Kaip įrengtos šildymo sistemos su siurblio cirkuliacija: organizavimo schemos

Net patyrusiems meistrams ne visada pavyksta užtikrinti natūralų šilumnešio judėjimą šildymo kontūre. Pasitaiko, kad vanduo juda sistema, tačiau į namą nepatenka pakankamas šilumos kiekis.

Vis dažniau privačių namų savininkai renkasi šildymo sistemas su siurblio cirkuliacija, kurios yra gana įvairios ir patogios. Šiame straipsnyje apžvelgėme pagrindines priverstinio šildymo organizavimo schemas, papildydami medžiagą vaizdinėmis iliustracijomis ir nuotraukomis.

Taip pat mes parinkome naudingų vaizdo įrašų su specialistų rekomendacijomis dėl siurblio įrangos montavimo šildymo sistemoje. Tai leis detaliai susipažinti su siurblio įrengimo klausimu.

Priverstinės sistemos veikimo principas

Cirkuliacinis siurblys – tai nedidelis elektrinis prietaisas, kurio konstrukcija yra itin paprasta. Korpuso viduje yra sparnuotė, kuri sukasi ir suteikia sistemoje cirkuliuojančiam šilumnešiui reikiamą pagreitį. Sukimą užtikrinantis elektros variklis sunaudoja labai nedaug elektros energijos – tik 60-100 W.

Tokio įrenginio buvimas sistemoje žymiai supaprastina jos projektavimą ir montavimą. Priverstinė šilumnešio cirkuliacija leidžia naudoti mažo skersmens šildymo vamzdžius, išplečia galimybes renkantis šildymo katilą ir radiatorius.

Labai dažnai sistema, iš pradžių sukurta su skaičiavimu natūraliai cirkuliacijai, veikia nepatenkinamai dėl mažo šilumnešio judėjimo greičio vamzdžiuose, t. y. mažo cirkuliacinio slėgio. Tokiu atveju siurblio įrengimas padės išspręsti problemą.

Tačiau nereikėtų per daug susižavėti vandens greičiu vamzdžiuose, nes jis neturėtų būti pernelyg didelis. Priešingu atveju laikui bėgant konstrukcija gali tiesiog neatlaikyti papildomo slėgio, kuriam ji nėra sukurta.

Jei sistemose su natūralia šilumnešio cirkuliacija galima naudoti atvirą išsiplėtimo baką, tai priverstinėse schemose pirmenybė turėtų būti teikiama uždaram sandariam rezervuarui.

Gyvenamosioms patalpoms rekomenduojamos šios didžiausios šilumnešio judėjimo greičio normos:

• esant sąlyginiam 10 mm vamzdžio praėjimui – iki 1,5 m/s;
• esant sąlyginiam 15 mm vamzdžio praėjimui – iki 1,2 m/s;
• esant sąlyginiam 20 mm ar didesniam vamzdžio praėjimui – iki 1,0 m/s;
• gyvenamųjų namų pagalbinėms patalpoms – iki 1,5 m/s;
• pagalbinės paskirties pastatams – iki 2,0 m/s.

Sistemose su natūralia cirkuliacija išsiplėtimo bakas paprastai statomas ant tiekimo. Tačiau jei konstrukcija bus papildyta cirkuliaciniu siurbliu, paprastai rekomenduojama akumuliatorių perkelti ant grįžtamosios.

Cirkuliacinio siurblio įtaisas yra labai paprastas, šio prietaiso užduotis – suteikti šilumnešiui pagreitį, pakankamą sistemos hidrostatiniam pasipriešinimui įveikti.

Be to, vietoj atviro bakelio reikia įdėti uždarą. Tik mažame bute, kur šildymo sistema turi nedidelį ilgį ir paprastą įrenginį, galima apsieiti be tokio perstatymo ir naudoti seną išsiplėtimo baką.

Skaičiavimai priverstinėms šildymo sistemoms

Tinkamai organizuota sistema su priverstine cirkuliacija reikalauja sudėtingų inžinerinių skaičiavimų. Tačiau kai kurios formulės leidžia įvertinti sistemos būklę ir susidaryti tikslesnį vaizdą apie reikalingus pertvarkymus, ypač kai kalbama apie nedidelį namą ar butą. Šildymo įrangos galia paprastai parenkama atsižvelgiant į patalpų, kurias numatoma šildyti, dydį.

Paprastai gamintojai rekomenduoja: kad šilumos nešiklio debitas, išreikštas litrais per minutę, atitiktų katilo galios kilovatų skaičių. Tai reiškia, kad 40 W katilui tinkamiausias bus 40 l/min šilumos nešiklio debitas.

Panašiai apskaičiuojamas vandens debitas atskirai patalpai ar patalpų grupei. Šiuo atveju remiamasi bendra toje zonoje sumontuotų radiatorių galia.

Šilumos nešiklio judėjimo greitis šildymo sistemos kontūre labai priklauso nuo to, kaip teisingai parinktas vamzdžių skersmuo.

Šildymo vamzdžių skersmuo nustatomas pagal nustatytą šilumos nešiklio debitą:

• esant 5,7 l/min debitui, reikalingi pusės colio vamzdžiai;
• esant 15 l/min debitui, reikalingi trijų ketvirčių colio vamzdžiai;
• esant 30 l/min debitui, reikalingi colio vamzdžiai;
• esant 53 l/min debitui, reikalingi colio su ketvirčiu vamzdžiai;
• esant 83 l/min debitui, reikalingi pusantro colio vamzdžiai;
• esant 170 l/min debitui, reikalingi dviejų colių vamzdžiai;
• esant 320 l/min debitui, reikalingi dviejų su puse colio vamzdžiai ir t.t.

Norint nustatyti tinkamo cirkuliacinio siurblio parametrus, būtina išmatuoti viso šildymo kontūro, prie kurio jis bus prijungtas, ilgį. Dešimčiai metrų sistemos reikalingas siurblio slėgis – 0,6 m. Atlikus paprastus skaičiavimus gaunama, kad 60 metrų ilgio sistemai reikės 3,6 m slėgio siurblio.

Tačiau šie parametrai tinka tik sistemai, kurioje teisingai parinktas vamzdžių skersmuo, kaip nurodyta anksčiau. Jei naudojami per siauri vamzdžiai, reikės pasirinkti galingesnį siurblį, kad būtų įveiktas per didelis hidraulinis slėgis, atsirandantis sistemoje dėl netinkamo vamzdžių pasirinkimo.

Išsamias rekomendacijas, kaip pasirinkti cirkuliacinį siurblį, pateikėme šiame straipsnyje.

Automatinis oro išleidiklis arba mechaninis įtaisas oro pertekliui pašalinti – Majevskio čiaupas – reikalingi orui iš uždaros sistemos pašalinti. Šie įtaisai būtini šildymo kontūruose, jie padeda išvengti oro užsistovėjimo problemos. Tokie įtaisai montuojami ant radiatorių, tiekimo stovuose, taip pat probleminėse sudėtingų šildymo schemų vietose.

Ši taisyklė galioja ir priešinga kryptimi: jei vamzdžiai platesni, nei reikalaujama pagal normą, reikia sumažinti apskaičiuotą cirkuliacinio siurblio galią.

Svarbus priverstinių šildymo sistemų komponentas yra saugos grupė:

Specialistai rekomenduoja įsigyti ne vieną, o iš karto du tokius įrenginius. Vienas – pagrindinis, o antrasis – atsarginis. Jį galima sumontuoti ant aplinkkelio arba laikyti sandėliuke.

Cirkuliacinis siurblys paprastai yra atsparus gedimams, tačiau jautrus vandens kokybei šildymo kontūre. Siekiant prailginti šildymo įrangos darbą, prasminga numatyti šilumnešio filtravimą ir laiku atlikti sistemos plovimo priemones.

Sistemų su siurblio cirkuliacija schemos

Šildymo sistemos su priverstine cirkuliacija skirstomos taip:

• kaip vienvamzdės arba dvivamzdės (vamzdžių prijungimo prie radiatorių variantas);
• su vertikaliais stovais arba horizontaliais magistraliniais vamzdynais;
• aklavietės arba su gretutiniu šilumnešio judėjimu
• su viršutiniu arba apatiniu paskirstymu.

Vienvamzdės sistemos pasitaiko vis rečiau, nes jų trūkumai gerokai viršija privalumus. Tai labai paprastas variantas, kai radiatoriai sujungiami nuosekliai. Šilumnešis paeiliui praeina pro kiekvieną šildymo prietaisą, palaipsniui vėsdamas.

Akivaizdu, kad pagal tokią schemą pirmieji radiatoriai šildys patalpą geriau nei tie, kurie yra sistemos gale. Tenka įrengti magistralės pabaigos atkarpoje daugiau radiatorių nei pradžioje, kad išlygintų temperatūros skirtumą.

Vienvamzdės šildymo sistemos yra paprastos įgyvendinti ir nebrangios, tačiau netolygaus šildymo ir priklausomybės nuo vieno radiatoriaus gedimo problema padarė jas praktiškai nereikalingas šiuolaikinėmis sąlygomis.

Toks įrenginys yra labai nepatogus, nes negalima išjungti tik vieno radiatoriaus gedimo atveju – teks išpilti šilumnešį iš viso kontūro. Dvivamzdė schema numato kiekvieno radiatoriaus prijungimą lygiagrečiai dviem vamzdžiais prie bendros magistralės.

Žinoma, tam reikės naudoti daugiau medžiagų, bendra kaina ir montavimo laikas bus didesni nei naudojant vienvamzdį variantą.

Dvivamzdės šildymo sistemos leidžia tolygiai apšildyti kiekvieną patalpą, o vieno radiatoriaus gedimas nebus priežastis išjungti visą kontūrą.

Prie kiekvieno radiatoriaus dvivamzdžiame prijungime montuojami uždarymo vožtuvai. Tai leidžia prireikus nuimti arba išjungti tik vieną radiatorių, o kiti sistemos elementai toliau veikia įprastu režimu.

Pagal tokią schemą šildymas vyksta tolygiai, nes šilumnešis patenka į kiekvieną radiatorių atskira linija, o po to grįžta į katilą įkaisti, o ne keliauja per kitus radiatorius.

Vertikalūs stovai naudojami daugiaaukščiuose pastatuose, prie jų patogu prijungti skirtinguose aukštuose esančius radiatorius. Vertikali konstrukcija palengvina greitą į sistemą patekusio oro pašalinimą, o tai žymiai sumažina oro kamščių susidarymo tikimybę.

Vertikalios šildymo sistemos sukūrimas kainuos nemažai, tačiau tai efektyvi schema, atspari oro užsikimšimui, ji puikiai tinka montuoti daugiaaukščiuose pastatuose.

Horizontaliose schemose pagrindinė magistralė, prie kurios lygiagrečiai jungiami radiatoriai, yra išdėstyta, kaip aišku iš pavadinimo, horizontalioje plokštumoje. Šis sistemos tipas tinkamas šildyti didelio ploto vieno aukšto pastatus.

Santykiškai nebrangus variantas nėra apsaugotas nuo oro kamščių susidarymo. Siekiant išvengti tokios problemos, naudojami automatiniai oro išleidimo vožtuvai. Oro kamšties pašalinimo iš šildymo sistemos taisykles mes detaliai aptarėme čia.

Horizontalios šildymo sistemos yra santykinai nebrangios, paprastai jos naudojamos projektuojant didelio ploto vieno ar dviejų aukštų pastatus.

Netolygus šildymas būdingas ne tik vienvamzdėms sistemoms, bet ir aklajam šildymo variantui, kuris yra gana plačiai paplitęs.

Pagal tokią schemą šilumnešio tiekimas vyksta priešinga kryptimi nei grįžtamojo srauto judėjimas. Dėl to sistemoje atsiranda radiatoriai, gaunantys jau šiek tiek atvėsusį šilumnešį, kuris po jų patenka į grįžtamąjį vamzdį.

Akliosiose sistemose nuo tiekimo stovo nutolę radiatoriai gauna mažiau šilumos nei šalia jo esantys. Lygiagrečio srauto schemose visi sistemos elementai veikia vienodai.

Dėl to pirmieji nuo stovo radiatoriai gauna daugiau šilumos, o nutolę – mažiau. Mažuose plotuose tai gali būti ne taip pastebima, tačiau erdviuose namuose bus juntama. Tokiu atveju rekomenduojama įrengti keletą trumpesnių magistralių, o ne vieną ilgą, kad visas šilumnešis cirkuliuotų šakomis maždaug vienoda temperatūra.

Pralaidžioji schema pagrįsta būtent vienodu cirkuliacinių žiedų ilgiu visame name, leidžiančiu pasiekti itin tikslų šildymo tolygumą. Tačiau įgyvendinti šį išvedžiojimo variantą nėra paprasta, nes reikės nutiesti daug vamzdžių.

Viršutinis išvedžiojimas šildymo sistemose taikomas, kai yra palėpė, kurioje galima įrengti išsiplėtimo baką. Jei tokios galimybės nėra, galima sėkmingai įgyvendinti apatinį šildymo išvedžiojimą.

Viršutinis ir apatinis išvedžiojimas pavadinimus gavo pagal tiekiamo vamzdžio vietą. Pirmuoju atveju šilumnešis į sistemą patenka iš viršaus, o antruoju – iš apačios.

Esant viršutiniam išvedžiojimui, išsiplėtimo bakas montuojamas aukščiausiame sistemos taške, šilumnešis sistemoje plinta veikiamas gravitacijos jėgų. Grįžtamoji linija čia bus žemiau radiatorių. Tokiam projektui įgyvendinti privačiame name reikalinga palėpė, kurioje ir montuojamas bakas.

Jei nėra sąlygų viršutiniam išvedžiojimui, naudojamas antrasis variantas, kai šilumnešis tiekiamas iš apačios, o grįžtamoji linija yra aukščiau radiatorių. Užduotis perkelti šilumnešį pakankamai dideliu greičiu daugiausia pavedama cirkuliaciniam siurbliui.

Tokia schema montuojama palaipsniui, nuo apatinio aukšto iki viršutinio, o tiekimo magistralė daroma su nedideliu nuolydžiu, kad būtų išvengta oro kišenių susidarymo.

Oro kišenėms pašalinti šildymo komunikacijos aprūpinamos automatiniais oro išleidimo vožtuvais:

Kur įrengti cirkuliacinį siurblį?

Dažniausiai cirkuliacinis siurblys montuojamas ant grįžtamosios linijos, o ne ant tiekimo. Manoma, kad čia mažesnė greito susidėvėjimo ir gedimo rizika, nes šilumnešis jau atvėsęs. Tačiau šiuolaikiniams siurbliams tai nėra būtina, nes juose sumontuoti guoliai su vadinamuoju vandens tepalu. Jie jau yra skirti būtent tokioms eksploatavimo sąlygoms.

Tai reiškia, kad cirkuliacinį siurblį galima montuoti ir tiekimo linijoje, juolab kad čia sistemos hidrostatinis slėgis yra mažesnis. Įrenginio montavimo vieta sąlyginai padalija sistemą į dvi dalis: slėgio zoną ir siurbimo zoną. Siurblys, sumontuotas tiekimo linijoje iškart po išsiplėtimo bako, siurbs vandenį iš akumuliatoriaus ir tiek jį į sistemą.

Cirkuliacinis siurblys šildymo sistemoje dalija kontūrą į dvi dalis: slėgio zoną, į kurią patenka šilumnešis, ir retėjimo zoną, iš kurios jis išsiurbiamas

Jei siurblys bus sumontuotas ant grąžinimo linijos prieš išsiplėtimo bakelį, jis stums vandenį į bakelį, išsiurbdamas jį iš sistemos. Šio momento supratimas padės atsižvelgti į hidraulinio slėgio ypatumus skirtinguose sistemos taškuose. Kai siurblys veikia, dinaminis slėgis sistemoje, esant nepasikeitusiam šilumnešio kiekiui, išlieka pastovus.

Svarbu ne tik pasirinkti optimalią vietą siurblinės įrangos montavimui, bet ir tinkamai ją sumontuoti. Rekomenduojame Jums susipažinti su cirkuliacinio siurblio montavimo niuansais.

Išsiplėtimo bakas sukuria vadinamąjį statinį slėgį. Palyginti su šiuo rodikliu, šildymo sistemos slėgio zonoje sukuriamas padidintas hidraulinis slėgis, o retėjimo zonoje – sumažintas.

Retėjimas gali būti toks stiprus, kad pasieks atmosferos slėgio lygį ar net bus žemesnis, o tai sukuria sąlygas orui patekti į sistemą iš aplinkos

Slėgio didėjimo zonoje oras, priešingai, gali būti išstumiamas iš sistemos, kartais stebimas šilumnešio užvirimas. Visa tai gali sukelti netinkamą šildymo įrangos darbą. Siekiant išvengti tokių problemų, reikėtų užtikrinti perteklinį slėgį siurbimo zonoje

Tam galima naudoti vieną iš šių sprendimų:

• pakelti išsiplėtimo baką į aukštį, ne mažesnį kaip 80 cm nuo šildymo vamzdžių lygio;
• patalpinti akumuliatorių aukščiausiame sistemos taške;
• atjungti akumuliatoriaus atšaką nuo tiekimo ir perkelti jį į grįžtamąją liniją po siurblio;
• sumontuoti siurblį ne grįžtamojoje, o tiekimo linijoje.

Pakelti išsiplėtimo baką į pakankamą aukštį pavyksta toli gražu ne visada. Paprastai jis statomas palėpėje, jei ten yra reikalinga erdvė. Svarbu laikytis akumuliatoriaus montavimo taisyklių, kad būtų užtikrintas jo nepriekaištingas veikimas.

Išsamias rekomendacijas dėl išsiplėtimo bako montavimo ir prijungimo pateikėme kitame mūsų straipsnyje.

Jei palėpė nešildoma, akumuliatorių būtina apšiltinti. Gana sudėtinga perkelti baką į aukščiausią sistemos tašką su priverstine cirkuliacija, jei anksčiau ji buvo sukurta kaip natūrali.

Teks perdaryti dalį vamzdyno, kad vamzdžių nuolydis būtų nukreiptas į katilą. Natūraliose sistemose nuolydis paprastai daromas link katilo.

Išsiplėtimo bakas, sumontuotas patalpoje, nereikalauja papildomos apsaugos, tačiau jei jis montuojamas nešildomoje palėpėje, reikia pasirūpinti šio įrenginio šilumos izoliacija.

Bako atšakos padėties pakeitimas iš tiekimo į grįžtamąją paprastai nėra sudėtingas. Lygiai taip pat paprasta įgyvendinti paskutinį variantą: įmontuoti į sistemą cirkuliacinį siurblį tiekimo magistralėje už išsiplėtimo bako.

Tokioje situacijoje rekomenduojama pasirinkti maksimaliai patikimą siurblio modelį, kuris ilgą laiką galės atlaikyti kontaktą su karštu šilumnešiu.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Su įdomia informacija apie priverstines šildymo sistemas galima susipažinti šiame vaizdo įraše:

Išsamesnė informacija apie skaičiavimus, reikalingus renkantis cirkuliacinį siurblį, pateikiama čia:

Šiame vaizdo įraše išsamiai aprašytas cirkuliacinio siurblio įrenginys ir montavimo tvarka:

Priverstinės šildymo sistemos nėra tokios sudėtingos, kaip gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio. Bet norint įgyvendinti tokią užduotį, reikia teisingai atlikti skaičiavimus ir sudaryti kompetentingą projektą. Laikantis šių sąlygų galima užtikrinti savo namams patikimą ir efektyvų šildymą.

Jūs parenkate optimalią schemą, kaip įrengti savo namuose priverstinės cirkuliacijos šildymo sistemą? Galbūt turite klausimų, kurių mes neaptarėme šiame straipsnyje? Užduokite juos mūsų ekspertui komentarų skiltyje.

Arba norite papildyti medžiagą praktiniais patarimais apie siurblių įrangos montavimą? Rašykite mums – jūsų pastabos padės daugeliui pradedančiųjų.