Схема устройства водяного отопления.

Причинами заполнения отопительной системы могут послужить: возможные аварийные ситуации, по причине которых пришлось слить воду, сезонный сброс воды, выпуск воздушных пробок.

Перед тем как заполнить систему отопления водой, особенно если происходит первый запуск, необходимо ее промыть. Внутри конструктивных элементов системы могут находить остатки заводского производства - стружка, консервирующие реагенты.

Если заполнение системы производится не впервые, то в и трубах за время службы накопились опасные для исправной работы вещества, такие как накипь, известковые камни. Все эти продукты могут нанести серьезный ущерб котлу и всей системе.

Промывка системы перед запуском

Схема водяного отопления.

Если в отопительной системе имеется вода, то ее необходимо слить. Далее следует . Затем подключить трубы для подачи воды из системы водоснабжения к выходу из системы, а сливную - ко входу в систему. Все образованные соединения необходимо хорошо закрепить заранее подготовленными хомутами. Следует помнить, что с чем большим давлением будет подаваться вода, тем лучше пройдет очистка (но не более двух атмосфер). Для создания давления обычно используют насос. К воде можно присыпать хлорную известь для достижения дезинфицирующего эффекта. В среднем на такую процедуру может уйти около двух часов. По окончании из слива пойдет чистая вода без дополнительных примесей.

Очистку системы отопления можно провести с использованием специальных химических веществ: присадок или антикоррозийных жидкостей. К ним стоит относиться с осторожностью, поскольку подходят они не для всех материалов и могут повредить некоторые элементы системы.

После чистки производится монтаж радиаторов в обратном направлении их демонтажа. Следует дополнительно проверить герметичность системы путем визуального осмотра и выявления течей.

Как определить количество жидкости для системы

Схема двухтрубной системы водяного отопления с естественной циркуляцией:
1 – нагреватель; 2 – основной стояк; 3 – расширительный бак; 4 – линия горячей воды; 5 – стояки горячей воды к радиаторам; 6 – радиаторы отопления; 7 – спускные трубы охлажденной воды; 8 – линия охлажденной воды (обратка); 9 – печь.

Чтобы избежать избыточного перелива воды в систему отопления или недостатка воды, которое может привести к разрушению конструктивных элементов системы, выкипанию воды, образованию накипи в трубах и радиаторах, нужно точно рассчитать необходимый объем воды. Для этого существует простая формула, в которой суммируются объем вместимости всех радиаторов, отопительного котла, объем расширительного бачка и прочих дополнительных элементов для пропуска воды, в том числе и труб. Формула для расчета объема воды в трубах следующая: π (3,14) × r трубы × суммарная длина труб. К общему значению добавляют около 20% как запас.

Определить необходимый объем воды, чтобы заполнить систему, можно и при промывке, установив на входе в систему счетчик затрат воды. Показания по мере заполнения системы нужно запомнить и использовать при заполнении.

После того как все готово к заполнению системы, следует подготовить или еще раз проверить список необходимых материалов и инструментов.

Для этого понадобятся следующие материалы:

• прокладки (на случай, если понадобится уплотнить соединения труб после проверки герметичности системы);
• герметизирующие ленты для труб (служат для устранения мелких течей снаружи);
• шланги (необходимы для подачи воды в вибрационный бытовой насос и отвода воды в систему отопления);
• пластиковая емкость (бак - для набора теплоносителя перед закачкой его с систему отопления);
• хомуты (понадобятся для герметизации соединений шлангов с вибрационным насосом).

Инструменты:

• плоскогубцы (необходимы для фиксации хомутов на шлангах для их прикрепления к насосу);
• бытовой вибрационный насос (служит для принудительного нагнетания воды из емкости в систему отопления);
• манометр (с его помощь можно легко измерить текущее давление в системе).

Классификация систем отопления

Гораздо проще в обращении выглядит система с верхней разводкой труб. В таком случае следует одновременно, с той же осторожностью, приоткрывать сразу обе заслонки, при этом сброс должен быть закрыт. Для стравливания воздуха следует подняться на чердак строения и открыть воздушные краны, предусмотренные конструкцией.

Процесс запуска открытой гравитационной отопительной системы

В современных домах открытые системы отопления устраивают довольно редко, такие технологии уже давно считаются пережитком прошлого. Но они еще существуют, поэтому следует рассмотреть, как их нужно заполнить водой. В любой подобной отопительной системе имеется расширительный бачок в самой верхней ее точке, он предназначен для накопления воды после увеличения ее объемов в системе с возросшим давлением во время роста температуры. Бачок представляет собой открытый резервуар с крышкой или без нее. Через бачок и происходит заполнение системы водой. Большие объемы жидкости, конечно, достаточно проблематично будет заливать мелкой тарой, к тому же на самую верхнюю точку.

Наиболее рационально будет использовать обычный вибрационный насос бытового предназначения. Для этого подготавливают вместительную емкость, наполняют водой. К насосу крепят хомутами заранее подготовленные шланги. Такой насос имеет погружной тип строения. Шланг, через который будет производиться забор воды, нужно опустить в подготовленный бак с водой. Шланг, из которого будет производиться выпуск воды, погружают в расширительный бачок. Включают насос, давление в системе должно составлять от полутора до двух атмосфер. При понижении следует добавлять воду в подготовленный бак и ниже опускать в него шланг. Когда отопительный комплекс заполнится, вода будет видна на дне расширительного бачка, можно считать систему заполненной.

Схема монтажа системы водяного отопления.

Излишки воздуха выйдут из труб при первой же топке через расширитель. Следует отметить, что во время отопительного сезона, когда в системе поддерживается постоянно высокая температура, вода будет постепенно испаряться из расширителя. Нужно проводить подпитку, доливая воду в расширитель до необходимого уровня. Следует следить и за температурой на термометре, прикрепленном к отопительному котлу. При достижении ее уровня выше 80°С вода в скором времени начнет кипеть и выплескиваться. В таком случае нужно перекрыть доступ кислорода в топку для снижения интенсивности горения.

Заполнение закрытой отопительной системы

Закрытую отопительную систему используют чаще всего. Отличие ее от открытой заключается в строении расширительного бачка. В закрытом отопительном комплексе расширитель герметичен, и заполнение системы производится иным способом.

Для начала подготавливают все необходимые материалы и инструменты. В том числе: объемный бак, шланги для перекачки воды из бака в систему, хомуты для прочной фиксации шлангов, плоскогубцы для установки хомутов, вибрационный бытовой насос, чтобы принудительно наполнить систему водой.

Схема удаления воздуха из системы отопления.

Перед закачкой нужно герметично скрепить насос с подготовленными шлангами при помощи хомутов. Подготовленный бак наполнить водой и расположить около крана заполнения системы. Насос также должен располагаться рядом. Шланг, забирающий воду, следует опустить в бак, а шланг, подающий перекачанную воду, закрепляют хомутом на заливочном кране. Краны и заслонки для развоздушивания отопительного комплекса должны быть открытыми. Включить насос и начать подачу воды в трубы. На манометре давление должно постепенно расти. Когда весь контур заполнится, показания манометра должны будут достигнуть двух атмосфер. После насос следует отключить. Отсоединить шланги и перекрыть заливочный кран.

Если нет возможности использовать насос для заполнения отопительного комплекса, то можно воспользоваться водопроводом. Схема достаточно похожа на описанную выше. Достаточно прикрепить один конец шланга для забора воды к водопроводному крану, а другой конец - к заливочному в систему и постепенно открыть сначала заливочный, а затем водопроводный. За давлением в этом случае придется следить дополнительно при помощи отдельного манометра.

Заключительной операцией заполнения системы водой станет удаление излишнего воздуха из ее контура. В современных установках предусмотрены специальные устройства для такой цели. Развоздушить систему можно, используя это устройство на байпасе.

http://youtu.be/7tOnKzLcV-U

Заполнение отопительной системы будет наиболее удобным при работе двух человек, поскольку нужно одновременно на протяжении всего процесса заполнения контролировать уровень давления в системе и работу насоса, находясь около крана закачки, и следить за герметичностью и процессом развоздушивания радиаторов отопления.

Удаления воздушных пробок, запуск системы отопления

Схема удаления воздушных пробок из системы отопления.

Несмотря на полное заполнение, отопительный комплекс может накапливать воздух, что вызовет в дальнейшем повышенную подверженность коррозии внутренних частей трубопровода и радиаторов и приведет к постоянным шумам и стукам на протяжении всей системы. Воздух остается в трубах по причине наличия в ней множественных поворотов воздуха в запускаемой воде и негерметично уплотненных соединений.

Чтобы выпустить излишний воздух из труб отопления уже после ее заполнения, нужно открыть воздушные заслонки и краны и подождать до трех часов. Это необходимо, чтобы все пузырьки воздуха с внутренних стенок отопительных приборов поднялись на поверхность и вышли через специальные отверстия. Облегчить процесс поможет использование вибрационного насоса. По окончании процесса необходимо закрыть все заслонки и создать нужное давление для корректной работы в системе, оно должно находиться на уровне полутора атмосфер. Выравнивание давления произвести путем подпитки - добавления недостающего количества воды. После запуска давление поднимется до двух атмосфер.

Теперь можно приступить к запуску отопительного комплекса. Если отопление новое и запускается впервые, то по условиям гарантийного соглашения эту работу выполняют специалисты авторизованных сервисных центров производителя. Повторные запуски проводят самостоятельно. Испытывают отопительный комплекс постепенным нагревом в течение дня. Если никаких недочетов в комплексе отопления не выявлено, то можно выводить ее на полную мощность. Стоит отметить, что первые две недели работа системы может сопровождаться стуками в разводке труб. Это не должно настораживать, поскольку весь воздух при развоздушке не выпустить, он самоустраняется в процессе работы.

Все необходимые мероприятия следует успеть провести к отопительному сезону.

No related posts.

Самые популярные статьи блога за неделю

Система водяного отопления – одна из наиболее распространённых. Этому способствует несколько факторов:

• Универсальность источников тепла (электричество, газ, уголь, дрова и т.д.);
• Равномерный прогрев помещений;
• Безопасность;
• Не влияет на состав воздуха в помещении.

Принципы работы

Суть работы любой системы водяного отопления в следующем. Носитель тепла нагревается в котле, затем по системе труб распространяется по помещениям, где охлаждается в радиаторах, отдавая тепло в помещения, и возвращается в котёл для следующего цикла. Котлы при этом могут быть любыми, либо их целый комплекс. Носителем тепла чаще всего выступает вода, также используют антифризы, специальные теплоносители. При использовании специальных теплоносителей увеличивается срок эксплуатации системы, исключается вероятность разморозки и т.д.

По типу циркуляции теплоносителя различают:

С естественной циркуляцией . Нагретый теплоноситель имеет большее давление, чем холодный. Благодаря разности давления происходит циркуляция. Для такой системы необходимо опускать котёл как можно ниже. Чем ниже котёл, тем больше создаваемое давление (размещается в подвале). Внутренний диаметр циркуляционных труб должен быть не менее 32. Трубы должны иметь уклон (не менее 1 см на каждый метр магистрали) от точки входа до последнего радиатора. Либо непосредственно над котлом в самой верхней точке всей системы располагают расширительный бак и от него производят разводку. Не рекомендуется планировать систему с естественной циркуляцией при длине контура более 30 метров;

С принудительной циркуляцией . В системе установлен циркуляционный насос. В этом случае не столь важен диаметр труб, расположение котла и различные уклоны. При просчёте в диаметрах труб для улучшения циркуляции можно увеличить мощность насоса.

По трубам разводки:

• Однотрубные . Фактически радиаторы отопления подключаются к кольцевой трубе, либо контур отопления идёт через радиаторы;
• Двухтрубные . По помещениям проводится два кольца: раздельная подача и обратка. Радиаторы отопления подключаются к обоим.

По герметичности:

• Открытые системы . Установлен открытый расширительный бак;
• Закрытые системы . Нет контакта с окружающей атмосферой.

По контурам:

• Одноконтурные ;
• Многоконтурные . Применяются при больших площадях и необходимости настраивать температуру в разных ветках.

Планирование системы водяного отопления

1. Выбор вида. Для небольших помещений возможны системы отопления с естественной циркуляцией. Отсутствие насоса потребует точности реализации и большего диаметра труб. Циркуляционные системы более гибкие в управлении. Это же касается двухтрубных и многоконтурных. Открытого и закрытого типа разница непринципиальна. В случае открытого типа потребуется размещение расширительного бака в верхней точке системы;

2. Радиаторы отопления. В сети присутствует множество «мудрых» расчётов количества радиаторов. Предлагаем использовать рациональный. Общая площадь поверхности радиаторов отопления – 10% от площади отапливаемого помещения (при стандартных характеристиках помещения: высота потолков, нормы утепления и т.д.). Это норма не зависит от декларируемой мощности радиаторов, теплопотерь и прочего. Именно такой расчёт позволяет проводить равномерный нагрев помещения, а мощность во многом задаётся температурой теплоносителя. Использовать радиаторы можно любые. При нецентрализованном отоплении существенной разницы не будет. В централизованных системах отопления чугунные радиаторы имеют незначительное преимущество (дольше сохраняют тепло и выдерживают большее давление в процессе длительной эксплуатации). Планировать установку радиаторов лучше как можно распределённей по площади помещения. Для более равномерного прогрева наиболее оптимальна система труб вместо радиаторов, но это не совсем эстетично;

4. Циркуляционные трубы. Для систем с естественной циркуляцией желательно использовать металлические трубы – они не деформируются под воздействием тепла, в результате чего не возникает дополнительного сопротивления. Диаметр не менее 32 мм, чем длиннее кольцевой контур системы, тем больше диаметр труб. Для систем с принудительной циркуляцией диаметр труб играет меньшее значение, тем не менее, диаметр магистральных труб не должен быть меньше 25 мм. Отводы к радиаторам отопления допускается меньшего сечения (20, 16 мм). Удобнее изготавливать систему отопления из полипропиленовых труб: низкая стоимость, простота монтажа и ремонта;

5. Коллектора. При выборе реализации системы на основе полипропиленовых труб, входной и выходной коллектора варятся самостоятельно из труб большего диаметра и разветвителей, регулирующие краны устанавливаются на контурные трубы. Коллектора позволяют отключать разные ветки отопительной системы и производить на них ремонт без останова всей системы в целом;

6. Системы безопасности. При закрытой системе обязательна установка предохранительных клапанов, желательна установка приборов: измерителя давления и температуры на подающей трубе и температуры на обратке;

7. Циркуляционный насос. Выбор насоса зависит от многих параметров. В первую очередь – высоты подъёма. Но при большом сопротивлении (много контуров, недостаточен диаметр труб) мощности насоса даже для одноэтажной системы отопления может быть недостаточно. Грубый расчёт: на каждые 10 метров циркуляционного кольца – 0,6 метра напора насоса, расход на каждые 100 кв.м площади – 0,5 куб.м производительности насоса.

Монтаж системы отопления

За основу возьмём полипропиленовые трубы, многоконтурную, закрытую, двухтрубную систему.

Для монтажа потребуется:

• стандартный набор инструмента: отвёртка, пассатижи, молоток, рулетка и прочее;
• паяльник для полипропиленовых труб;
• трубный нож.
• Ситуативно – перфоратор, дрель и прочее.

Из материалов:

• трубы, фитинги, краны;
• радиаторы отопления, заглушки, переходники, краны маевского, регуляторы температуры для радиатора;
• циркуляционный насос, магистральный фильтр;
• системы безопасности (предохранительный клапан, измерители давления и температуры), клапана для автоматического спуска воздуха;
• расширительный бак.

Монтаж радиаторов

Устанавливаем радиаторы системы отопления на место. Радиаторы подключаются следующим образом. В нижней части выход в оброатку, с другой стороны нижняя часть заглушена. Вверху – с одной стороны вход с подающей трубы, с другой кран маевского для стравливания воздуха.

Для лучшего регулирования температуры рекомендуется установить кран – без разницы на подаче или обратке каждого радиатора. Установка двух кранов не имеет особого смысла, при выходе радиатора из строя теплоноситель без особых затруднений сливается из всего контура. Кран можно использовать с автоматической регулировкой температуры.

На первых радиаторах контура рекомендуется устанавливать вместо крана маевского – клапан для автоматического спуска воздуха. Как показала практика при работе системы отопления первые радиаторы достаточно часто оказываются завоздушенными в процессе эксплуатации.

При реализации системы отопления на основе полипропиленовых труб не рекомендуется устанавливать соединители радиаторов с циркуляционными трубами «американки». Со временем наблюдается такая картина: Резиновое уплотнительное кольцо грубеет и теряет эластичность, в отопительный сезон горячий теплоноситель расширяет резину и при охлаждении (перестал работать котёл по каким-либо причинам) теряется герметичность соединения, в результате теплоноситель из системы начинает интенсивно вытекать.

Монтаж циркуляционных труб

Обычный монтаж и установка полипропиленовых труб. Трубы желательно использовать для горячей воды с армированием, они менее подвержены тепловому расширению. Также не рекомендуется использовать трубы с внешним армированием – дополнительные хлопоты по зачистке перед пайкой.

Монтаж коллекторов

Входной и выходной коллектора паяются из полипропиленовых труб, тройников, крестовин, кранов. На каждое ответвление контура устанавливается свой кран. Это позволяет гибко управлять температурой и даёт возможность работы с отдельным контуром без останова всей системы отопления. Можно приобрести уже готовый коллектор.

Коллектор представляет собой разветвитель. Входной – из одной подающей трубы с котла в разные контура. Выходной – из разных контуров в одну трубу-обратку, направляющуюся в котёл.

Монтаж расширительного бака

Расширительный бак в закрытой системе допустимо устанавливать в любом месте. Рекомендуется устанавливать и подключать бак непосредственно перед входом в котёл, либо до насоса. На входе расширительного бака требуется установить предохранительный клапан. Не допускается установка кранов между баком и системой.

Монтаж группы безопасности

Группа безопасности может располагаться в разных местах (на котле, у расширительного бака, перед коллектором и т.д.). В группу безопасности входит: предохранительный клапан от повышенного давления, клапан для автоматического спуска воздуха, а также может дополняться измерителями давления и температуры.

Требования к группе безопасности следующие:

Должна располагаться непосредственно после выхода из котла без нахождения между ней и котлом каких-либо устройств;

Не допускается установка крана между группой безопасности и выходом котла.

Монтаж циркуляционного насоса

Циркуляционный насос устанавливается в обратку непосредственно перед входом в котёл. Перед циркуляционным насосом устанавливается магистральный сетчатый фильтр – для предотвращения попадания в насос и котёл частичек ржавчины, накипи и другого крупного сора. Циркуляционный насос монтируется строго в соответствии с инструкцией к нему (вертикальное, горизонтальное положение, направление движения носителя).

При установке в системе двух измерителей температуры (на входе и на обратке) можно судить о достаточности мощности насоса. Если периодически разница между температурами достигает 20 – 30 ºС и выше – это может говорить о недостаточности мощности насоса, особенно если при этом приходится сбавлять обороты у котла, либо автоматический котёл сам выключает нагрев.

Полная схема отопления

Для понимания приводим полную схему отопления, начиная от котла.

Теплоноситель нагревается в котле. Затем поступает в систему. К этой точке без кранов подключены система безопасности. К этой же точке подключена входная труба входного коллектора. В коллекторе происходит разветвление теплоносителя по контурам, расход регулируется отдельными кранами.

Подающая труба в контуре проходит вдоль всех радиаторов и заканчивается входом в последний этого контура. Через радиаторы теплоноситель попадает в обратную трубу контура. Обратка также проходит вдоль всех радиаторов, начиная с крайнего и заканчивая входом в выходной коллектор через кран. Каждый радиатор при этом может быть снабжён отдельным краном на выходе или на входе.

Теплоноситель собирается со всех контуров в выходном коллекторе и подаётся в общую обратную трубу. По обратной трубе охлаждённый теплоноситель проходит через магистральный фильтр, попадает в циркуляционный насос. К этой же точке подключён без кранов расширительный бак. Допустимо расширительный бак подключать также к выходу из котла. Насос создаёт давление и толкает теплоноситель на вход котла.

Схема двухпроводной системы водяного отопления

Все мы на себе ощущаем, как с каждым годом растут расценки на топливо. И обещания, что все в скором времени будет хорошо, нас уже не удивляют, а жизнь показывает обратное. Так что спасение утопающих - дело рук самих утопающих. Поэтому, когда встают вопросы об отоплении собственного дома, следует позаботиться о правильном их решении. Это связано и со , и с подбором отопительного котла.

Если с котлом все достаточно просто, то над схемами придется потрудиться, ведь мало кто из владельцев собственных домов профессионально в них разбирается. Многие схемы для определенных видов домов просто не подходят. А значит, можно ошибиться, если не принять во внимание рекомендации специалистов.

С чего начать?

В первую очередь определяют мощность котла. От чего она зависит? Прежде всего, от объема дома - чем меньше объем, тем меньшей мощности необходим котел. Однако здесь важно помнить о некоторых ограничениях выбора котельного оборудования.

К примеру, энергозависимость. В загородных поселках и небольших городах нередки отключения электричества. Настенные газовые котлы - это чаще всего энергозависимые агрегаты, в конструкции которых обязательно присутствует циркуляционный насос. Если насос не работает, то и эффективность котла резко падает. А представьте, что схема разводки вашего отопления не способна поддерживать давление внутри трубопроводов. Значит, она не пригодна для вашего дома.

Давайте рассмотрим пример, наглядно иллюстрирующий, как настенный котел выпадает из общей системы, если циркуляционный насос перестает работать.

Выбираем схемы разводки

Возьмем, к примеру, схему, которая в простонародье носит название «Ленинградка». Она простая, дешевая и при этом эффективная. Первый ее элемент - это котел, установленный в самом низком месте. Если в доме есть подвал, то место котлу именно там. А если его нет, то придется подготовить приямок, а его стенки и дно забетонировать. Вот туда-то и нужно установить отопительный агрегат.

Второй компонент - это трубопровод, а точнее, трубная обвязка. Соединение основной магистрали, как и у других схем - от котла по всему дому опять к котлу. Но есть один нюанс, который и является отличительной чертой «ленинградки». Отопительные радиаторы устанавливают по всей длине магистрали, а подачу и обратку подсоединяют к ней. Отопительная батарея выходом и входом подсоединяется к одной и той же трубе. У ленинградки нет двойных магистралей, нет двойных потоков. Это единая труба и единая магистраль. В этом ее простота и отличительная черта.

Теплоноситель движется по кругу, частично заполняя радиаторы. Часть горячей воды будет проникать в батареи, а часть двигаться дальше. При этом температура последних в цепочке отопительных приборов будет всегда ниже, чем у стоящих впереди. А значит, в последних комнатах всегда будет прохладнее, чем в первых.

Подключение труб к радиаторам

Что делать? Выходов два:

1. Нарастить количество секций радиаторов в последних комнатах, тем самым увеличив теплоотдачу.
2. Установить циркуляционный насос. Но это энергозависимый способ.

И это еще не все. Данный вид разводки труб может быть, если ваш дом имеет несколько этажей. При этом используется однотрубная схема с верхней разводкой. В ней к каждому радиатору подводится труба с подачей горячей воды и отводится обратка. Но на каждом этаже и в каждой комнате друг под другом установлены батареи, соединенные одними стояками (подачей и обраткой).

Получается довольно простая схема, где верхние радиаторы получают больше тепла, и, соответственно, они горячее, а нижние - меньше, поэтому они прохладнее. И чем этажей больше, тем температура обогрева меньше на нижних этажах. В этом и заключается минус данной системы.

Есть ли выход? Можно опять-таки нарастить секции радиаторов на нижних этажах или установить циркуляционный насос.

Двухтрубная схема

Все, что было описано выше, относится к однотрубным системам отопления частных домов. В настоящее время их используют не так часто, как лет 50 назад. Большей популярностью сегодня пользуются , среди которых есть явные лидеры.

Пример - коллекторная, или лучевая система. Чтобы избежать перепадов давления теплоносителя и разницы температур во всех отопительных приборах, необходимо добиться, чтобы в каждый радиатор отопления поступало одинаковое количество теплоносителя с одинаковой температурой. А значит, до каждого отопительного прибора должна доходить отдельная магистраль от котла. Но представьте себе, сколько труб необходимо отвести от одного нагревательного агрегата! В таких случаях используется коллекторная система развязки.

Самая распространенная система

Что она собой представляет? Коллектор - это узел, в котором соединены подводящий стояк от котла и отводящие трубопроводы до радиаторов. То есть, происходит равномерное распределение теплоносителя по точкам, где тепло отдается в каждую комнату отдельно. Это оптимальная схема отопления.

Часто специалисты советуют устанавливать два коллектора - один сверху для подачи теплоносителя, а второй снизу для сбора отработанной горячей воды, то есть на магистрали обратки.

Но опять-таки многое будет зависеть от факторов, которые иногда учесть сложно. К примеру, какие окна установлены в той или иной комнате, насколько близко к входной двери расположено помещение, какова этажность здания, есть ли теплоизоляция и прочее. Поэтому - чтобы можно было регулировать поток теплоносителя по магистралям, а, соответственно, и температуру внутри помещений, на коллекторах устанавливают запорную арматуру. С ее помощью легко уменьшить или увеличить подачу горячей воды в отопительные приборы.

Если в одной из комнат стало холоднее, то на коллекторе необходимо увеличить подачу теплоносителя именно в эту комнату, больше открыв вентиль. Делается это обычно вручную.

Заключение по теме

Если рассматривать все схемы разводки систем отопления, то необходимо при выборе учитывать широкий диапазон нюансов. В основном, это габаритные размеры дома, мощность котла и наличие циркуляционного насоса. Правда, не всегда последний критерий играет главную роль. Чаще всего принудительная циркуляция теплоносителя применяется во всех видах частных домов, но с учетом возможности перевода системы на естественную циркуляцию.

Если же в вашем населенном пункте часто отключают электроэнергию, то нужно использовать байпас, в системе которого и установлен насос. Если отключается электропитание, то открывается прямая магистраль, и закрывается байпас. То есть, отопительная система начинает работать в естественном режиме. Вот вам и выход из положения.

Как уже неоднократно упоминалось, главным недостатком системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя является низкий циркуляционный напор (особенно в квартирной системе) и вследствие этого увеличенный диаметр труб. Достаточно слегка ошибиться с выбором диаметров труб и теплоноситель уже «зажат» и не может преодолеть гидравлического сопротивления. «Разжать» систему можно без каких-либо значительных переделок: включить в нее циркуляционный насос (рис. 12) и перенести расширительный бачок с подачи на обратку. Следует заметить, что перенос расширителя на обратку не всегда обязателен. При простой переделке несложной отопительной системы, например, квартирной, бачок можно оставить там, где он стоял. При правильной реконструкции или устройстве новой системы бачок переносится на обратку и заменяется с открытого на закрытый.

Рис. 12. Циркуляционный насос

Какой мощности должен быть циркуляционный насос, как и куда его устанавливать?

Циркуляционные насосы для бытовых систем отопления имеют низкое потребление электроэнергии - около 60–100 ватт, то есть как обычная лампочка, они не поднимают воду, а лишь помогают ей преодолеть местные сопротивления в трубах. Эти насосы можно сравнить с движителем (винтом) корабля: винт толкает воду и обеспечивает продвижение судна, но при этом воды в океане не убавляется и не прибавляется, то есть общий баланс воды остается прежним. Циркуляционный насос, закрепленный к трубопроводу, толкает воду, но сколько бы он ее не вытолкнул, с другой стороны к нему поступает такое же количество воды, то есть опасения, что насос вытолкнет теплоноситель через открытый расширитель напрасны: система отопления, это замкнутый контур и количество воды в нем постоянное. Помимо циркуляционных в централизованные системы могут быть включены повысительные насосы, которые повышают давление и способны поднимать воду, их собственно и нужно называть насосами, а циркуляционные, в переводе на общепонятный язык, и насосами-то назвать трудно - так… вентиляторы. Сколько бы не гонял обычный бытовой вентилятор воздух по квартире, все на что он способен, это создать ветерок (циркуляцию воздуха), но не способен изменить атмосферное давление даже в наглухо закрытом помещении.

В результате применения циркуляционного насоса значительно увеличивается радиус действия отопительной системы, сокращаются диаметры трубопроводов и создается возможность присоединения систем к котлам с повышенными параметрами теплоносителя. Чтобы обеспечить бесшумную работу водяной системы отопления с насосной циркуляцией, скорость движения теплоносителя не должна превышать: в трубопроводах, прокладываемых в основных помещениях жилых зданий, при условных проходах труб 10, 15 и 20 мм и более соответственно 1,5; 1,2 и 1 м /с; в трубопроводах, прокладываемых в вспомогательных помещениях жилых зданий - 1,5 м /с; в трубопроводах, прокладываемых в вспомогательных зданиях - 2 м /с.

Для обеспечения бесшумности системы и доставки ею требуемого объема теплоносителя необходимо произвести небольшой расчет. Мы уже знаем, как ориентировочно определить требуемую мощность котла (в киловаттах), исходя из площади отапливаемых помещений. Оптимальный расход воды, проходящий через котел, рекомендованный многими фирмами-изготовителями котельного оборудования, рассчитывается по простой эмпирической формуле: Q=P, где Q - расход теплоносителя через котел, л/мин; Р - мощность котла, кВт. Например, для котла мощностью 30 кВт расход воды составляет примерно 30 л/мин. Для определения расхода теплоносителя на любом участке циркуляционного кольца используем эту же формулу, зная мощность устанавливаемых на этом участке радиаторов, например, производим расчет расхода воды для радиаторов, установленных в одной комнате. Предположим, что мощность радиаторов составляет 6 кВт, значит и расход теплоносителя примерно составит 6 л/мин.

По расходу воды определяем диаметры трубопроводов (табл. 1). Эти величины отвечают принятым на практике соответствиям диаметров труб с расходом протекающего по ним теплоносителя со скоростью не более 1,5 метров в секунду.

Таблица 1

Далее определяем мощность циркуляционного насоса. На каждые 10 метров длины циркуляционного кольца требуется 0,6 метра напора насоса. Например, если общая длина трубопроводного кольца 90 метров, напор насоса должен быть 5,4 метра. Идем в магазин (или подбираем по каталогу) и приобретаем насос с устраивающим нас напором. Если применяются трубы меньших диаметров, чем рекомендованные в предыдущем абзаце, мощность насоса должна быть увеличена, так как чем тоньше трубы, тем больше в них гидравлическое сопротивление. И соответственно, при применении труб больших диаметров мощность насоса может быть уменьшена.

Для того чтобы обеспечить в системах отопления постоянную циркуляцию воды, желательно устанавливать не менее двух циркуляционных насосов, один из которых - рабочий, другой (на байпасе) - резервный. Либо на систему устанавливается один насос, а другой лежит в укромном месте, на случай быстрой замены при поломке первого.

Необходимо отметить, что приведенный здесь расчет системы отопления крайне примитивен и не учитывает многих факторов и особенностей индивидуальной системы отопления. Если вы строите коттедж со сложной архитектурой системы отопления, то необходимо производить точные расчеты. Это могут сделать только инженеры-теплотехники. Строить многомиллионное сооружение без исполнительной документации - проекта, учитывающего все особенности постройки, крайне не разумно.

Циркуляционный насос в отопительной системе заполнен водой и испытывает равное (если вода не нагревается) гидростатическое давление с двух сторон - со стороны входного (всасывающего) и выходного (нагнетательного) патрубков, соединенных с теплопроводами. Современные циркуляционные насосы, сделанные с водяной смазкой подшипников, можно размещать как на подающем, так и на обратном трубопроводе, но чаще всего их ставят на обратке. Изначально это было обусловлено чисто технической причиной: при размещении в более холодной воде увеличивался срок службы подшипников, ротора и сальниковой набивки, через которую проходит вал насоса. А сейчас их ставят на обратку скорее по привычке, так как с точки зрения создания искусственной циркуляции воды в замкнутом контуре местоположение циркуляционного насоса безразлично. Хотя размещение их на подающем трубопроводе, где обычно меньше гидростатическое давление, более рационально. Например, расширительный бачок установлен в вашей системе на высоте 10 м от котла, значит, он создает статическое давление 10 м водяного столба, но это утверждение верно только для нижнего трубопровода, в верхнем давление будет меньше, так как столб воды здесь будет меньшей величины. Где бы мы не расположили насос, он будет с двух сторон подвергаться одинаковому давлению, даже если его поставить на вертикальном главном подающем или обратном стояке, разница давлений между двумя патрубками насоса будет невелика, так как насосы имеют небольшие размеры.

Однако все не так просто. Насос, действующий в замкнутом контуре системы отопления, усиливает циркуляцию, нагнетая воду в теплопровод с одной стороны и засасывая с другой. Уровень воды в расширительном баке при пуске циркуляционного насоса не изменится, так как равномерно работающий насос лишь обеспечивает циркуляцию при неизменном количестве воды. Поскольку при этих условиях (равномерности действия насоса и постоянства объема воды в системе) уровень воды в расширительном баке сохраняется неизменным, безразлично, работает ли насос или нет, гидростатическое давление в точке присоединения расширителя к трубам системы будет постоянным. Эту точку называют нейтральной, так как циркуляционное давление, развиваемое насосом, никак не влияет на статическое давление, создаваемое расширительным бачком. Другими словами, давление циркуляционного насоса в этой точке равно нулю.

В любой закрытой гидравлической системе циркуляционный насос использует расширительный бак как точку отсчета, в которой давление, развиваемое насосом, меняет свой знак: до этой точки насос, создавая компрессию, воду нагнетает, после нее он, вызывая разрежение, воду всасывает. Все теплопроводы системы от насоса до точки постоянного давления (считая по направлению движения воды) будут относиться к зоне нагнетания насоса. Все теплопроводы после этой точки - к зоне всасывания. Другими словами, если циркуляционный насос врезать в трубопровод сразу после точки подсоединения расширительного бачка, то он будет отсасывать воду из бачка и нагнетать ее в систему, если насос установить перед точкой подсоединения бачка, то насос будет откачивать воду из системы и нагнетать ее в бачок.

Ну и что, какая нам разница откачивает насос воду из бачка или нагнетает в него, лишь бы он крутил ее по системе. А разница есть и существенная: в работу системы вмешивается статическое давление, создаваемое расширительным бачком. В трубопроводах, расположенных в зоне нагнетания насоса, следует считаться с повышением гидростатического давления по сравнению с давлением воды в состоянии покоя. Напротив, в трубопроводах расположенных в зоне всасывания насоса, необходимо учитывать понижение давления, при этом возможен случай, когда гидростатическое давление не только понизится до атмосферного, но даже может возникнуть разрежение. То есть, в результате разности давлений в системе появляется опасность всасывания или высвобождения воздуха либо вскипания теплоносителя.

Во избежание нарушения циркуляции воды из-за ее вскипания или подсасывания воздуха при конструировании и гидравлическом расчете систем водяного отопления должно соблюдаться правило: в зоне всасывания в любой точке трубопроводов системы отопления гидростатическое давление при действии насоса должно оставаться избыточным. Возможны четыре способа выполнения этого правила (рис. 13).

Рис. 13. Принципиальные схемы систем отопления с насосной циркуляцией и открытым расширительным бачком

1. Подъем расширительного бака на достаточную высоту (обычно не менее 80 см). Это достаточно простой способ при реконструкции систем с естественной циркуляцией в циркуляцию насосную, но требует значительного по высоте чердачного помещения и тщательного утепления расширительного бачка.
2. Перемещение расширительного бака к наиболее опасной верхней точке с целью включения верхней магистрали в зону нагнетания. Здесь необходимо сделать пояснение. В новых отопительных системах подающие трубопроводы с насосной циркуляцией делаются с уклонами не от котла, а к котлу, для того чтобы воздушные пузырьки двигались попутно с водой, так как побудительная сила циркуляционного насоса не даст им выплыть «против течения», как это было в системах с естественной циркуляцией. Поэтому верхняя точка системы получается не на главном стояке, а на наиболее удаленном. Для реконструкции старой системы с естественной циркуляцией в насосную этот способ достаточно трудоемок, так как требует переделки трубопроводов, а для создания новой системы - не оправдан, так как возможны другие, более удачные варианты.
3. Присоединение трубы расширительного бака вблизи всасывающего патрубка циркуляционного насоса. Другими словами, если реконструируем старую систему с естественной циркуляцией, то просто отрезаем бачок от подающей магистрали и перестыковываем его на обратку позади циркуляционного насоса и тем самым создаем для насоса наиболее благоприятные условия.
4. Отходим от привычной схемы размещения насоса на обратке и включаем его в подающую магистраль сразу после точки подсоединения расширительного бачка. При реконструкции системы с естественной циркуляцией это самый простой способ: просто врезаем насос в трубу подачи, ничего больше не переделывая. Однако к выбору насоса нужно отнестись очень внимательно, все-таки мы размещаем его в неблагоприятные условия высоких температур. Насос должен будет долго и надежно служить, а это могут гарантировать только солидные фирмы-изготовители.

Современный рынок сантехнической и отопительной арматуры позволяет заменить расширительные бачки открытого типа на закрытые. В закрытом бачке не происходит соприкосновения жидкости системы с воздухом: теплоноситель не испаряется и не обогащается кислородом. Это снижает потери тепла и воды, уменьшает внутреннюю коррозию отопительных приборов. Из закрытого бачка жидкость никогда не выльется наружу.

Расширительный бачок закрытого типа («экспанзомат») - капсула шарообразной или овальной формы, разделенная внутри герметичной мембраной на две части: воздушную и жидкостную. В воздушную часть корпуса под определенным давлением закачивается азотосодержащая смесь. До заполнения отопительной системы водой давление газовой смеси внутри бака плотно прижимает диафрагму к водяной части бака. Нагревание воды приводит к созданию рабочего давления и увеличению объема теплоносителя - мембрана выгибается в сторону газовой части бака. При максимальном рабочем давлении и максимальном увеличении объема воды происходит заполнение водяной части бака и максимальное сжатие газовой смеси. Если давление продолжает повышаться и продолжает расти объем теплоносителя, то срабатывает предохранительный клапан сбрасывающий воду (рис. 14).

Рис. 14. Расширительный бачок мембранного типа

Объем бака подбирают таким, чтобы его полезный объем был не менее объема температурного расширения теплоносителя, а предварительное давление воздуха в газовой части бачка делают равным статическому давлению столба теплоносителя в системе. Такой подбор давления газовой смеси позволяет держать мембрану в равновесном (не в натянутом) положении при заполненной, но не включенной системе отопления.

Бачок закрытого типа можно поставить в любой точке системы, но, как правило, его устанавливают рядом с котлом, так как температура жидкости в месте установки расширительного бака должна быть по возможности минимальной. А мы уже знаем, что циркуляционный насос лучше всего устанавливать сразу за расширителем, где для него (да и для системы отопления в целом) создаются наиболее благоприятные условия (рис. 15).

Рис. 15. Принципиальные схемы систем отопления с насосной циркуляцией и расширительным бачком закрытого типа

Однако при такой схеме системы отопления мы сталкиваемся с двумя проблемами: удалением воздуха и повышенным давлением на котле.

Если в системах с открытыми расширительными бачками воздух удалялся через расширитель противотоком (в системах с естественной циркуляцией) или попутно (в системах с насосной циркуляцией), то с закрытыми бачками такого не происходит. Система полностью замкнута и воздуху попросту негде вырваться наружу. Для удаления воздушных пробок в верхней точке трубопровода устанавливаются автоматические спускники воздуха - приборы, снабженные поплавками и запорными клапанами. По мере увеличения давления клапан срабатывает и стравливает воздух в атмосферу. Либо на каждый радиатор отопления устанавливаются краны Маевского. Эта деталь, установленная на отопительные приборы, позволяет спускать воздушную пробку непосредственно из радиаторов. Кран Маевского входит в комплект некоторых моделей радиаторов, но чаще предлагается отдельно.

Рис. 16. Автоматический воздухоотводчик

Принцип действия воздухоотводчиков (рис. 16) заключается в том, что при отсутствии воздуха поплавок внутри прибора держит выпускной клапан закрытым. Когда воздух собирается в поплавковой камере, уровень воды внутри воздухоотводчика понижается. Поплавок опускается и открывается выпускной клапан, через который воздух выводится в атмосферу. После выхода воздуха уровень воды в воздухоотводчике повышается и поплавок всплывает, что приводит к закрытию выпускного клапана. Процесс продолжается до тех пор, пока воздух вновь не соберется в поплавковой камере и не понизит уровень воды, опуская поплавок. Автоматические воздухоотводчики изготавливаются разных конструкций, форм и размеров и могут устанавливаться как на магистральном трубопроводе, так и непосредственно (Г-образной формы) на радиаторах.

Кран Маевского, в отличие от автоматического воздухоотводчика, это в общем-то обычная пробка с воздухоотводным каналом и ввернутым в него конусным винтом: выворачиванием винта освобождается канал и воздух выходит наружу. Заворачивание винта закрывает канал. Также бывают воздухоотводчики, в которых вместо конусного винта используется металлический шарик, перекрывающий канал сброса воздуха.

Вместо автоматических воздухоотводчиков и кранов Маевского в систему отопления можно включить сепаратор воздуха. Этот прибор основан на применении закона Генри. Воздух, присутствующий в системах отопления, находится частично в растворенном виде, а частично в виде микропузырьков. При прохождении воды (вместе с воздухом) через систему она попадает в области различных температур и давлений. В соответствии с законом Генри в одних областях воздух будет выделяться из воды, а в других растворяться в ней. В котле теплоноситель нагревается до высокой температуры, поэтому именно в нем из содержащей воздух воды будет высвобождаться наибольшее количество воздуха в виде мельчайших пузырьков. Если их незамедлительно не отвести, то они растворятся в других местах системы, где температура меньше. Если удалить микропузырьки сразу за котлом, то на выходе сепаратора получим обезвоздушенную воду, которая будет поглощать воздух в разных местах системы. Этот эффект используется для поглощения воздуха в системе и выведения его в атмосферу посредством комбинации котла и сепаратора воздуха. Процесс продолжается постоянно до полного выведения воздуха из системы.

Рис. 17. Сепаратор воздуха

Работа сепаратора воздуха (рис. 17) основана на принципе слияния микропузырьков. Практически это означает, что маленькие пузырьки воздуха прилипают к поверхности специальных колец и собираются вместе, образуя большие пузырьки, которые могут отделиться и всплыть в воздушную камеру сепаратора. Когда поток жидкости проходит через кольца, он расходится во множестве различных направлений, а конструкция колец такова, что вся жидкость, проходящая через них, вступает в контакт с их поверхностью, делая возможным прилипание микропузырьков и их слияние.

Рис. 18. Принципиальные схемы систем отопления с насосной циркуляцией, расширительным бачком закрытого типа и сепаратором воздуха

Теперь немного отвлечемся от воздуха и вернемся обратно к циркуляционному насосу. В системах отопления с протяженными трубопроводами и, как следствие, с большими гидравлическими потерями, нередко требуются довольно мощные циркуляционные насосы, создающие давление на нагнетающем патрубке больше того, на которое рассчитан отопительный котел. Другими словами при размещении насоса на обратке непосредственно перед котлом могут потечь соединения в теплообменнике котла. Для того чтобы этого не произошло, мощные циркуляционные насосы устанавливают не перед котлом, а за ним - на подающем трубопроводе. И тут же встает вопрос: где размещать сепаратор воздуха, за насосом или перед ним? Ведущие изготовители отопительных систем решили этот вопрос и предлагают устанавливать сепаратор перед насосом (рис. 18), для предохранения его от повреждений пузырьками воздуха.

А теперь рассмотрим системы отопления с насосной циркуляцией более подробно.

назад

Охраняется Законом РФ об авторском праве. Копирование сайта или любой его части без согласия