Незважаючи на підвищену надійність систем із природною циркуляцією, у регіонах із більш-менш стабільним електроживленням вони стрімко здають позиції опаленню із примусовою циркуляцією. Справа в тому, що встановлення насоса одним махом вирішує важливі проблеми: Досить довгий перелік переваг.Недоліків суттєвих лише два: Якщо говорити про залежність системи від наявності електроенергії, знизити її можна. Потрібно встановити джерело безперебійного живлення з кількома акумуляторами, що паралельно підключені до нього. Така схема дає кілька годин роботи системи (залежить від енергоспоживання котла та насоса, а також від параметрів ДБЖ та акумуляторів). Більше часу забезпечить дизель. Щодо шуму, який видає насос під час роботи. У більшості кіл ставлять практично безшумні агрегати. Наприклад, у газових котлах пальник видає набагато більше шуму, ніж насос. А електроенергії він споживає менше настільної лампочки: 60-120Вт/год - залежно від потужності агрегату. Система може бути будь-яка: однотрубна або двотрубна, з горизонтальним або вертикальним розведенням, верхньою або нижньою подачею. Особливість систем із примусовою циркуляцією - насос встановлюється на вході/виході котла до першого розгалуження. Раніше ставили його обов'язково на звороті – там температура теплоносія нижча. Оскільки ущільнювачі були гумовими, то при щадних температурах служили вони довше. Сьогодні такої необхідності немає – матеріали ущільнювальних кілець переносять без наслідків температури до 110°С. Двотрубна горизонтальна система з примусовою циркуляцією В принципі будь-яку систему з природною циркуляцією можна перетворити на систему з примусовою: врізаєте насос (дотримуючись напряму руху теплоносія) і отримуєте працездатне опалення. Однотрубна система з примусовою циркуляцією Найчастіше в системах із насосом використовується нижня розводка. Виняток – системи, спроектовані як самопливні у разі відсутності електрики. У переважній більшості вони мають верхню розводку, оскільки лише за достатнього перепаду висот гравітаційної циркуляції буде достатньо опалення. Однотрубна система із насосом. Верхня подача Найкраще підходять для встановлення спеціальні малошумні циркуляційні насоси відцентрового типу із прямими лопатями. Вони не створюють надмірно великого тиску, а проштовхують теплоносій, прискорюючи його рух (робочий тиск індивідуальної системи опалення з примусовою циркуляцією 1-1,5 атм, максимальний – 2 атм). Деякі моделі насосів мають вбудований електропривод. Такі пристрої можна встановлювати прямо в трубу, їх називають ще мокрими, а є пристрої сухого типу. Відрізняються вони лише правилами монтажу. При установці будь-якого типу циркуляційного насоса бажана установка з байпасом та двома кульовими кранами, які дозволяють зняти насос для ремонту/заміни без зупинки системи. Підключати насос краще з байпасом - для можливості його ремонту/заміни без руйнування системи Установка циркуляційного насоса дозволяє регулювати швидкість просування теплоносія трубами. Чим активніше рухається теплоносій, тим більше тепла він розносить, а значить приміщення нагрівається швидше. Після того, як задана температура досягнута (відстежується або ступінь нагрівання теплоносія або повітря в приміщенні залежно від можливостей котла та/або налаштувань), завдання змінюється – потрібно підтримувати задану температуру та швидкість потоку зменшується. Для опалення з примусовою циркуляцією недостатньо визначитися з типом насоса. Важливо розрахувати його продуктивність. Для цього, перш за все, потрібно знати тепловтрати приміщень/будівель, які опалюватимуться. Вони визначаються виходячи із втрат у найхолодніший тиждень. У Росії вони нормовані та встановлені комунальними службами. Вони рекомендують використовувати такі величини: Виходячи з певних тепловтрат (позначаються Q) можна знайти потужність насоса за формулою: Q/c*Dt, c – питома теплоємність теплоносія (1,16 для води або інше значення із супровідних документів до антифризу); Dt – різниця температур між подачею та обраткою. Цей параметр залежить від типу системи і становить: 20 про для звичайних систем, 10 про для низькотемпературних і 5 про для систем теплої підлоги. Отриману величину потрібно перевести у продуктивність, для чого потрібно розділити на густину теплоносія при робочій температурі. В принципі, при виборі потужності насоса для примусової циркуляції опалення можна керуватися усередненими нормами: Але врахувати потрібно, що чим гірше утеплений будинок, тим більші потужності обладнання (котла та насоса) можуть знадобитися і навпаки – в добре утепленому будинку можуть знадобитися половини від зазначених величин. Ці дані – середні. Те саме можна сказати щодо створюваного насосом тиску: чим вже труби і більш шорстка їх внутрішня поверхня (вище гідравлічний опір системи), тим вище має бути тиск. Повний розрахунок - складний і моторний процес, в якому враховується безліч параметрів: Взагалі, теплотехнічний розрахунок – один із найскладніших в області. Так що якщо хочете знати точно, який потужності вам потрібен насос у системі, замовте розрахунок у фахівця. Якщо ні – підбирайте ґрунтуючись на усереднених даних, коригуючи їх у той чи інший бік залежно від вашої ситуації. Тільки потрібно врахувати, що за недостатньо високої швидкості руху теплоносія система сильно шумить. Тому в даному випадку краще взяти потужніший пристрій - витрата електроенергії невелика, та й система буде більш ефективною. Для початку необхідно визначитися з потужністю котла. Зробити це можна знов-таки по усереднених ном: на 10м 2 площі беруть 1Квт потужності котла.Якщо стелі вище 2,5 м, потрібно ввести коефіцієнт 1,2, що збільшує. Збільшити потужність потрібно і за умови розташування в північних регіонах. Ці норми – для середньої лінії Росії. Якщо будинок розташований на північ - додайте ще 30-50%. Також потрібен запас у тому випадку, якщо будинок погано утеплений, адже необхідно заповнювати втрати тепла, що йдуть через стіни/підлогу/стелю. Тож і в цьому випадку потрібно брати потужніше обладнання. Визначитися потрібно також із типом підготовки води для побутових потреб. Якщо грітиме її котел, на це також слід збільшити потужність котла - додати 30-50% до розрахованої потужності котла. Докладно про те, як визначити потужність опалювального котла читайте тут. При розрахунку системи опалення будинку необхідно визначитися з потужністю. котла Потім приступаємо до розрахунку кількості радіаторів: як мінімум по одному під кожне вікно плюс один радіатор у ванну/туалет. У північних регіонах для збереження тепла непогано себе показали радіатори, встановлені у коридорі/тамбурі, які спрацьовують як теплові завіси. При розрахунку кількості радіаторів виходять із правила: під кожне вікно один радіатор Після того, як визначилися з кількістю радіаторів, потрібно розрахувати кількість секцій у кожному. У загальному випадку вважають, виходячи з площі приміщення: є норми. Знаючи площу приміщення, діліть його на норму та отримуєте кількість секцій. Але це – знову-таки усереднений підхід. Тут необхідно враховувати також тип розведення та місце розташування радіатора в опалювальному контурі. Наприклад, однотрубне розведення. Вона характеризується тим, що радіатори, розташовані ближче до котла, отримують гарячіший теплоносій і нагріваються до вищих температур.Чим далі розташований радіатор, тим холодніший теплоносій його омиває. Тому для компенсації та вирівнювання положення в далеких радіаторах збільшують кількість секцій або встановлюють їх більшу площу (висоти та потужності). Аналогічно надходять при двотрубному розведенні, хоча там різниця не настільки явна: на вхід кожного радіатора подається теплоносій з однаковою температурою, просто у тих, які розташовані ближче до котла інтенсивність потоку через радіатор вище, ніж у далеких. Щоб вирівняти потоки на кожному радіаторі ставлять термостатичні клапани. Для регулювання тепловіддачі радіатора та компенсації системи встановлюють термостатичні клапани Але у двотрубній схемі опалення є варіант із петлею «Тихельмана». Така схема опалення є спочатку компенсованою (якщо радіатори встановлені однакові). Але вона вимагає більшої кількості труб навіть у порівнянні із звичайною двотрубкою. Схема системи із примусовою циркуляцією. Будинок двоповерховий. Система двотрубна з нижньою подачею, тупикова схема руху теплоносія З кількістю, складом радіаторів, типом розведення визначились. Потрібно визначитися з типом та діаметрами труб та типом системи. Які бувають труби для опалення та особливості їх використання описані тут.
Система примусової циркуляції може бути відкритого або закритого типу. Різниця у типі використовуваного розширювального бачка. Якщо вона відкрита, те й система – відкрита. Якщо мембранного типу – система закрита. Об'єм бачка вважається виходячи з об'єму системи: на 10 літрів теплоносія беруть 1 літр об'єму бачка.При плануванні опалення з примусовою циркуляцією своїми руками намагайтеся розмістити розширювальний бачок поруч із циркуляційним насосом. Не менш важливо під час монтажу системи не допустити влучення повітря в корпус насоса, а також видалити всі повітряні пробки із системи до її пуску. Для того у вищій точці системи ставлять автоматичний клапан спуску, а на кожному радіаторі встановлюють крани «Маєвського». Для стравлювання повітря із системи встановлюють на радіатори кран «Маєвського» При самостійному монтажі системи після того, як зібрані радіатори і підключені труби, всю систему потрібно промити. І лише потім підключати насос та котел. У системах з твердопаливними котлами необхідна група безпеки, в яку входить манометр, клапан виведення повітря та підривний клапан, який виставлений на робочий тиск у системі та при його перевищенні спрацьовує автоматично. На вході в котел лінії для живлення необхідно встановити фільтр для захисту контуру та обладнання від попадання абразивних або забруднюючих частинок. Підбір насоса та розширювального бачка є неактуальним, якщо планується поставити настінний газовий котел. Більшість моделей має вбудований розширювальний бак і насос. Тоді все що залишається - орієнтуватися за обсягом системи, з яким може працювати ця модифікація. Виходячи з цього, підбирати діаметри труб і площу/потужність батарей. «Класичні» схеми опалення використовують гравітацію та зміну щільності води, щоб досягти циркуляції у трубах. При цьому ключовим параметром трубопровідної системи є гідравлічний опір. Напору, створюваного гарячою водою, може вистачити створення стійкої циркуляції. Це призведе до утворення пари в джерелі тепла та виходу його з ладу. Вирішенням цієї проблеми став насос, доданий до схеми перед котлом. Циркуляційний насос дозволяє проштовхувати теплоносій через джерело теплазазвичай це водогрійний котел, який може працювати на різних видах палива. Рідина проходить крізь труби, що підводять, радіатори і труби, що відводять, віддаючи тепло приміщенням. Після цього вона знову потрапляє в насос для повторення циклу. Схема опалення містить такі основні елементи: Залежно від конструкції, може містити електричні елементи або бути повністю автономним (Котли для твердого палива). Особливість! Ущільнювальні елементи циркуляційного насоса не пристосовані до роботи за високих температур. Тому його завжди встановлюють перед входом у котел. Так створюються найбільш щадні умови. Бак-компенсатор - Важливий компонент цієї схеми опалення. Він забезпечує компенсацію температурних розширень теплоносія За його відсутності можливе перевищення максимального допустимого тиску та розрив труб чи батарей. Він захищає від гідроударів під час пуску системи. Є кілька типів конструкції цього елемента. Фото 1. Система опалення з примусовою циркуляцією дозволяє встановити такі регулятори температури для радіаторів. Слід розуміти, що використання додаткового насоса стає необхідністю при певної довжини труб або при більшій кількості радіаторів. Одночасно з цим поява насоса у схемі призводить до виникнення наступних проблем: Залежно від застосовуваного типу бака-розширювача системи з примусовою циркуляцією поділяють на закриті та відкриті. Цей пристрій надає можливість воді дещо лунати під час нагрівання, тим самим захищаючи труби та обладнання від надлишкового тиску. Відкритий розширювальний бачок має контакт із повітрям. Тому вода поступово випаровується з трубопроводів опалення, через це виникає необхідність періодично. доливати в систему кілька теплоносія. Крім того, кисень розчиняється у воді, що підвищує швидкість корозії та засмічення металевих частин, особливо це критично для казанів. Безперечним плюсом такого бака є його дешевизна. Фото 2. Приклад вертикального герметичного бачка-розширювача закритого типу з діафрагмовою мембраною. Закритий бачок-розширювач формує герметичну систему. Вона не має мінусів відкритої схеми, однак і вартість такого обладнання значно вище. На ринку представлені два основні види герметичних бачків: з діафрагмової мембраною та мембраною балонного типу. Чим складніша конструкція, тим більша надійність і вартість цього пристрою. Воно в будь-якому випадку обійдеться дорожче від відкритого бака, плюсами буде відсутність втрат і контакту з атмосферою. З часом система опалення з примусовою циркуляцією набуває все більшої популярності в порівнянні зі схемами, де теплоносій рухається природним шляхом. Цьому є безліч причин, які ми докладно розглянемо у цій статті. Також тут будуть представлені приклади та різновиди насосних схем для приватних будинків різної поверховості. Всі переваги систем водяного опалення, де відбувається циркуляція теплоносія з примусовим спонуканням, забезпечує один простий елемент - насос. Його ставлять на трубопровід або зворотний трубопровід безпосередньо біля котла, в результаті чого швидкість руху води по трубах відчутно зростає. Якщо при самотеці швидкість теплоносія становить 0.1-0.3 м/с, після установки насоса вона підвищується до 0.7-1 м/с. Це дає безліч переваг. Для довідки. Є думка, що циркуляційний насос треба ставити тільки на оборот. Це вірно лише для систем із твердопаливним котлом, де при аварійній ситуації в агрегат може потрапити пара. В інших випадках насос можна встановлювати на подачу. Отже, розберемо всі переваги системи з примусовою циркуляцією: Список інших переваг дуже великий, перераховувати їх немає необхідності. Хіба варто згадати важливий момент: система з примусовою циркуляцією дозволяє влаштовувати в приватних будинках такий вид опалення, як теплі підлоги. А ось недоліків всього 2, але один із них відіграє важливу роль. Це залежність обігріву будівлі від електроенергії. Відключили її – зупинився насос – охолонули батареї. Є й найгірший варіант розвитку подій. Твердопаливний котел після відключення електрики швидко перегріється та закипить, а далі – вибух. Тому примусова циркуляція завжди повинна забезпечуватись засобами безперебійного живлення або генератором, щоб система опалення продовжувала нормально функціонувати. Другий недолік полягає в тому, що насос, що працює, споживає невелику кількість електроенергії і трапляється, що іноді видає шум. Але ці аспекти малозначні в порівнянні з кількістю варіантів схем опалення, які дозволяє реалізувати примусовий рух теплоносія. Ось їх список: Примітка. Також система може бути відкритою з атмосферним розширювальним баком або закритою з ємністю мембранного типу. Спочатку кілька слів про встановлення розширювального бака. Коли перебіг води трубопроводами забезпечує насос, то варіантів два: поставити відкритий чи закритий бак мембранного типу (експанзомат). Найчастіше застосовується другий варіант – закрита система із експанзоматом. Причин кілька: Експанзомат з мембраною прийнято розташовувати на зворотній магістралі перед входом води в котел та циркуляційним насосом. При цьому на відводі труби потрібно ставити кран, що відсікає, для заміни елемента у разі несправності. Якщо ви вже поставили бак на магістралі, що подає, — не біда, він і там буде успішно функціонувати, протипоказань до такого розміщення немає ніяких. Важливо правильно підібрати насосний агрегат, що забезпечує примусову циркуляцію у системі опалення. Занадто потужний викличе шум води в трубах і стане марно витрачати електрику, а слабкий значно знизить ефективність роботи схеми. В ідеалі потужність насоса потрібно приймати за розрахунком, але можна підібрати і на основі практичного досвіду. Він показує, що в одноповерховому будинку площею до 150 м2 достатньо моделі 25–40, при великих габаритах будинку та 2 поверхах – 25–55 та 32–55, понад 2 поверхи – 25–80 або 32–80. У системах закритого типу обов'язково повинна бути присутня група безпеки, монтована на виході колектора, що подає, з котла. Її завдання – контроль тиску та його аварійне скидання у позаштатній ситуації, а також наповнення повітря в автоматичному режимі. В одноповерховому приватному будинку може бути влаштована будь-яка опалювальна схема з перерахованого вище списку.Якщо будинок має невелику площу (близько 70 м2), то в ньому добре працюватиме і однотрубна система з примусовою циркуляцією – ленінградка. Вона являє собою одну магістраль, що проходить через усі приміщення та повертається назад до котла. Радіатори підключені один за одним, як це зображено на малюнку: Ефективна робота однотрубної схеми залежить від кількості опалювальних приладів, оптимально їх має бути 4, максимум – 5. Якщо спробувати навісити на одну магістраль 6 або більше батарей, то останні залишаться практично холодними. У цьому полягає принцип дії ленінградки: кожен радіатор отримує теплоносій різної температури. Вона знижується від першого приладу до останнього, тому що вода, що охолола, змішується в трубі з гарячою. Важливо. Щоб забезпечити необхідну тепловіддачу, до батарей однотрубної системи опалення слід додавати додаткові розділи. Докладніше на цю тему розказано у відеоролику: Подібних недоліків позбавлена двотрубна та колекторна схема для обігріву одноповерхового будинку. Всі радіатори отримають однаково гарячу воду, та й діаметр труб у цьому випадку буде меншим. При двотрубному розведенні гарячий теплоносій надходить до батарей по одній магістралі, а холодний йде до котла по іншій. Причому прокладати їх можна поруч, при необхідності приховуючи під підлогою або фальшстеною. Приклад подібної схеми показаний нижче: У колекторній двотрубній системі з насосом, що забезпечує примусову циркуляцію, труби прокладені до кожного радіатора індивідуально. Розподільний вузол – колектор розташований у зручному місці будинку, а труби ховаються під підлогами. Принципово схема виглядає так: Теплі підлоги відрізняються від попереднього способу опалення тим, що до колектора замість батарей підключені контури, що гріють, з труб, замонолічених у стяжці підлоги. Це найдорожча з усіх, але й найекономічніша та найефективніша система з використанням примусової циркуляції. Для двоповерхових котеджів існує безліч різних схем, показати їх важко, та й немає потреби. Тому обмежимося кількома прикладами. Поширений варіант – однотрубна примусова система з вертикальними стояками та верхнім розведенням теплоносія. Її єдиний плюс - універсальність, якщо витримати всі ухили і замість автоматичного відводника повітря поставити вгорі розширювальний бак, то схема буде працювати як з насосом, так і без нього. Найпопулярніша система опалення для двоповерхового будинку – двотрубна горизонтальна з нижньою розводкою. Її можна зробити як тупиковою, так і попутною, закритою та відкритою. Секрет популярності у надійності та ефективності її роботи, а також у доступній вартості монтажу. Також можна використовувати колекторний тип розведення або обігрів теплими підлогами, а то й скомбінувати ці дві схеми. На першому поверсі влаштувати контури, що гріють, в стяжці підлоги, а на другому - поставити радіатори і підвести до них труби променевим способом. Але в будь-якому випадку розподільний колектор доведеться встановлювати на кожному поверсі. Будь-яка система з примусовою циркуляцією теплоносія забезпечить опалення будинку краще ніж самопливна. Більше того - вона і обійдеться дешевше, а в інтер'єр впише гармонійніше. Недолік один - залежність від електрики, але ця проблема цілком вирішується, хоча для цього і доведеться понести додаткові витрати.Система опалення із примусовою циркуляцією: переваги, недоліки, види. Принципи розрахунку та компенсації системи
Типи систем із примусовою циркуляцією
Як вибрати насос для опалення
Як планувати систему з примусовою циркуляцією
4 варіанти установки: коли не обійтися без системи опалення з примусовою циркуляцією?
Циркуляційний насос для опалення
Склад обладнання у системі з примусовою циркуляцією
Переваги та недоліки
Відмінності між закритою та відкритою системами
Система опалення із примусовою циркуляцією
Що дає примусова циркуляція
Елементи примусової схеми
Схема опалення одноповерхового будинку з примусовою циркуляцією
Схема для опалення двоповерхового будинку
Висновок