижается нагрузка на котел, который к тому же будет реже включаться.

Типы циркуляционных насосов

По конструкционным особенностям циркуляционные насосы делятся на механизмы «мокрого» и «сухого» типа.

Конструкционная особенность насосов сухого типа заключается в том, что ротор не находится в прямом контакте с теплоносителем, так как его рабочая поверхность и электродвигатель разделены специальными уплотнительными нержавеющими кольцами. Тонкая пленка воды, находящаяся между кольцами, при вращении герметизирует соединение за счет разницы давления во внешней среде и системе отопления. Прижимная пружина выполняет постоянное поджатие колец по мере их износа и обеспечивает их «самоподгонку». КПД циркуляционных насосов с сухого типа составляет 80 %. Однако, насосы данного типа достаточно шумные и более требовательны в обслуживании, в сравнении с насосами мокрого типа и редко используются в индивидуальном отоплении.

Циркуляционные насосы мокрого типа отличаются от «сухих» тем, что ротор вместе с крыльчаткой находятся в прямом контакте с теплоносителем, который и охлаждает прибор и одновременно выполняет роль смазки. В насосах такого типа ротор и статор разделены специальным «стаканом» выполненным из нержавеющей стали, который обеспечивает герметичность части электродвигателя, находящейся под напряжением. Все части циркуляционного насоса мокрого типа, функционируют в перекачиваемой среде.
КПД таких насосов составляет около 55%, однако, они менее шумные и неприхотливы в обслуживании. Их производительности вполне достаточно для систем небольших протяжностей, поэтому их наиболее часто используют в индивидуальном отоплении.

Как выбрать циркуляционный насос для системы отопления

Выбирая циркуляционный насос учитываются такие показатели, как его мощность, диаметр трубопровода, температура теплоносителя, уровень напора теплоносителя, производительность и пропускную способность отопительного котла.

Параметры циркуляционного насоса отображены в его маркировке. Например, маркировка 25-60 – что она обозначает? 25 – диаметр присоединительного размера в мм., в данном случае это 1 дюйм, а 60 – это давление или высота подъема. В данном случае высота подъема составляет 6 метров водяного столба или 0,6 атмосфер.
Любой циркуляционный насос имеет три ступени мощности. Каждая ступень мощности характеризуется своей производительностью, то есть объемом теплоносителя который прокачивает насос в один час.

Производительность циркуляционного насоса напрямую зависит от протяженности трубопровода (как правило при расчетах, на 10 м/п трубопровода приходится примерно 0,5 м. насосного напора). Также не следует забывать, что чем уже сечение труб в системе, тем большее сопротивление будет испытывать теплоноситель.

Расход теплоносителя рассчитывают просто приравнивая его к параметрам мощности отопительного прибора. Например, при мощности котла составляющей 25 кВт, расход теплоносителя будет составлять 25 л/мин. Радиаторам мощностью 15 к Вт необходимо 15 л/мин воды.

При протяженности трубопровода системы отопления не более 80 м., достаточно будет установки одного насоса, при более длительной протяженности трубопровода необходимо устанавливать два и более циркуляционных насоса.

Установка циркуляционного насоса – особенности монтажа

Первое что следует сделать перед установкой циркуляционного насоса – определить место монтажа. Нужно учитывать то, что циркуляционный насос нуждается в периодическом обслуживании, поэтому он должен иметь к себе свободный доступ.

Наиболее оптимальное место для его установки, перед отопительным котлом, на обратном трубопроводе. Все дело в том, что в верхней части котла со временем может накапливаться воздух и при установке насоса на подаче, будет происходить вытягивание воздуха из котла, что будет приводить к образованию вакуума и к закипанию завоздушенной части котла. Если же насос устанавливается перед котлом, то он будет вталкивать теплоноситель в него, что не будет приводить к образованию воздушных пробок. Кроме этого, такая система монтажа предусматривает работу циркуляционного насоса при более низких температурах (на обратке температура теплоносителя всегда ниже, чем на подаче), а это продлевает срок его эксплуатации.

Очень важный момент монтажа – это положение вала циркуляционного насоса. Вал в обязательном порядке должен располагаться в строго горизонтальном положении, иначе насос будет находиться в воде не полностью, и в лучшем случае будет терять до 30% производительности, а в худшем – рабочая зона из-за перегрева может выйти из строя.

На выбранном участке монтажа циркуляционного насоса рекомендуется устанавливать, так называемый, байпас (обводная линия). Байпас необходим для того, чтобы в случаях отключения электричества или выхода насоса из строя теплоноситель циркулировал через открытия краны по главному трубопроводу, и отопительная система продолжала работать уже в режиме естественной циркуляции.

Следует обязательно помнить, что диаметр трубы обводной линии (байпаса) должен быть меньше диаметра основного трубопровода.

Перед насосом обязательно необходимо установить фильтр грубой очистки, который будет защищать вращающиеся элементы механизма от мелких механических частиц. Особенно нежелательно попадание мусора на крыльчатку, которая может попросту заклинить, что приведет к сгоранию обмотки и выходу насоса из строя.

С обеих сторон насоса необходимо установить запорную арматуру (обычные шаровые краны). Перекрыв их, в случае необходимости, можно выполнить демонтаж или обслуживание циркуляционного насоса без полного слива теплоносителя из системы.

Еще более правильны будет использование вместо одного из шаровых кранов обратного клапана.

Система будет выглядеть следующим образом: перед фильтром грубой очистки устанавливается шаровый кран, за фильтром устанавливается циркуляционный насос, а за насосом вместо второго шарового крана – обратный клапан.

При использовании обратного клапана при необходимости также можно демонтировать циркуляционный насос, перекрыв всего лишь один шаровый кран – обратный клапан, установленный по стрелке, не даст вытока теплоносителя с другой стороны насоса.

Еще одна функция, которую выполняет обратный клапан, особенно при высоких стояках на подающей линии, – это предотвращение противопотока давления в системе. Что это значит? Если от котла вверх «выходит» вертикальный стояк большой протяженности, то давление будет направленно не только вверх, но и благодаря силам гравитации, будет создаваться давление, направленное вниз. Вот для того, чтобы часть давления не пошло в “обратку”, и система «остановилась» и устанавливается обратный клапан.

Выбор циркуляционных насосов и их характеристик для системы отопления частного дома

Для гидравлической балансировки понадобится прибор ALPHA Reader, который устанавливается на электронный блок. Его приобретают отдельно, в комплект поставки он не входит. APLHA Reader передаёт информацию от насоса на смартфон или IPad. Также понадобится бесплатное приложение GRUNDFOS Go Balance, которое нужно установить на гаджет. Дальнейшая процедура проводится под руководством приложения, которое выдаст подробные указания по каждому этапу гидравлической балансировки всей системы. Насосы ALPHA2 и ALPHA3 позволяют замерить расход теплоносителя в любой системе отопления («тёплый пол», двух или однотрубная системы, тупиковая, радиаторная сеть без термоголовок или же с постоянным расходом) на всех радиаторах и контурах «тёплых полов» в режиме реального времени. Это позволяет свести к нулю возможные погрешности, без которых не обойтись даже при самых тщательных теоретических расчётах.

Однако ALPHA2 и ALPHA3 интересны не только возможностью самостоятельной балансировки. Это современные многофункциональные агрегаты, превосходно справляющиеся с работой в разных условиях. У них три режима фиксированной скорости, три режима с постоянным перепадом давления и три режима пропорционального регулирования – такой богатый выбор открывает возможности точной настройки системы, насос становится универсальным. Есть ещё две важные дополнительные функции: «режим ночной экономии» и «летний режим». В Дании, где были разработаны эти насосы, они пользуются большим спросом. Во-первых, отопление помещений, в которых ночью нет людей, просто нерационально. Во-вторых, это вопрос совместимости. Насосы пригодны к работе с современными котлами, где подобный режим присутствует. Прагматичные датчане знают толк в экономии, отопление у них вообще дорогое удовольствие. Поэтому зря жечь газ, дрова или уголь непозволительная роскошь.

Что касается «летнего режима» — это сезонная функция. Она позволяет запустить отопление осенью без лишних проблем. Например, закисания вала насоса при долгом простое. В самом деле, запускать самостоятельно систему несколько раз в течение лета – настоящая морока. «Летний режим» будет поддерживать работоспособность системы самостоятельно.

GRUNDFOS ALPHA2, стал первым насосом, в котором появился режим AUTOADAPT – естественно, ALPHA3 тоже «унаследовала» его . Это новинка от инженеров компании, которые уделяют большое внимание, прежде всего простоте пользования, и конечно, энергоэффективности. Функция стала настоящим прорывом и своего рода стандартом для последующих поколений циркуляционных насосов. Режим AUTOADAPT даёт возможность автоматически менять настройки оборудования при изменении потребностей проживающих в доме людей, или, например. Смены времени года. Используя сложные программные алгоритмы, электроника оборудования всё время анализирует процессы и в зависимости от показателей, выбирает оптимальное давление. Это существенно экономит ресурсы системы отопления и деньги потребителя.

Правильная установка циркуляционного насоса: место, обвязка, положение

Принудительная циркуляция теплоносителя в системе автономного отопления дает ряд преимуществ в сравнении с гравитационной (естественной). Не нужны громоздкие прокладки труб большого диаметра, соблюдение уклонов. Системы с циркуляционными насосами хорошо поддаются автоматизации, делению на управляемые контуры.

Современные газовые и электрические котлы небольшой мощности в большинстве уже идут с встроенным циркуляционным насосом. Но если вы приобрели котел без насоса, желаете переделать вашу гравитационную систему в принудительную, добавляете в существующую систему контур отопления, теплого пола или модернизируете ее, потребуется установка циркуляционного насоса своими руками или с привлечением специалиста. Далее мы рассмотрим на что следует обратить внимание при монтаже «циркуляционника».

На подаче или обратке

Многие инсталляторы утверждают, что установка циркуляционного насоса системы отопления должна выполняться на возвратном трубопроводе. Обосновывается это тем, что с на подаче горячая вода и ниже плотность теплоносителя. Обычно циркуляционный насос отопления рассчитан на рабочие температуры 110 град. С и выше. Разница температур между подачей и обраткой в пределах 15-20 град. С. и плотность теплоносителя при этом практически одинаковая. Для газового, электрического, жидкотопливного котла особой разницы между тем, где выполняется установка циркуляционного насоса — на подаче или на обратке — нет. Насос лучше монтировать в месте, где его удобно будет обслуживать.

Для твердотопливного котла монтаж циркуляционного насоса лучше выполнять на обратке. В отличие от газового, например, твердотопливный котел невозможно остановить одномоментно. В аварийной ситуации (не сработал регулятор тяги, вентилятор, дымосос) пойдет перегрев котла, теплоноситель может закипеть, превратиться в пар и заклинить насос на подаче. Это приведет к тому, что теплоноситель перестанет циркулировать, закипит и надежда только на предохранительный клапан. Если насос стоит на обратке, перегретый теплоноситель на подаче ему не страшен, он продолжит подавать воду в котел, охлаждать его. Риск возникновения аварии в таком случае намного меньше.

Положение вала и клеммной коробки

Циркуляционный насос может устанавливаться в любом положении, но вал насоса всегда должен быть размещен горизонтально. На рисунке ниже можно посмотреть допустимые положения циркуляционного насоса.

Клеммная коробка насоса может располагаться сверху, сбоку, но не снизу. Это предохраняет от замыкания в случае конденсации влаги на насосе или случайного попадания воды.

Направление потока теплоносителя должно совпадать с направлением стрелки на корпусе прибора.

Разделение контуров

Установка циркуляционного насоса выполняется между контурами, но не в середине контура. Если это котловой насос, то он ставится сразу за / перед котлом до отопительных приборов. Циркуляционный насос на систему водяного теплого пола ставится перед подающей балкой коллектора. Если в доме есть зонирование, то насос может устанавливаться на каждом выводе коллектора. Основной принцип — циркуляционный насос не должен разделять контур, так как это нарушает балансировку и вызывает паразитные течения.   

Обвязка циркуляционного насоса

Установка циркуляционного насоса на трубе выполняется с помощью накидных гаек. Они могу идти в комплекте или приобретаться отдельно. Прибор не должен подвергаться действию излишних напряжений при затяжке гаек.
Перед насосом рекомендуется установить косой сетчатый фильтр, который предотвратит попадание грязи на крыльчатку и ее заклинивание, продлевает срок службы отопительного оборудования.
До и после циркуляционного насоса необходимо установить шаровые краны. Они позволяют выполнить обслуживание без слива теплоносителя из системы.

Инструкции к циркуляционным насосам можно посмотреть на нашем сайте. Они находятся на вкладке “Документация” для каждого конкретного изделия. В нашей линейке бренды WILO, GRUNDFOS, HALM.

Схема отопления с циркуляционным насосом: где устанавливать?

Автор Михаил Стахов На чтение 7 мин. Просмотров 63.3k. 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.

Циркуляционные насосы для отопления: доступные цены, отзывы

   Циркуляционный насос для отопления и автономного горячего водоснабжения предназначен для принудительной циркуляции и рециркуляции жидкого теплоносителя в замкнутых системах закрытого типа. Технические характеристики водяных помп различаются производительностью, диаметром подсоединения, напряжением питающей сети и потребляемой мощностью. Поэтому, чтобы правильно выбрать циркуляционный насос для отопления, цена которого зависит от типа ротора, модификации и производителя, необходимо обращаться в специализированные магазины климатической техники.

   Помпы циркуляционного типа обладают следующими отличительными особенностями и преимуществами:

• Минимальное потребление электрической энергии;
• Небольшие тепловые потери и отсутствие воздушных пробок;
• Малошумность при эксплуатации;
• Простота исполнения и установки;
• Фирменная гарантия на эффективность и безопасность работы.

   На рынке теплотехнических приборов представлены циркуляционные насосы для систем отопления и автономного горячего водоснабжения двух типов:

• С мокрым ротором, когда крыльчатка непосредственно взаимодействует с горячей водой или другим видом теплоносителя;
• С сухим ротором, когда крыльчатка не соприкасается с теплоносителем.

   Агрегаты с мокрым ротором рекомендуется устанавливать в частных домах, где система отопления и горячего водоснабжения имеет небольшой объём теплоносителя. Устройства с сухим ротором, имеющие КПД 70% применяются в крупных системах горячего водоснабжения и отопления.

   Выпускаемые бытовые циркуляционные насосы для систем отопления и автономного горячего водоснабжения рассчитаны на работу от однофазной или трёхфазной электрической сети.

   В нашем специализированном магазине МирКли представлен широкий спектр высокопроизводительного оборудованияразличных модификаций для отопления и горячего водоснабжения от известных производителей Aquatic, Speroni, Беламос, Джилекс и других. Квалифицированные специалисты подберут нужную модель насоса для вашей системы горячего водоснабжения и отопления, а также организуют оперативную доставку заказа!

PEX, Сантехника, отопление, оборудование для отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Трубки

PEX стали очень популярным материалом в установках лучистого отопления из-за их низкой стоимости и эффективности. Хотя трубки — это продукт, который фактически распределяет тепло, в системе есть и другие компоненты, которые не менее важны. Помимо трубок PEX, система должна иметь циркуляционный насос и источник тепла, чтобы функционировать.

Циркуляционный насос горячей воды считается «двигателем» любой системы лучистого отопления.Он отвечает за поддержание потока воды из котла в трубы PEX и обратно в котел для повторного нагрева. Вопреки распространенному мнению, циркулятор и насос — это не одно и то же, поскольку они выполняют разные функции. Назначение насоса — перекачивать жидкости из одной точки в другую, в то время как циркуляционный насос просто рециркулирует воду по контуру.

Циркуляторы

, представленные сегодня на рынке, значительно более совершенные, чем их предшественники. Циркуляционные насосы Taco доступны с различными скоростями.

При выборе циркуляционного насоса необходимо учитывать расход и падение давления, чтобы гарантировать, что циркуляционный насос будет соответствовать спецификациям конкретной системы лучистого отопления.

Скорость потока измеряется в галлонах в минуту (галлонов в минуту) и варьируется в зависимости от того, сколько тепла теряется во время циркуляции. Более низкая температура возврата обычно приводит к увеличению расхода. Падение давления, измеряемое в фунтах на квадратный дюйм (psi), также называется потерей напора. Это вызвано трением при движении воды внутри трубки и подъемом водной массы.После расчета расхода и перепада давления используется специальная диаграмма для сопоставления данных с наиболее подходящим циркуляционным насосом.

Для работы системы лучистого отопления необходим надежный источник тепла. Хотя существует ряд источников тепла, подходящих для лучистого отопления, бойлеры и водонагреватели без бака являются одними из самых популярных вариантов.

Бойлер — это устройство, которое используется для нагрева воды. Он состоит из резервуара, в котором находится вода, и горелки, работающей на газе или масле, которая нагревает воду внутри.В системе лучистого отопления вода из котла циркулирует по трубным контурам PEX, где она передает часть своего тепла окружающим областям, а затем возвращается в котел для повторного нагрева.

На протяжении многих лет бойлер является самым надежным и эффективным способом нагрева воды. В зависимости от региона и имеющихся тепловых ресурсов большинство котлов работают на газе или мазуте. Они имеют длительный жизненный цикл и могут обеспечивать горячую воду в больших количествах с температурой до 200 градусов по Фаренгейту.Однако котлы громоздки и часто требуют размещения в специальной котельной.

Безбаковый водонагреватель впервые был представлен в середине прошлого века. Система, стоящая за ним, кардинально отличается от бойлера, с основными отличиями в том, что он нагревает воду мгновенно и только по мере необходимости, и в нем нет бака. Отопление по запросу снижает потребление энергии, а также счета за электроэнергию (газ или электричество, в зависимости от модели). Учитывая, что безрезервуарный обогреватель стоит довольно дорого, экономия окупится через несколько лет.Бесконтактные водонагреватели, например, производства Takagi и Stiebel Eltron, компактны и занимают значительно меньше места, чем другие источники тепла.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ РАДИАЦИОННОГО ОТОПЛЕНИЯ (КОТЛ И ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ НАСОС)

КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМЫ

Водяная лучистая система отопления обычно состоит из следующих основных компонентов:
1. Водогрейный котел,
2. Циркуляционный насос,
3. Расширительный бак,
4. Автоматическое управление,
5.Клапаны и трубопроводы,
6. Вентиляционные отверстия.

Эти системные компоненты описаны в следующих разделах. Рис. 9 и 10 показаны некоторые типичные схемы этих компонентов.

КОТЕЛЬ И ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ НАСОС

Котлы, используемые в панельном водяном отоплении, как правило, представляют собой обычные газовые или масляные котлы, используемые в других типах систем водяного отопления. Это компактные котлы, предназначенные для установки в туалете или в подобных местах с ограниченным пространством.

Размер циркуляционного насоса, выбранного для системы лучистого панельного отопления, будет зависеть от падения давления в системе и скорости, с которой должна циркулировать вода. Скорость циркуляции воды определяется тепловой нагрузкой и расчетным перепадом температуры системы и выражается в галлонах в минуту (галлонах в минуту).

Это можно рассчитать по следующей формуле:

Общая тепловая нагрузка рассчитывается для конструкции и выражается в британских тепловых единицах в час.Значение 20 ° F. обычно используется для расчетного перепада температуры (T) в большинстве систем водяного отопления. Два других значения в формуле — это минуты в час (60) и вес (в фунтах) галлона воды (8)

.

В качестве примера скорость циркуляции воды для конструкции с общей тепловой нагрузкой 30 000 БТЕ / час может быть рассчитана следующим образом:

АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ

В то время как любой термостатический метод управления будет работать с системой лучистого панельного отопления, наиболее желательным является метод, основанный на непрерывной циркуляции горячей воды.Температура воды должна автоматически регулироваться в соответствии с внешними условиями, но сама циркуляция регулируется внутренними термостатами ограничивающего типа, а не методом простого отключения для циркуляции горячей воды при фиксированной температуре. Стандартное оборудование обоих типов легко доступно (рис. 11, 12 и 13).

НЕПРЕРЫВНАЯ ЦИРКУЛЯЦИЯ ВОДЫ

Расход воды в некоторых системах лучистого отопления регулируется насосом. Когда комнатный термостат требует тепла, запускается подкачивающий насос и быстро циркулирует нагретую воду через излучающие панели, пока потребность в тепле не будет удовлетворена.Затем насос отключается термостатом. В некоторых системах клапан управления потоком принудительно открывается потоком воды по трубам, пока насос работает, что обеспечивает свободную циркуляцию нагретой воды по системе. Когда насос останавливается, регулирующий клапан закрывается, предотвращая циркуляцию под действием силы тяжести, которая может вызвать перегрев.

Основным недостатком системы управления выключением и включением этого типа является то, что она приводит к задержке температуры и заставляет панели периодически нагреваться и охлаждаться.

НЕПРЕРЫВНАЯ ЦИРКУЛЯЦИЯ ВОДЫ

Непрерывная циркуляция воды через панели лучистого отопления стала возможной благодаря внутреннему контролю наружного воздуха. При таком расположении горячая вода из котла поступает в систему в регулируемых количествах, когда температура циркулирующей воды падает ниже потребности панелей в тепле. Этот модулированный спуск воды в панель осуществляется через байпасный клапан. Когда дополнительное тепло не требуется, клапан закрывается.Когда требуется больше тепла, клапан постепенно открывается за счет совместного действия термометра наружного воздуха и термометра в питающей магистрали. Эта система дает управление методом изменения температуры воды.

ТРЕБОВАНИЯ К УСТАНОВКЕ

Для успешной эксплуатации любой системы водяного отопления требуется включение в конструкцию положений, обеспечивающих равномерный и сбалансированный поток воды по трубам или змеевикам установки.

Процедура проектирования системы панельного отопления была изложена в Руководстве ASHRAE 1960, стр. 436. следующим образом:
1. Определите общий коэффициент теплопотерь на комнату в конструкции.
2. Определите доступную площадь для панелей в каждой комнате.
3. Определите мощность, требуемую каждой панелью для компенсации потерь тепла.

4. Определите необходимую температуру поверхности для каждой панели.
5. Определите необходимое тепловложение к панели (должно равняться теплопроизводительности).
6. Определите наиболее эффективный и экономичный способ подвода тепла к панели.
7. Установите соответствующую изоляцию с обратной стороны и краев панели, чтобы предотвратить нежелательную потерю тепла.
8. Установите панели напротив участков помещения, где наблюдается большая потеря тепла.

Никогда не используйте потолочные панели в помещениях или помещениях с низкими потолками. Всегда поддерживайте температуру пола на уровне или ниже рекомендуемых пределов.

Входящие запросы:

Отопление | процесс или система

Полная статья

Отопление , процесс и система повышения температуры замкнутого пространства с основной целью обеспечения комфорта людей. Регулируя температуру окружающей среды, отопление также служит для поддержания структурных, механических и электрических систем здания.

Историческая застройка

Самым ранним способом обогрева салона был открытый огонь.Такой источник, наряду с соответствующими методами, такими как камины, чугунные печи и современные обогреватели, работающие на газе или электричестве, известен как прямое отопление, поскольку преобразование энергии в тепло происходит на обогреваемом участке. Более распространенная форма отопления в наше время известна как центральное или косвенное отопление. Он заключается в преобразовании энергии в тепло в источнике вне, отдельно от обогреваемого объекта или объектов или расположенных внутри них; Получающееся тепло передается на объект через текучую среду, такую ​​как воздух, вода или пар.

За исключением древних греков и римлян, большинство культур полагалось на методы прямого нагрева. Древесина была первым топливом, хотя в местах, где требовалось только умеренное тепло, таких как Китай, Япония и Средиземноморье, использовался древесный уголь (сделанный из дерева), потому что он производил гораздо меньше дыма. Дымоход, или дымоход, который сначала был простым отверстием в центре крыши, а затем поднимался прямо из камина, появился в Европе в 13 веке и эффективно устранял дым и испарения огня из жилого помещения.Закрытые печи, по-видимому, впервые использовались китайцами около 600 г. до н.э. и в конечном итоге распространились по России в северную Европу, а оттуда в Америку, где Бенджамин Франклин в 1744 году изобрел улучшенную конструкцию, известную как печь Франклина. Печи гораздо менее расходуют тепло, чем камины, потому что тепло огня поглощается стенками печи, которые нагревают воздух в комнате, а не пропускают вверх по дымоходу в виде горячих дымовых газов.

Центральное отопление, кажется, было изобретено в Древней Греции, но именно римляне стали лучшими инженерами-теплотехниками древнего мира с их системой гипокауста.Во многих римских зданиях полы из мозаичной плитки поддерживались колоннами внизу, которые создавали воздушные пространства или каналы. На участке, расположенном в центре всех отапливаемых комнат, сжигали древесный уголь, хворост и, в Британии, уголь, а горячие газы уходили под полы, нагревая их в процессе. Однако система гипокауста исчезла с упадком Римской империи, и центральное отопление было восстановлено лишь примерно 1500 лет спустя.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчас

Центральное отопление снова стало использоваться в начале 19 века, когда промышленная революция вызвала увеличение размеров зданий для промышленности, жилых помещений и сферы услуг. Использование пара в качестве источника энергии предложило новый способ обогрева фабрик и заводов, когда пар передавался по трубам. Котлы, работающие на угле, подавали горячий пар в помещения с помощью стоячих радиаторов. Паровое отопление долгое время преобладало на североамериканском континенте из-за очень холодных зим.Преимущества горячей воды, которая имеет более низкую температуру поверхности и более мягкий общий эффект, чем пар, начали осознаваться примерно в 1830 году. В системах центрального отопления двадцатого века обычно используется теплый воздух или горячая вода для передачи тепла. В большинстве недавно построенных американских домов и офисов теплый воздух вытеснил пар, но в Великобритании и на большей части европейского континента горячая вода заменила пар в качестве предпочтительного метода отопления; канальный теплый воздух там никогда не был популярен. Большинство других стран приняли американские или европейские предпочтения в методах отопления.

Системы центрального отопления и топливо

Важнейшими компонентами системы центрального отопления являются устройства, в которых можно сжигать топливо для выработки тепла; среда, транспортируемая по трубам или каналам для передачи тепла в обогреваемые помещения; и излучающее устройство в этих пространствах для выделения тепла либо конвекцией, либо излучением, либо обоими способами. Принудительное распределение воздуха перемещает нагретый воздух в пространство с помощью системы воздуховодов и вентиляторов, которые создают перепады давления. Лучистое отопление, напротив, предполагает прямую передачу тепла от излучателя к стенам, потолку или полу замкнутого пространства независимо от температуры воздуха между ними; Излучаемое тепло устанавливает цикл конвекции во всем пространстве, создавая в нем равномерно нагретую температуру.

Температура воздуха и влияние солнечного излучения, относительной влажности и конвекции — все это влияет на конструкцию системы отопления. Не менее важным соображением является объем физической активности, который ожидается в конкретной обстановке. В рабочей атмосфере, в которой напряженная деятельность является нормой, человеческое тело выделяет больше тепла. В качестве компенсации температура воздуха поддерживается на более низком уровне, что позволяет рассеивать лишнее тепло тела. Верхний предел температуры 24 ° C (75 ° F) подходит для сидячих рабочих и домашних жилых помещений, а нижний предел температуры 13 ° C (55 ° F) подходит для людей, выполняющих тяжелую ручную работу.

При сгорании топлива углерод и водород реагируют с атмосферным кислородом с выделением тепла, которое передается из камеры сгорания среде, состоящей из воздуха или воды. Оборудование устроено таким образом, что нагретая среда постоянно удаляется и заменяется охлаждающей подачей — , т.е. путем циркуляции. Если среда является воздухом, оборудование называется топкой, а если среда — водой, бойлером или водонагревателем. Термин «бойлер» более правильно относится к сосуду, в котором производится пар, а «водонагреватель» — к сосуду, в котором вода нагревается и циркулирует ниже ее точки кипения.

Природный газ и мазут являются основными видами топлива, используемыми для производства тепла в котлах и печах. Они не требуют труда, за исключением периодической очистки, и они обрабатываются полностью автоматическими горелками, которые могут регулироваться термостатом. В отличие от своих предшественников, угля и кокса, после использования не остается остаточной золы для утилизации. Природный газ вообще не требует хранения, а нефть перекачивается в резервуары для хранения, которые могут быть расположены на некотором расстоянии от отопительного оборудования.Рост объемов отопления на природном газе был тесно связан с увеличением доступности газа из сетей подземных трубопроводов, надежностью подземных поставок и чистотой сжигания газа. Этот рост также связан с популярностью систем отопления с теплым воздухом, к которым особенно хорошо подходит газовое топливо и на которые приходится большая часть природного газа, потребляемого в жилых домах. Газ легче сжигать и контролировать, чем нефть, пользователю не нужен резервуар для хранения и он платит за топливо после того, как он его использовал, а доставка топлива не зависит от капризов моторизованного транспорта.Газовые горелки обычно проще, чем те, которые требуются для жидкого топлива, и имеют мало движущихся частей. Поскольку при сжигании газа выделяются ядовитые выхлопные газы, газ из обогревателей должен выводиться наружу. В районах, недоступных для трубопроводов природного газа, сжиженный нефтяной газ (пропан или бутан) доставляется в специальных автоцистернах и хранится под давлением в доме до тех пор, пока он не будет готов к использованию так же, как природный газ. Нефтяное и газовое топливо во многом обязано своим удобством автоматической работе их теплоцентралей.Эта автоматизация основана в первую очередь на термостате, устройстве, которое, когда температура в помещении упадет до заданной точки, активирует печь или котел до тех пор, пока потребность в тепле не будет удовлетворена. Автоматические отопительные установки настолько тщательно защищены термостатами, что предвидятся и контролируются почти все мыслимые обстоятельства, которые могут быть опасными.

Глоссарий терминов | Weil-McLain

Общие сведения о тепловых системах: гидравлические системы отопления и охлаждения

В прошлом месяце эта колонка была посвящена системам воздуховодов, используемых для HVAC в коммерческих зданиях. В этом месяце мы обсудим водяные системы отопления и охлаждения и сосредоточимся на низкотемпературных системах, системах с охлажденной водой и двухтемпературных системах. В гидравлических системах жидкая вода циркулирует по трубам для обогрева и охлаждения зон здания. Хотя некоторые считают, что паровое отопление относится к этой категории, мы рассмотрим паровые системы в одной из следующих рубрик.

Гидравлические системы состоят из источника энергии (бойлера, водонагревателя или чиллера), а также связанных с ним насосов и трубопроводов, которые соединяют источник с подходящими оконечными теплообменниками, расположенными в помещениях. Хотя существуют некоторые гравитационные системы, циркуляция в подавляющем большинстве гидравлических систем обеспечивается насосами с электрическим приводом. Изоляция широко используется в гидравлических системах для ограничения теплового потока и контроля конденсации (в системах с охлажденной водой).

Системы

Hydronic имеют преимущества, связанные с относительно низкими начальными затратами на установку, низкими эксплуатационными расходами и практически бесшумной работой.Основным недостатком гидравлических систем является то, что они не удовлетворяют требованиям вентиляции, предъявляемым жителями здания. Также контроль влажности либо отсутствует, либо плохой. Гидравлические системы часто комбинируются с воздушными системами для устранения этих недостатков.

Гидравлические системы часто классифицируют по рабочей температуре. Справочник ASHRAE ¹ определяет 5 категорий:

Большинство систем, используемых в коммерческих зданиях, представляют собой низкотемпературные (LTW) системы, системы с охлажденной водой (CW) или двухтемпературные (DTW) системы.

На рисунке 1 показана базовая система LTW, состоящая из (1) источника — в данном случае водогрейного котла, (2) циркуляционного насоса, (3) нагревательных змеевиков, расположенных в обслуживаемых помещениях, (4) соединительного трубопровода. устройства и (5) расширительный бак. Назначение расширительного бака — обеспечить объемное расширение и сжатие воды из-за изменений температуры в системе и поддерживать необходимое давление в системе. Хотя расширительный бак не находится непосредственно на пути потока, он обычно изолирован на том же уровне, что и трубопровод, чтобы минимизировать теплопотери / приток тепла в систему.

Трубопровод

Трубопроводы обычно изготавливаются из стали или меди. Сталь обычно дешевле и используется для размеров более 1 дюйма. Медь дороже, но предпочтительнее для меньших размеров из-за простоты установки. Системы трубопроводов могут быть спроектированы как системы «с прямым возвратом» или «с обратным возвратом». Схема прямого возврата показана на рисунке 1. Недостатком этой системы прямого возврата является то, что длина путей потока (и, следовательно, сопротивление потоку) различается для различных оконечных устройств.Путь потока через блок A значительно короче, чем путь через блок B. Скорость потока будет выше через блок A. То же самое верно для блоков C — E. нежелательно. Необходимо добавить балансировочные клапаны, чтобы уравновесить поток после установки системы.

Аналогичная система с обратным возвратом показана на рисунке 2. Преимущество системы с обратным возвратом состоит в том, что сопротивление потоку для каждого из отдельных путей потока примерно одинаково, поэтому система по существу самобалансируется.Система обратного обратного трубопровода является более дорогостоящей из-за требуемой дополнительной длины обратного трубопровода, но часто оправдана там, где контроль потока имеет решающее значение.

Для гидравлических систем, которые обеспечивают как обогрев, так и охлаждение, распределительная система может быть сконфигурирована как 2-трубная система или как 4-трубная система. 2-трубная система показана на рис. 3. Здесь один контур трубопровода используется для подачи либо охлажденной воды во время сезона охлаждения, либо горячей воды во время отопительного сезона. Для этой системы оператор несет ответственность за выбор дня, когда система переключается с охлаждения на нагрев (и наоборот).Это означает, что в промежуточные сезоны в одних помещениях будет слишком холодно, а в других — слишком тепло.

Альтернативой является 4-трубная система (рис. 4), которая дает оператору возможность циркулировать как горячую, так и охлажденную воду в промежуточные сезоны. Четыре трубы (2 подающие и 2 обратные) обслуживают каждый из оконечных устройств. Система более дорогая, поскольку количество трубопроводов увеличивается примерно вдвое, но общий комфорт пассажиров значительно повышается.

Изоляция для гидравлических трубопроводов требуется большинством строительных норм и правил.Международный кодекс энергосбережения (IECC) 2015 года требует, чтобы толщина изоляции составляла от 1/2 дюйма до 1 дюйма для трубопроводов охлажденной воды с номинальным размером трубы (NPS) менее 8 дюймов — в зависимости от рабочей температуры и размера трубы. Для систем горячего водоснабжения, работающих при температуре ниже 200 ^° F, IECC 2015 требует толщины изоляции от 1 до 2 дюймов. Большинство кодексов включают исключение для тех участков трубопроводов, где приток тепла или потери тепла не увеличивают потребление энергии. Например, трубопровод, проходящий через отапливаемое пространство к модульному нагревателю, не потребует изоляции, поскольку любые потери тепла из трубопровода помогут компенсировать тепловую нагрузку на помещение.

В гидравлических системах трубопроводов используются различные изоляционные материалы. Изоляция из минерального волокна (стекловолокно и минеральная вата) с универсальной оболочкой, приклеенной на заводе-изготовителе, часто используется на трубопроводах горячей и холодной воды в коммерческих зданиях. Гибкие эластомерные и полиолефиновые изоляционные материалы без оболочки также часто встречаются в гидравлических системах. Также широко используются полиизоциануратные, фенольные, экструдированные полистиролы и пеностекла.

Терминальные блоки

В гидравлических системах используются различные оконечные устройства, в том числе змеевики нагрева / охлаждения в центральных кондиционерах, змеевики зонального или центрального повторного нагрева, ребристые радиаторы, конвекторы, блочные нагреватели, фанкойлы, панели лучистого отопления / охлаждения. , и водо-водяные теплообменники.

Самыми простыми оконечными устройствами являются радиаторы с оребрением (рис. 5). Обычно они используются для обогрева зданий по периметру. Управление локальной зоной обеспечивается либо регулирующим клапаном, который изменяет поток воды, либо, в некоторых установках, регулировкой воздушной заслонки для регулирования конвективного потока через змеевики. Системы периметра часто используют сброс температуры наружного воздуха, стратегию управления, которая увеличивает температуру воды на входе при понижении температуры наружного воздуха.

Типичный фанкойл показан на рисунке 6.В этом устройстве используется вентилятор с электрическим приводом для циркуляции воздуха в помещении через змеевики нагрева / охлаждения. Зонное регулирование обычно обеспечивается термостатом, который изменяет скорость вращения вентилятора в зависимости от нагрузки зоны. Обратите внимание, что на рисунке показаны 2 отдельных змеевика — один для нагрева, а другой для охлаждения, что делает этот блок подходящим для 4-трубной системы. Некоторые фанкойлы расположены так, что в них может поступать вентиляционный воздух через проем во внешней стене. Агрегаты ИВЛ аналогичны устройствам, но обычно предназначены для подачи в помещение до 100% наружного воздуха.

Насосы

В гидравлических системах используются различные насосные устройства. Системы с одним центробежным насосом с постоянной скоростью являются обычными для небольших установок, но установки с несколькими насосами обеспечивают резервирование на случай выхода насоса из строя или его вывода из эксплуатации для проведения технического обслуживания. Насосы могут быть установлены в параллельной или последовательной конфигурации. Для параллельной конфигурации насосы оснащены обратными клапанами для предотвращения рециркуляции через выключенный насос. Приводы с регулируемой скоростью становятся экономичными, что позволяет более точно согласовывать работу насоса с требованиями.Насосы обычно изолированы на том же уровне, что и трубопроводы, с использованием сборных коробок или съемных / многоразовых крышек для облегчения технического обслуживания.

Номер ссылки

1. Справочник ASHRAE, 2012 г. — Системы и оборудование HVAC. ASHRAE, 1791 Tullie Circle, Атланта, Джорджия.

Плюсы и минусы водяного отопления

От: Первая поставка

В системах водяного лучистого отопления используется горячая вода и теплообменник для передачи тепла внутри домов и коммерческих помещений.Некоторые люди удивляются, узнав, что гидравлические системы нагревают поверхности конструкции, а не воздух. Это контрастирует с системами печей с принудительной подачей воздуха, которые работают за счет нагнетания нагретого воздуха в пространство для вытеснения более холодного воздуха. Гидравлические системы в старых домах направляют пар к чугунным радиаторам. Современные системы поставляют горячую воду в небольшие обогреватели плинтуса. В других современных системах нагретая вода циркулирует по контурам лучистого отопления, установленным под полом. Эти системы сохраняют пол в тепле при обогреве дома.Гидравлические системы — отличный выбор для одних ситуаций, но не для других.

Преимущества водяного отопления

Большинство людей, живущих в верхней части Среднего Запада, используют принудительное воздушное отопление, однако выбор системы водяного отопления имеет ряд явных преимуществ. Вот список преимуществ использования водяного отопления для отопления дома.

Недостатки водяного отопления

Хотя гидравлические системы отопления идеально подходят для определенных ситуаций, есть некоторые недостатки, о которых следует помнить, если вы рассматриваете гидравлическую систему.Ниже приводится список недостатков жидкостного отопления.

Лучший источник тепла

Горячая вода, используемая в гидравлических системах, обычно нагревается котлом, работающим на природном газе, пропане или мазуте. Другие системы полагаются на тепловые насосы, солнечное тепло или водонагреватели по запросу. В самых надежных излучающих системах вместо бойлеров используются водонагреватели высокой эффективности.Преимущество безбаквальных водонагревателей заключается в том, что они могут мгновенно нагревать воду, что позволяет экономить электроэнергию за счет сокращения общего времени работы. Системы безрезервуарного водонагревателя также стоят меньше денег и более эффективны, чем стандартные водонагреватели.

Первый Комфорт

Система отопления и охлаждения будет играть огромную роль в повседневном комфорте домовладельца. Правильная система обеспечит годы энергоэффективной службы, а неправильная система неизбежно приведет к неудовлетворенности и дополнительным расходам.Преимущества и недостатки, перечисленные в этой статье, должны помочь любому, кто ищет новую систему HVAC, сделать осознанный выбор. Положитесь на First Supply за информацией, инструментами и расходными материалами.

Как записаться | Проблема с циркуляцией вызывает центральное отопление

Если вы определили, что проблема носит механический характер, вы можете решить ее с помощью соответствующего механического исправления.

Проблемы с водородом в радиаторах и остатками коррозии следует решать с помощью химической очистки.Перед тем, как приступить к очистке системы, убедитесь, что бачок подачи и расширительный бачок чист и не содержит бактериологических или микробиологических загрязнений. При необходимости изолируйте, слейте воду, очистите и продезинфицируйте.

Вам следует выбрать подходящее чистящее средство для системы и рассматриваемой проблемы — в данном случае рекомендуется Sentinel X400 System Restorer и X800 JetFlo Ultimate Cleaner — и начать чистку, используя устройство для промывки с усилителем, где это возможно, но только если это возможно. подходит для системы.Powerflush не подходит для систем, которые содержат микропроцессорные или небарьерные пластиковые трубы. Если система новая или старше шести месяцев, рекомендуется использовать X300 System Cleaner, а ручная промывка — рекомендуемый метод очистки для этого продукта.

Если проблема заключалась в плохой циркуляции из-за обломков, например, отстоя, промывка с усилителем должна решить проблему. Воду следует регулярно проверять на наличие мусора и, если обнаруживается дальнейшее загрязнение, необходимо промыть систему в канализацию и нанести дополнительную дозу Sentinel X400 System Restorer.

Если проблема заключается в производстве водорода, очиститель должен циркулировать не менее 24 часов. Однако, если система старая или в ней скопилось много мусора; дайте по крайней мере неделю для наилучшего эффекта.

Если вы обнаружили в системе сероводород, перед последней промывкой систему необходимо продезинфицировать подходящим дезинфицирующим средством, например X700 Sanitiser & Biocide.

После очистки системы ее следует обработать мультиметаллическим ингибитором коррозии и накипи, таким как Sentinel X100 Inhibitor.