Что нужно, чтобы сделать поочередное включение контуров обогрева?
Iddc.ru

Все об электрике

Что нужно, чтобы сделать поочередное включение контуров обогрева?

Что такое контуры отопления, их описание и балансировка, механизмы для ее осуществления

В автономной системе отопления нередко наблюдается ситуация, когда удаленные от котла радиаторы отдают меньшее количество тепла, чем установленные ближе. Проблема может заключаться не только в большой протяженности магистрали, но и в неправильно составленной схеме с единым контуром. Можно ли сделать их несколько и что такое контуры отопления, их описание и балансировка?

Проблемы балансировки контуров отопления

Самым простым примером грамотного распределения теплоносителя по нескольким потребителям является отопление многоэтажного дома. Если бы при его создании использовалась одноконтурная схема – некоторые потребители остались бы без тепла. Поэтому в здании предусмотрено несколько контуров отопления. Такой же принцип можно применить и для автономной системы частного дома или коттеджа.

Но сначала нужно разобраться, что такое контур отопления. Представим, что на определенном участке трубопровода происходит разветвление, и часть теплоносителя направляется по отдельному контуру в другое помещение. При этом длина каждого из контуров может быть различна, так как комнаты в доме имеют неодинаковые площади. В результате в общую обратную трубу попадает вода с разной степенью остывания. Но большая проблема заключается в неравномерном распределении тепла в доме. Для устранения этого необходима балансировка контуров отопления.

Этот комплекс мер, направленных на равномерное распределение теплоносителя в зависимости от протяженности каждой ветви отопительной системы. Это можно предусмотреть еще на этапе проектирования:

  • Если в системе есть два контура отопления – их длина должна быть примерно равна. Для этого делают разделение трубопроводов по площадям каждой комнаты;
  • Установка распределительных коллекторов. Их преимущества заключается в возможности использования специальных элементов, которые в автоматическом режиме ограничивают приток теплоносителя. Определяющим показателем является длина контура отопления;
  • Применение специальных устройств, регулирующих объем горячей воды в зависимости от установленных значений.

Расчет балансировки контуров отопления нужно делать еще на этапе проектирования. Не всегда можно сделать модификацию уже существующей системы.

Регулировка водяного теплого пола

Чаще всего с проблемой терморегулирования сталкиваются при проектировании системы водяного теплого пола. Именно поэтому в его схеме в обязательном порядке предусмотрен коллектор, который отвечает за этот закрытый контур отопления.

К каждому входному и выходному патрубку подключаются отдельные контура. Не всегда их длина может быть одинаковой. Поэтому в конструкции предусмотрены механизмы регулирования:

  • Расходомер – устанавливается на обратный патрубок коллектора. Он выполняет функцию регулировки количественного показателя воды в зависимости от длины контура отопления;
  • Терморегуляторы – ограничивают приток воды по температурному показателю.

Для изначально правильного распределения теплоносителя по закрытому контуру отопления достаточно сделать несложный расчет. Главным показателем является объем каждого разветвления. Сумма этих значений будет соответствовать 100%. Для расчета нужно разделить объем каждого контура и вычислить коэффициент ограничения притока воды в него.

При балансировке водяного теплого пола с большой площадью рекомендуется учитывать количество поворотов в каждом контуре. Они создают дополнительные гидравлические сопротивления.

Коллекторная система отопления

Намного сложнее организовать равномерное распределение теплоносителя в схеме, состоящей из двух контуров отопления. До недавнего времени для этого использовали обычные тройниковые распределители. Однако они не могли обеспечить желаемый результат – больший объем воды проходил по пути наименьшего гидравлического сопротивления. В итоге получалась существенная разница температур в помещениях.

Выяснив, что такое контур в отоплении на примере теплых водяных полов, такую же модель перенесли для всей системы дома. Только в этом случае появилась возможность делать отдельные магистрали для каждого помещения или группы комнат. Чаще всего применяется двухконтурная система отопления, которая по сравнению с классической имеет следующие преимущества:

  • Возможность осуществлять регулировку расхода теплоносителя в каждом разветвлении с помощью расходометров. Таким образом осуществляется балансировка отдельных контуров отопления без изменения параметров всей системы;
  • По надобности можно полностью исключить теплоснабжение помещений. Это может понадобиться для экономии текущих затрат по отоплению;
  • Отсутствие большого влияния длины контура в отопления на температурный режим работы. Главное – установить регулирующую аппаратуру.

Недостатком подобной схемы является большая протяженность магистралей. В среднем для создания коллекторного отопления потребуется на 30-40% больше расходных материалов, чем для классического варианта. При этом увеличивается общее количество теплоносителя, что повышает требуемую мощность котла отопления.

Не целесообразно монтировать коллекторное отопление для одноэтажных домов площадью до 120 м².

Балансировочный клапан

Но что делать, если изначально есть уже готовая система отопления, а вышеописанные механизмы для регулировки контуров отсутствуют? Тогда в подобных закрытых контурах отопления можно установить балансировочный клапан.

Ближайшим аналогом балансировочного клапана является обычная запорная арматура. Но только в отличие от нее в механизме клапан предусмотрена возможности автоматической или ручной регулировки притока теплоносителя в конкретный контур отопления. Для больших систем выбирают автоматические модели. Если же есть возможность осуществлять ручную периодическую регулировку – можно установить механический аналог.

Принцип его работы заключается в ограничении притока теплоносителя в отдельную магистраль. Для этого в конструкции предусмотрен шток, выполняющий запорную функцию.

При выборе определенной модели необходимо обращать внимание на следующие параметры этого оборудования:

  • Значение давления рабочей среды – максимальное и номинальное;
  • Разница давления в обратной и подающей трубе. Это важно, так как избыток теплоносителя перенаправляется в обратную магистраль;
  • Значение скорости потока воды в трубах;
  • Номинальный температурный режим работы системы.

Эти характеристики можно взять из предварительного расчета отопления, либо получить их опытным путем методом несложных вычислений. Стоимость балансировочного клапана напрямую зависит от его функциональных возможностей, диаметра патрубка и материала изготовления. Хорошо зарекомендовали себя модели из нержавеющей стали, работающие в автоматическом режиме.

Узнав, что такое контуры отопления и методы их балансировки можно оптимизировать показатели всей системы. Но при этом важно следить за показаниями давления в каждом из них, чтобы не создался избыточный гидравлический напор.

Ознакомиться с примером балансировки можно посмотрев видеоматериал:

Обогрев без него терпит крах! Контур отопления в частном доме: что это такое

Система отопления заключается в подаче горячей воды к радиаторам, а остывшей — к котлу.

Прогретый теплоноситель движется по трубам к устройствам, обогревающим помещения, вытесняя холодный, который вновь прогревается.

Замкнутый контур систем отопления: что это такое, для чего нужен второй

Водный контур — система, по которой теплоноситель движется от нагревателя к радиатору по трубам подачи. Отдав тепло, жидкость возвращается в котёл через обратку. Таким образом создаётся замкнутый цикл.

Подача — трубы, передающие горячую воду в радиаторы. Обратка забирает остывшую и возвращает в котёл для повторного использования после прогрева.

Второй контур используется для снабжения жилья горячей водой. Вода, проходящая через второй контур, используется для бытовых нужд.

Способы подключения, схема

  • Вертикальный с нижней разводкой

Из котла по нижней части строения пускают трубу магистрали. От неё вверх отходят стояки подачи, предназначенные для транспортировки жидкости в батареи, которые устанавливают в обогреваемых помещениях. Из радиаторов выходят трубы, по которым остывшая жидкость вытекает и возвращается в котёл. При создании схемы рассчитывают необходимость оттока воздуха при помощи специальных устройств. Для системы понадобятся воздушные трубы, бак расширения и кран Маевского.

  • Вертикальный с верхней разводкой

Из котла горячий теплоноситель поступает по магистральной трубе на чердак. Оттуда производится распределение воды по стоякам подачи к радиаторам отопления. Отдавшая тепло жидкость возвращается по трубам обратного тока в котёл для повторного прогрева. При создании учитывают необходимость оттока воздуха, для чего используют расширительный бак. Верхняя разводка эффективнее нижней, поскольку в трубах создаётся большее давление.

Фото 1. Схема подключения водяного отопительного контура по вертикальному типу с верхней разводкой.

  • Горизонтальный

Горизонтальный контур обеспечивает принудительную циркуляцию воды, поэтому применяется чаще вертикального. Система создана по одной из трёх схем:

  1. Тупиковой.
  2. С попутным продвижением воды.
  3. С коллекторным распределением.
Читать еще:  Поверхностный водоотвод: пошаговая инструкция

В первом случае из котла идёт одна прямая труба и обратная. Переносчики теплоносителя связаны с каждым радиатором.

Во втором случае система выглядит похожим образом. Отличие заключается в обратке. Труба проходит через каждый радиатор параллельно подаче. У последней батареи она разворачивается и возвращается к котлу, собрав теплоносители.

От котла по магистрали горячая вода подаётся в распределитель, затем разводится по радиаторам. Аналогично с обраткой: сначала теплоноситель собирается в один бак, а затем поступает в нагреватель.

Камин или печь с водяным контуром

Камины и печи с водяным контуром представляют из себя усовершенствованные твердотопливные котлы. Они более эстетичны, чем обычные отопительные котлы.

Камины чаще всего устанавливают в жилых помещениях, а не прячут в подвалах.

Подобные печи-камины способны эффективно отопить 2-3 комнаты, при больших объёмах устройства функционируют нестабильно.

Из-за этого приборы зачастую дополняют резервными отопительными источниками, либо самим каминам отводят второстепенную роль.

Два способа балансировки систем своими руками

Процедура предназначена для равномерного распределения теплоносителя по радиаторам. Её цель создать одинаковую температуру в каждом обогреваемом помещении.

Балансировку делают одним из двух способов:

  1. По количеству теплоносителя.
  2. По температуре радиаторов.

Первый тип используют при точных значениях расхода теплоносителя. Расчёт этого показателя проводят при проектировании отопления. Для балансировки понадобятся регулировочные арматуры, установленные возле радиаторов, и специальный прибор для настройки, который подключают к трубам обратного тока.

Благодаря приспособлению определяется расход теплоносителя на текущий момент, затем с помощью арматур его регулируют.

Внимание! Такой метод балансировки точен, но требует дорогого оборудования и умения с ним обращаться.

Второй тип используется в случаях, когда нельзя применить первый. Для настройки потребуются регулировочные арматуры, установленные на обратках возле радиаторов.

А также необходим термометр, желательно инфракрасный. Балансировку производят отдельно для каждой батареи. Арматуры открывают по очереди: первую на половину оборота, вторую на один, третий на полтора и так далее.

На последней, вне зависимости от количества радиаторов, вентиль открывают полностью. На каждой трубе начиная с первой замеряют температуру, а затем регулируют её при помощи арматур. Этот метод прост в исполнении, но результатом является неточно сбалансированный контур.

Особенности разводки в частном доме

Каждый отопительный контур, который устанавливают в малоэтажных зданиях, замкнут. Теплоноситель, используемый для обогрева, движется в системе по заданному контуру циклически.

Способ подключения разводки в частном жилище зависит от строения. Для высоких зданий рекомендуется вертикальный. Для одно- или двухэтажных домов или бань с большой площадью — горизонтальный.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается о способе подключения водяного отопительного контура к твердотопливному котлу.

Эффективность разводки

Грамотно спроектированная и правильно установленная система отопления позволит прогреть помещение вне зависимости от температуры на улице.

Управление обогревом лобового стекла автомобиля на МК

Как известно обогрев ветрового стекла на автомобиле разделён на два контура (левый и правый), потребляет большой ток. При параллельном подключении просаживает борт сеть автомобиля, особенно на холостом ходу (ХХ), при последовательном не быстро и не достаточно прогревает стекло в мороз.

Рассматриваемое устройство направлено на решение обоих проблем при автозапуске и на ХХ.

1. Устройство чередует включение контуров стекла поочередно, с частотой 15 Гц, каждый контур параллельно борт сети. Т.е. сопротивление контуров не увеличивается, как при последовательном подключении контуров, мощность каждого контура остаётся прежней. Но с прерыванием во времени, на другой контур, чередованием – ток потребления всегда равен одному подключенному параллельно борт сети контуру.

2. Устройство автоматически включает обогрев стекла только когда включено зажигание, двигатель (ДВС) прогрет более чем задано пользователем, допустим, более +50С, напряжение борт сети выше заданного уровня, например более 13.6В, в разрешенное время, дни недели и месяцы – для удобства при использовании автозапуска ДВС.

3. Устройство автоматически регулирует скважность (время включения каждого контура) в зависимости от установленного пользователем минимального порога падения напряжения борт сети, вплоть до полного отключения, если напряжение борт сети ниже порога напряжения борт сети.

4. Пользователем может быть установлен сдвиг интенсивности обогрева между двумя контурами, вплоть до 100% времени одного из контуров или параллельной работы, т.е. до 100% времени на каждый контур, как при параллельном включении, если это позволяет нижний порог напряжения борт сети.

5. Пользователем может быть заданы месяцы, дни недели и промежутки времени в которые разрешено автоматическое включение обогрева стекла. например, разрешено автоматически включать обогрев в декабре, январе, феврале, с ПН по ПТ, с 8:00 до 8:30 и с 17:00 до 17:30, при условиях – Зажигание включено, напряжение выше нижней точки борт сети, температура ДВС выше заданной, т.е. если автозапуск ДВС сработал в не рабочее время обогрев не включится.

6. Пользователем может быть задано автоматическое включение вентилятора отопителя/кондиционера, по t прогрева двигателя, например если t ДВС более +60С. А так-же ещё два канала управления чем либо – “жопогрелки”, видеорегистратор и т.п. и т.д., по сигналу от доп. канала управления сигнализации.

7. Ручное управление, с нарушением всех правил, т.е. когда пользователь присутствует в автомобиле.

8. Устройство абсолютно не чего не потребляет с АКБ, при выкл. зажигании, оно включается только вместе с включением зажигания (если исключить из схемы VR2 запитав IC2 от VR1, что допускается, если с ним, то несколько мА).

Схема:

Принцип работы:

1. Устройство работает только при включённом зажигании.

2. Если устройство находится в режиме “авто”, то устройство бесконечно проверяет: напряжение борт сети, время/день недели/месяц, температуру ДВС, если все правила совпадают автоматически включает и контролирует обогрев стекла, если хоть одно из правил не соответствует, то всё выключено и бездействует. Если устройство в режиме “ручное управление”, автоматически не чего не предпринимает, только ручной ввод параметров и прямое управление.

3. В схеме применён микроконтроллер (МК) ATMEGA16A, который:
Опрашивает порты клавиатуры, порт сигнала от доп. выхода сигнализации, измеряет напряжение с резистивного делителя 1/10, подключенного к замку зажигания и от одной фазы обмотки генератора, контроль возбуждения генератора (сигнал D+ или W генератора) – можно не использовать, сигнал можно запараллелить с сигналом от замка зажигания.

Задаёт три ШИМ сигнала, с регулируемой скважностью, один 30Гц задающий интенсивность/сдвиг (баланс) работы каждого из контуров и два ШИМ по 15Гц – время работы каждого из контуров, эти сигнала смешиваются в логических элементах 2И-НЕ и подаются, через усилитель, на силовые ключи включения, каждого из контуров.

Логические порты подключены к ключам управления, реле включения силового питания контуров (общий “+” контуров), ключи, включения вентилятора охлаждения схемы, открытые коллекторы для подключения внешних реле управления вентилятором отопителя/кондиционера и другими устройствами автомобиля.

Два порта 2Wire – два термодатчика, один на радиатор транзисторов устройства, второй к головке блока цилиндров (ДВС).

Осциллограмма:

Чередование 50% времени каждый (затворы ключей контуров).

Фото сборки:

С Уважением, Торопов Роман Юрьевич, г. Пермь.

Запуск системы отопления

После того, как смонтирована система радиаторов и котельная, время провести запуск системы отопления и наладку. Задача – сделать так, чтобы все радиаторы грели.

Порядок действий перед запуском системы отопления

Открыть кран на расширительный бак.

Открыть краны, перекрывающие теплоноситель на подаче и обратке от котла.

Важно! Перечисленные краны должны быть открыты всегда, после запуска системы лучше всего снять с них маховички совсем и убрать “на видное место”.

На блоке безопасности никаких кранов быть вообще не должно.

Открыть вентили на всех радиаторах. А краны Маевского закрыть.

Если система отопления с коллекторами, то краны открыть и на коллекторах (на подаче и обратке, а не те, которые для подпитки и слива системы).

Читать еще:  Почему пропадает фаза и что делать в этом случае

Если есть автоматические воздухоотводчики, проверить, открыты ли они: сверху на них чёрный колпачок, его нужно открутить, чтобы воздух мог выходить.

Заполнение системы отопления теплоносителем

Чтобы запуск системы отопления состоялся, нужно систему заполнить теплоносителем. Заполняем. Подключив шланг от водопровода к соответствующему крану (то ли на котле, то ли на коллекторе). При этом следим за показанием манометра: нужно достичь рабочего значения (1.5 атм).

Когда заливаем теплоноситель, из системы интенсивно выходит воздух, что слышно невооруженным ухом 🙂

Наладка системы отопления

После заполнения системы нужно пройти по всем радиаторам и спустить воздух через краны Маевского: открываем кран Маевского, сперва выходит воздух, потом кран «плюётся» воздухом с водой… когда потекла только вода, значит, радиатор водой заполнился, кран Маевского закрываем. И так по всем радиаторам.

Скорей всего давление после манипуляций с радиаторами упадёт, поэтому вновь подпитываем систему до рабочего давления. Если есть второй этаж, таким же образом спускаем воздух из его радиаторов. И – подпитываем систему до рабочего давления.

Стравливаем воздух из циркуляционного насоса. У насоса есть винт, его нужно приоткрутить отвёрткой с широким шлицем. Сначала, как из радиаторов, будет выходить воздух, а потом тонкой струйкой вода. После этого винт закрутить. Проверить давление, при необходимости долить теплоноситель.

Важно! Прежде чем идти дальше, прислушайтесь, работает ли насос. Бывает, что он не работает, потому что закис его ротор. Выключаем насос и исправляем, для чего нужно: 1) выкрутить винт в центре двигателя насоса; 2) внутри, на торце ротора, есть шлиц, в него вставляем отвёртку и поворачиваем ротор; 3) вкручиваем винт на место. Снова всключем насос, он просто обязан теперь работать.

На 10-15 минут. Причём, после 1…2 минут работы снова приоткручиваем винт на насосе, если идёт вода – всё в порядке. При включении насоса будет слышно, что из воздухоотводчиков опять пошёл воздух, это тоже нормально. И давление упадёт, а мы систему подпитаем до нужных нам 1.5 атм.

Пока насос работает, проходим по всем кранам Маевского и проверяем наличиеотсутствие воздуха в радиаторах. И снова питаем систему до нужного давления.

Теперь верим (пока только верим), что система теплоносителем заполнена полностью (но не очень обольщаемся, воздух может выходить из системы ещё до 3-х недель и даже до месяца, особенно, если имеет место водяной тёплый пол; из тёплых полов воздух выходить будет сам через воздухоотводчики на коллекторах).

Пуск системы отопления

Теперь всё готово, чтобы выполнить запуск системы отопления. Включаем котёл (насос должен быть включен!) на прогрев до 40 градусов.

Наша же забота – ходить и проверять, какие радиаторы греют, а какие нет. Понятно, что мгновенно система не прогревается, придётся потратить полчала или час. Если радиатор не греет, значит, в нём скапливается воздух; стравливаем вышеописанным способом.

Наконец включаем котёл на прогрев до 60-80 градусов. В таком режиме продержать систему отопления 3-4 часа, чтобы убедиться, что радиаторы прогреваются равномерно и обратка возвращается тёплой.

Почему котёл не запускается?

Бывает и такое. А причины могут быть следующие.

На некоторых котлах есть защита, запрещающая запуск котла при слишком низкой температуре.

Ещё котёл может не запуститься, если перед этим работал и остановился из-за перегрева. но, наверное, это не наш случай, ведь мы здесь запускаем отопление впервые.

А вообще, возьмите за правило: если котёл не запускается – обращайтесь в первую очередь к паспорту котла, а не к Гуглу.

Если радиатор не греет.

Если из радиатора идёт вода, а радиатор всё равно не греет – в чём причина? При неаккуратном монтаже внутрь труб может попасть мусор и скапливаться в тонких местах, например, в вентилях. Придётся прочищать. Закрываем оба вентиля на холодном радиаторе. Отпускаем накидные гайки на вентилях. Сливаем осторожно воду из радиатора.

Если давление в системе рабочее, то можно резко открыть вентиль на подающей трубе, при этом струёй воды мусор должно вынести. Ставим радиатор на место, открываем оба вентиля, снова травим воздух через кран Маевского… ну, полагаю, всё уже достаточно понятно. После таких манипуляций должно появиться два положительных результата:

1) все радиаторы греть;

2) у вас – привычка работать аккуратно, не допуская попадания в трубы мусора.

Ещё: разница между подачей и обраткой для нормально работающей системы составляет 15-20 градусов. Не больше. Но это и зависит от температуры окружающий среды в период запуска. В холодное время года системе нужно будет, так сказать, «разогнаться». И за разницей между подачей и обраткой имеет смысл пронаблюдать, когда в помещении установится температура.

Вот и всё, ничего сложного. Если система отопления собрана правильно, то других проблем быть не должно, и запуск системы отопления должен пройти без проблем.

Схемы отопительных систем с одним котлом

Для начала рассмотрим систему отопления на основе популярных настенных двухконтурных котлов мощностью до 35 кВт, в которых второй контур направлен на обеспечение горячего водоснабжения. В этих котлах предусмотрено четыре патрубка: два из которых подсоединяются к системе отопления, а два других на горячее водоснабжение. В котле имеются свой циркуляционный насос и расширительный бак и казалось бы, что достаточно просто смонтировать котел на стену, подвести к нему газ, присоединить трубы водопровода, горячего водоснабжения и отопления, и можно запускать систему. И это действительно так, но только при наличии одного отопительного контура, например, радиаторного. Но что нужно сделать, если кроме отопительного контура в доме еще хочется иметь «теплые полы», благо, мощность котла позволяет?

Температура теплоносителя в системе отопления и системе «теплых полов» различная, поэтому просто присоединить две различные системы отопления с помощью тройников к патрубку подачи из котла можно, но нужно придумывать схему выравнивания перепадов давлений в двух разных кольцах отопления. В принципе, это не так сложно, но не владея инженерными знаниями в области теплотехники, можно поступить проще — использовать систему первично-вторичных колец с гидроколлектором, который в этом случае выступает еще и в качестве гидровыравнивателя давления. Этот прием широко известен в теплотехнике, такой выравниватель называют «стрелкой». «Стрелка» обеспечивает постоянный расход теплоносителя через котел, что благоприятно сказывается на его долгосрочной работе.

Берем готовый гидроколлектор, например, «элемент-Микро» от фирмы «Гидромонтаж» и присоединяем его к котлу, а на выходные патрубки «сажаем» радиаторную систему отопления и систему «теплых полов» (рис. 54). Вот и вся обвязка котла.

рис. 54. Схема обвязки настенного котла

При необходимости устройства нескольких контуров «теплых полов» к гидроколлектору присоединяется еще и обычный коллектор (рис. 55), главное, чтобы суммарный расход теплоносителя во вторичных кольцах не превышал расход в котле. Другими словами, котел может выдать полную мощность своим насосом, вращая горячую воду по первичному кольцу (по гидроколлектору и собственному контуру), а потребители (вторичные кольца) не должны откачивать из гидроколлектора больше горячей воды, чем он может дать. В противном случае, вода в контурах, конечно, будет присутствовать, но котел не успеет ее нагреть. Расчет мощности вторичных колец производится по объему теплоносителя, заданием скорости движения теплоносителя в отопительных контурах, подбором длины и внутреннего диаметра труб. Сумма всех объемов теплоносителя, протекающего по вторичным кольцам за один час, не должна превышать объема теплоносителя, выдаваемого котлом за тот же час.

рис. 55. Увеличение количества потребителей на обвязку настенного котла

Если используется котел попроще, например, напольный, в котором нет контура горячего водоснабжения, расширительного бака, автоматического воздухоотводчика и циркуляционного насоса, то в схему отопления должны быть включены эти приборы (рис. 56).

рис. 56. Система отопления с вертикальным гидроколлектором

Читать еще:  Ремонт и регулировка доводчика двери

При увеличении числа потребителей и эта схема может быть изменена включением в ее цепь обычных коллекторов (рис. 57). Обратите внимание, что и в этом случае, как в случае со схемой, изображенной на рисунке 55, количество вторичных колец не было увеличено, оно осталось прежним. Одно из вторичных колец было просто заменено на двухтрубную коллекторную систему. Именно такое сочетание систем отопления с первично-вторичными кольцами и обычных систем отопления (коллекторных, двух- или однотрубных) и называется комбинированной системой отопления.

рис. 57. Система отопления с вертикальным гидроколлектором с увеличением количества потребителей

Как будут работать комбинированные системы? Предположим, что во вторичных кольцах четырех- или трехходовые смесители находятся в закрытом положении, то есть вторичные кольца не посылают запроса на теплоноситель. В этом случае теплоноситель нагревается в котле и понуждаемый циркуляционным насосом «крутится» в первичном кольце — гидроколлекторе. Вода поступает в котел примерно той же температуры, что и вышла из него. Это очень хорошо сказывается на работе котла: нет термического удара, нет большого перепада давления. Все современные котлы снабжаются автоматикой, измеряющей температуру теплоносителя на подаче, так как вода приходит в котел горячей, то подогревать ее почти не надо. Автоматика отдает приказ на горелку котла и он снижает высоту пламени или совсем выключает горелку. Котел работает в экономичном режиме. Далее, теплоноситель, циркулирующий по вторичному кольцу, остывает и смеситель открывается — последовала команда на запрос тепла. Циркуляционный насос вторичного кольца через смеситель начинает откачивать горячую воду из гидроколлектора и сбрасывать в него охлажденную. Обратка, смешиваясь с водой в гидроколлекторе, поступает в котел. Датчик температуры на котле фиксирует понижение температуры и тут же увеличивает пламя горелки. Таким образом, чем больше будет запросов на тепло со стороны вторичных колец, тем сильнее котел станет нагревать воду и, наоборот, при отсутствии запросов на тепло — котел переходит в экономичный режим, вплоть до полного отключения горелки.

Для напольных котлов мощностью до 50 кВт можно использовать гидроколлектор «Компакт» фирмы «Гидромонтаж», смонтированный на специальном стальном модуле, который прикрепляют к стене и полу (рис. 58). В этой схеме используется «удлиняемое» первичное кольцо с мягким приоритетом горячего водонагревания. Когда бойлер наполнен горячей водой, четырехходовой смеситель находится в закрытом положении, теплоноситель, подгоняемый циркуляционным насосом первичного кольца, протекает по обеим секциям гидроколлектора и возвращается в котел. При включении водоразбора горячей воды бойлер посылает запрос на тепло и смеситель открывается, таким образом первичное кольцо как бы удлиняется и уже включает в себя бойлер. Автоматика бойлера настроена таким образом, что позволяет настраивать водоподогрев на «жесткий», «мягкий» и «параллельный» режим. Другими словами, при «удлинении» первичного кольца бойлер может иметь приоритет над другими потребителями тепла или работать параллельно с ними.

рис. 58. Система отопления с горизонтальным гидроколлектором. Модуль «Гидро–Компакт» с установленной системой автоматики и насосно-смесительными группами

Как и предыдущие схемы, отопительная система на гидроколлекторах «компакт» может быть расширена для подключения дополнительных потребителей (рис. 59). Для этого к гидроколлектору могут быть присоединены специальные вставки или обычные коллекторы по двухтрубной схеме. При необходимости стандартная схема может быть не расширена, а наоборот, уменьшена.

рис. 59. Наращивание и укорачивание системы отопления на гидроколлекторах «Гидро–Компакт»

Согласитесь, что схемой, рассчитанной на мощность котла до 50 кВт, способной отопить дом площадью до 500 м², воспользуются далеко не все. Однако необходимо пояснить, что гидроколлекторы, рассчитанные на такую мощность, можно применять на меньших тепловых нагрузках. Но еще раз повторимся, что покупке гидроколлекторов необходимо сравнивать их живое сечение с расходом теплоносителя от котла, так чтобы скорость движения воды по коллектору была в нормированных пределах. Для слабых котлов коллектор должен быть выбран поменьше, для мощных — побольше. Например, для котла производительностью 30 кВт расход теплоносителя составляет 1,8 м³/ч (30 л/мин), если принять скорость движения теплоносителя по коллектору 0,3 м /с, то живое сечение коллектора должно составить: fжс = Q/(3600×V) = 1,8/(3600×0,3) = (м³/ч)/(м/с) = 1,8×(100³ см³/ч)/3600×0,3×(100 см/с) = 1800000/108000 = (см³/с)/(см/с) = 16 см², это может быть короб с размерами 2×8 или, например, 3×5,5 см. Если коллектор такого же сечения принять для котла мощностью 50 кВт, то скорость движения жидкости в нем составит (вычисления пропустим) 5,2 м/с, то есть сечения данного коллектора маловато и он должен быть увеличен. Но если мощность котла будет меньше, например, 15 кВт, то скорость движения теплоносителя в коллекторе составит 0,26 м/с, что соответствует нормам — этот гидроколлектор пригоден для котла данной мощности.

рис. 60. Система отопления с горизонтальным гидроколлектором. Модуль «Гидро–Компромисс» с установленной системой автоматики и насосно-смесительными группами

В отопительных системах мощностью более 50 кВт в схему (рис. 60) трубной разводки в обязательном порядке устанавливается выравниватель давления (другие названия: гидроразделитель или «стрелка»). В этой схеме первичное кольцо состоит из контура котла и гидровыравнивателя, в котором циркулирует теплоноситель под действием насоса котла. Гидровыравниватель (рис. 61 обеспечивает беспрепятственную гарантированную циркуляцию через котёл, а также торможение потока и уменьшение перепада давления между прямой и обратной магистралями коллектора. При запросе тепла от потребителей теплоноситель циркулирует через котёл, гидровыравниватель, гидроколлектор и соответствующее кольцо потребителя. Отбор тепла вторичными кольцами происходит из верхней камеры коллектора.

рис. 61. Гидровыравниватель

Для мощных отопительных систем с котлами от 50 кВт применяются гидровыравниватели с разделяющими сетками и магнитными пластинками. Горячий теплоноситель от подающей трубы котла, побуждаемый первичным циркуляционным насосом, затекает в гидровыравниватель и, сталкиваясь с перегородкой, попадает в верхнюю часть корпуса. Здесь находится еще одна перегородка, сепарирующая теплоноситель, отделяя от него воздух. Далее горячая вода смешивается с охлажденной, пришедшей от потребителей, и подается в систему отопления. Теплоноситель, пришедший из системы отопления, сталкивается с магнитными пластинами, которые притягивают к себе частички металла и служат тормозом для охлажденной воды, здесь вода притормаживает свое течение и сбрасывает в осадок шлам. Здесь же происходит и подмешивание к охлажденной воде обратки горячей воды от подачи котла — подогретый теплоноситель обратки попадает в котел. Таким образом, гидровыравниватель одновременно служит сепаратором воздуха, смесителем, тормозом и отстойником.

Для слабых систем отопления, до 50 кВт, применяется гидровыравниватель не менее функциональный, но более простой конструкции. Это, как правило, емкость прямоугольной формы с площадью живого сечения, обеспечивающей снижение скорости теплоносителя от 0,2 до 0,4 м/с. Благодаря низкой скорости из теплоносителя выпадает шлам и оседает на дне гидровыравнивателя и высвобождается воздух, который стравливается автоматическими воздухоотводчиками. По центру гидровыравнивателя (в камере смешивания) устанавливаются 1–3 перфорированных перегородки, без герметичного проваривания по периметру. Если разрезать такой гидровыравниватель, то он очень сильно напоминает автомобильный глушитель, да и работает, примерно, также.

Одной из наиболее популярных конструкций на основе гидроколлекторов является схема на двух полукольцах (рис. 62), являющаяся развитием схемы, изображенной на рисунке 56. Система отопления на двух полукольцах позволяет расширить число потребителей (вторичных колец), но с условием, что нагрузки на полукольцах будут примерно одинаковыми. Схема применяется с котлами любых мощностей, если одного котла мало, то можно включить в схему второй котел.

рис. 62. Схема отопления из двух полуколец

Включением в схему отопления двух и более котлов можно преследовать цель не только наращивания отопительной мощи, но и снижения энергопотребления. Вместо одного котла мощностью в 55 кВт можно установить два котла, например, по 25 и 30 кВт или три котла: два по 20 кВт и один — 15 кВт. Тогда в любой день в году в системе могут работать менее мощные котлы, а при пиковой нагрузке включаться все.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector