Системи опалення з примусовою циркуляцією особливості та правила планування

Одна з основних переваг гравітаційних схем опалення – надійність. Незважаючи на це, сьогодні вони все частіше замінюються схемами із примусовим рухом теплоносія. Багато хто питає, чому це відбувається? На перший погляд, вся річ у недоліках самопливного обігріву, які вирішуються простою установкою насоса. Якщо дивитися глибше, то з'ясовується, що здебільшого, сучасні котельні установки вже на заводі оснащуються обладнанням, що дозволяє легко створити опалювальну систему з усіма достоїнствами примусової циркуляції теплоносія в контурах.

Переваги та негативні моменти

Насамперед, розглянемо всі плюси та мінуси даної системи опалення (СО).

Обігрів з насосом чудово впоратися з теплоносієм, який переміщається по контуру, виготовленому з досить тонких труб. В наявності зниження кошторисної вартості за рахунок меншого перерізу трубопроводу.
Котельна установка швидше нагріє менший об'єм води у трубах. У таких ЗІ знижена інерційність.
При системі опалення з примусовою циркуляцією немає потреби дотримуватися нахилу контуру.
При такій ЗІ можна використовувати схему нижньої розводки, що робить її естетичнішою.
Можна значно збільшити довжину контуру, а не обмежуватися 30 метрами, як за природного переміщення теплоносія.
Можна застосовувати багатоконтурні схеми, «тепла підлога» та ін.
У примусових СО можна монтувати розширювальний бак у будь-якому зручному для вас місці.

І це лише основні переваги такого способу переміщення теплоносія. Недоліків набагато менше, але ми не маємо права їх не розглянути:

Шум від роботи насосу. Якщо організувати котельню, цей недолік відразу стає несуттєвим.
Витрати електроенергії працювати насосного устаткування. Середнє споживання електрики сучасними пристроями (залежно від моделі та продуктивності) становить 50 – 120 Вт/год. Отже витрати мінімальні.
Залежність подачі електрики. У районах із нестабільним електроживленням рекомендується створення комбінованого опалення.

Крім того, якщо використовувати ІПБ, то цей недолік можна не брати до уваги.

Типи, різновиди, схеми

Існує два типи СО: однотрубна та двотрубна. Однотрубна система опалення з примусовою циркуляцією може бути горизонтальна та вертикальна.

При горизонтальній теплоносій від котельної установки переміщається магістральним трубопроводом, до якого послідовно підключені радіатори.

Вертикальна однотрубна СО працює наступним чином: нагрітий в котлоагрегаті теплоносій піднімається вертикальним стояком. При нижній розводці теплоносій проходить через послідовно підключені радіатори і вже охолоджений, знову по вертикальному стояку опускатися в котельну установку.

При верхньому розведенні, нагріта вода піднімається по вертикальному трубопроводу, переміщається по трубопроводу, що роздає, після чого опускаючись, проходить через всі підключені опалювальні прилади.

Двотрубна система опалення з примусовою циркуляцією може бути розведена горизонтальним та вертикальним способом з різними варіантами розведення. Існує три типи горизонтальної СО:

Тупикова. У цій схемі теплоносій трубопроводом рухається в зустрічних напрямках. (Рис А).
У попутнійсхемою магістральним трубопроводом подачі та обратки теплоносій переміщається в однакових напрямках (рис В).
Колекторна розводка передбачає наявність двох труб (подача/обратка) для кожного опалювального приладу (рис С)

Важливо! Тупикова схема може бути реалізована, як у горизонтальних, так і у вертикальних.

Вибір обладнання

Для того щоб перетворити будь-яку самопливну опалювальну систему на схему з примусовим переміщенням теплоносія, потрібно правильно вибрати обладнання. Від цього залежатиме її ефективність та економічність.

Насос є центральною фігурою у забезпеченні циркуляції води за контуром. Як правило, для побутових опалювальних систем застосовуються пристрої відцентрового типу із прямими лопатями крильчатки. Відрізняються насоси робочим тиском, який можуть створювати в системі, продуктивністю, потужністю, що споживається, висотою напору і діаметром приєднувальних патрубків.

Необхідну продуктивність циркуляційного насоса можна вирахувати за формулою (Q/c*Dt)/Р, де Q – тепловтрати будинку;

С - скільки тепла може нести в собі вода (таюлічне значення, дорівнює 1,16);

DT – температурна дельта;

Р – густина води при номінальній t°C (таблична величина).

Можна використовувати рекомендовані значення.

Для житлових будівель площею до 250 м 2 рекомендується використовувати циркуляційний насос з характеристиками: продуктивність 3 – 4 м 3 /год; натиск 0,4 - 0,5 атмосфери.
До 350 м2 – 4 – 5 м3/год; натиск 0,6 атмосфери.
До 800 м 2 - 11 - 12 м 3 /год; натиск 0,9 атмосфери.

Важливо! Слід розуміти, що наведені вище приблизні дані. Правильний розрахунок залежить від безлічі факторів (тип і ступіньутеплення будинку, матеріал труб та фітингів, конфігурація системи та ін.) Для більш точного підбору циркуляційного насоса зверніться до фахівців.

Насос самодостатній елемент циркуляційної СО. Але для надійної роботи цього пристрою необхідна грамотна обв'язка, яка включає:

Кульові крани із двох сторін насоса.
Грязевик.

Крім того, рекомендується включати насосну групу через байпас, оснащений зворотним клапаном.

Розширювальний бак - це ще один з найважливіших елемент СО з примусовою циркуляцією. Залежно від його конструкції розрізняють схеми відкритих систем опалення із примусовою циркуляцією та закритих.

У відкритих ЗІ застосовуються атмосферні пристрої, які служать для компенсації температурного розширення теплоносія. У разі перевищення тиску в системі відбувається скидання частини теплоносія. Для поповнення води СО використовується поплавковий клапан, який підключається безпосередньо до водопроводу.

У сучасних опалювальних системах використовуються мембранні розширювальні баки. Через герметичність останніх контури, в яких вони використовуються? називають закритими. Працює герметичний розширювальний бак у закритих системах опалення з примусовою циркуляцією дуже просто: у корпусі пристрою встановлено гумову мембрану. З одного боку мембрани знаходиться теплоносій, з іншого боку – повітря, закачене в бак під певним тиском.

При перевищенні тиску СО мембрана вигинається у бік повітря, при падінні – у бік теплоносія. Завдяки такій нехитрій технології нівелюються стрибки тиску в системах опалення.

Рада: ємність розширювального бачка залежить від безлічі факторів. Виходячи з досвіду, у побутових СОвикористовуються розширювальні баки з ємністю 10% від кількості теплоносія.

Етапи планування опалювальної системи з примусовим переміщенням теплоносія

Розглянемо етапи створення системи опалення одноповерхового будинку із примусовою циркуляцією. Перше, що потрібно зробити – це гідродинамічний розрахунок, який включає наступні етапи:

Визначення потужності котельної установки.

Вибір схеми: однотрубна, двотрубна.
Розрахунок опорів кожному ділянці магістралі.
Розрахунок кількості батарей та секцій.
Вибір схеми їхнього підключення.
Розрахунок діаметра магістрального трубопроводу та відводів.
Підбір обладнання, монтаж, опресовування, балансування СО.