если в системе отопления мало воды что происходит
Как влияет количество воды в системе отопления на обогрев дома?
Говорят, что количество воды в системе отопления так или иначе может влиять на процесс обогрева дома в целом. Раньше я этому вопросу особо внимание не уделял, но сейчас стараюсь следить за тем, чтобы энергия от отопления использовалась рационально.
Довольно сложно сориентироваться что именно Вас волнует, что хотите выяснить.
То есть мы пытаемся как-то узко посмотреть на проблему.
Как влияет количество воды в системе отопления на обогрев дома?
Плохо влияет, если расчёты не верные.
Вот пример, приблизительное соотношение:
1 кВт мощности котла, это 15-ь литров воды.
Ну а теперь представьте, к примеру у Вас котёл мощностью 10-ь кВт, а воды в системе вместо 150-и литров, 300-а литров (много радиаторов, диаметр труб отопления слишком большой), на выходе получаем плохо прогретые радиаторы и как следствие в доме холодно.
Повышаем температуру теплоносителя, сжигаем лишнее топливо.
Ещё понятней, «объём воды» не живёт своей жизнью, Вы пишите у Вас система отопления уже смонтирована, ну значит Вы произвели расчёты, определились с радиаторами (с их типом, ибо к примеру в чугунной батарее больше воды чем в биметаллическом радиаторе, при одинаковом количестве секций) определились с диаметром труб, просчитали теплопотери, купили котёл подходящей мощности.
Вот и всё, а объём воды вытекает из всех этих показателей.
Хотите уменьшить количество воды и оставить котёл определённой мощности, поменяйте трубы на меньший диаметр,
Расчёты системы отопления сложны, но без них у пользователей постоянно будут проблемы, или с потреблением газа (как вариант, есть и другие), или с не достаточным прогревом помещений.
Плюс ко всему утепление дома, важнейший момент, хорошо утеплённый дом, маленькие теплопотери, это учитывается при расчёте системы отопления.
Как влияет количество воды в системе отопления на обогрев дома?
При проектировании системы водяного отопления нужно производить различные расчеты исходя из законов теплофизики. В науке это достаточно сложные формулы, но могу подсказать несколько соотношений, которые могут Вам пригодиться. А именно:
Думаю, что этой информации будет вполне достаточно для проверки основных параметров:
Если что-то не так, то стоит внести коррективы в систему отопления.
Количество воды в системе отопления влияет на быстроту того, как быстро после включения батареи начнут отдавать тепло воздуху в помещении, точно так же как есть или нет насоса в системе циркуляции.
А дальше уже на обогрев помещения количество воды в системе не влияет, так как чтоб нагреть определённое количество воздуха, вашим батареям нужно отдать определённое количества тепла, то есть если у вас к примеру в системе:
100 литров воды, чтоб нагреть помещение и поддерживать температуру ей нужно сделать полный круг по системе и вернутся обратно в котёл.
а если у вас там 50 литров, то чтоб отдать тепло нужно будет пройти два круга.
Естественно котлу нужно будет затратить одинаковое количество калорий, что нагреть 100 литров раз или 50 литров два раза, так что на постоянную работу и температуру в целом это не влияет.
От чего зависит расход теплоносителя в системе отопления частного дома
Чаще всего в качестве теплоносителя в системах отопления используется вода. По своим параметрам и химическому составу она является оптимальным вариантом как для частного, так и для многоквартирного дома. Дистиллированная, кипяченая и обычная водопроводная вода будут отличаться по содержанию солей и примесей, но в целом они имеют схожие физические характеристики. Некоторые хозяева также добавляют в нее антифриз для устойчивости к морозу. Другим видом жидкости, использующейся в системе отопления, может выступать специальный теплоноситель с улучшенными параметрами и высокой теплоемкостью. Он не откладывается в виде осадков на стенках труб и обеспечивает дополнительную защиту от коррозии. В любом случае необходимо знать, из чего складывается расход теплоносителя и как правильно рассчитывать его для любой системы.
Как происходит расчет объема теплоносителя
Для того чтобы жидкость, которую вы используете в системе, не приходилось часто менять, она должна соответствовать следующим требованиям:
После того как вы установили систему отопления, нужно рассчитать ее объем.
Формула для расчета котла. Для того чтобы узнать, сколько жидкости будет тратиться в час, необходимо произвести еще несколько вычислений. При этом необходимо сначала узнать потребление энергии котла, которое расходуется на то, чтобы согреть 1 литр воды. Это значение называется Q (теплотой). В свою очередь, N (мощность отопительного прибора) можно узнать из его технического паспорта. После этого остается только подставить значение в формулу:
Таким образом вы узнаете, сколько килограммов теплоносителя в час будет потреблять ваш котел.
Расчет объема радиатора. В справочной книжке или инструкции должен быть указан паспортный объем всех труб и отопительных приборов. Если такой информации там не указано, можно воспользоваться средними значениями:
Для более точного подсчета можно воспользоваться математическими формулами и индивидуально подсчитать объем системы. Общее количество жидкости по всему периметру можно вычислить по формуле:
По ней N означает уже знакомую нам мощность котла, а Vквт – это объем, которого хватит для передачи одного киловатта тепла.
Расчет теплоносителя на протяженности магистрали. Для того чтобы суммировать данные со всего трубопровода, нужно учитывать, что на разных его участках трубы могут иметь разный внутренний диаметр. Поэтому нужно воспользоваться формулой:
VS (общая вместимость теплоносителя в трубопроводе) = Vтр1*Lтр1+Vтр2*Lтр2+Vтр2*Lтр2
В ней Vтр означает объем жидкости в 1 м.п. трубы с 1 диаметром, а Lтр – полная протяженность магистрали с этим сечением. Если разницы в параметрах нет, нужно просто воспользоваться первой частью формулы, не прибавляя ничего.
Расчет объема расширительного бачка. Для того чтобы вычислить этот параметр, потребуется знать:
Сама формула расчета V = (VSxE)/D, где V – это искомый объем расширительного бачка.
Что делать с этими числами. Для того чтобы точно знать, какое количество жидкости вам потребуется первый раз залить в систему, нужно сложить все получившиеся значения. Это должно выглядеть как сумма объемов радиатора, котла, расширительного бачка и труб. После этого вы будете иметь примерное представление о том, сколько теплоносителя будет циркулировать по системе отопления. При этом самым важным параметром является именно бачок: он будет компенсировать разницу давлений и постоянно добавлять жидкость в трубопровод, не позволяя образовываться в нем воздушным пробкам. Для его исправной работы необходимо следить за его заполненностью. Если воздух попадет в трубы, это может ухудшить отапливаемость помещений.
Количество теплоносителя в системе отопления
После того как вы определили, насколько много жидкости требуется залить в систему, можно начинать процедуру ее заполнения. Это можно сделать двумя путями.
Как проверить. Количество теплоносителя будет постепенно уменьшаться. Поэтому в расширительный бачок потребуется время от времени доливать жидкость. О том, что время пришло, вы узнаете по нескольким характерным признакам:
Расход теплоносителя в системе отопления
Эта величина нужна для того, чтобы понять, сколько жидкости будет тратиться во время отопительного сезона, чтобы вовремя подготовить необходимое количество теплоносителя. Есть несколько тонкостей, которые влияют на это. Поэтому стоит учитывать не только объем отопительной системы, но и принимать в расчет другие факторы.
От чего зависит расход. Основными параметрами, которые влияют на него, являются:
Поэтому в разное время года и при различных обстоятельствах теплоноситель может тратиться с той или иной скоростью.
Теплопотери. Эти показатели помогут более точно вычислить расход теплоносителя. Если знать их, можно рассчитать, насколько мощно работает система, и сколько нужно жидкости, чтобы компенсировать теплопотери. Основные значения:
После того, как вы узнали эти параметры для вашего дома, можно рассчитать, насколько мощным будет расход теплоносителя.
Как понять, что есть проблемы. Иногда система отопления начинает работать со сбоями, что сразу же сказывается на количестве потребляемой жидкости. И тогда лучше всего вызвать мастера, чтобы он проверил трубы и отопительный прибор. На возникшую неполадку укажут систематически повторяющиеся признаки:
Для того чтобы вовремя заметить изменения, лучше иметь примерное представление о том, сколько в норме потребляет ваша система отопления. Если теплоносителя внезапно начало не хватать, это может быть симптомом нарушений в работе.
Причины дефицита тепла и недостаточного расхода теплоносителя в гидравлической системе отопления
Думаем, что читатель не раз сталкивался с ситуацией, когда недавно купленный мощный котел был неспособен должным образом обогреть дом. Зачастую установщики приписывают причину проблемы недостаточной мощности котла. Хотя это может показаться правдоподобным рядовому потребителю, недостаточная теплопроизводительность котла редко является причиной неадекватного отопления дома.
Задавая потребителю простой вопрос: «Непрерывно ли работает котел во время очень холодной погоды?», зачастую получают отрицательный ответ. Какой можно сделать вывод из такого ответа? Вероятное объяснение достаточно простое. Достигнув полной мощности, котел отключается, т.к. он генерирует тепло быстрее, чем способна рассеять остальная часть системы. Другими словами, где-то в системе между источником тепла и его потребителями находится узел, мешающий свободной передаче тепловой энергии.
В гидравлической системе такой дефицит проявляется в форме недостаточного расхода теплоносителя и низкого коэффициента теплопередачи. Оба этих фактора могут стать причиной недостаточной теплопроизводительности системы. В этой статье рассматрим некоторые факторы, вызывающие проблемы, и способы их предотвращения.
Проверка коэффициента сопротивления СV
В качестве примера рассмотрим дом с восемью распределительными узлами (каждый из которых обслуживает несколько контуров напольного отопления), подключенными к термостатическому смесительному клапану диаметром 3 /4˝(рис. 1). При таком построении гидравлической схемы слово «дефицит» едва ли в полной мере описывает данную ситуацию.
Трехходовой термостатический смешивающий клапан диаметром 3 /4˝ имеет значение CV, равное 3,0 (CV показывает расход воды в галлонах в минуту, что обеспечивает падение давления на клапане, равное 1 psi). Использование такого клапана даже для обслуживания одного коллектора достаточно спорно вследствие сравнительно ограниченного расхода. Помножив данную ситуацию на восемь, можно спокойно говорить не о потоке, а струйке теплоносителя, циркулирующего в системе.
Естественно что в таких домах испытывают проблемы с отоплением. В таких условиях падение температуры теплоносителя в контурах напольного отопления может достигать 50 °С. Принимая во внимание значительную длину магистрали напольного отопительного контура, такое значительное падение зачастую указывает на неадекватный поток теплоносителя в системе отопления. К счастью, исправить ситуацию не представляет особой сложности.
Все что нужно, это заменить трехходовой клапан на скоростной инжекционный узел (рис. 2). Другим примером подобной ситуации является подсоединение котла малой мощности к коллектору с большим количеством зональных клапанов (рис. 3). При включении котлов малого водосодержания необходимо создавать достаточный поток теплоносителя, даже если работает только один зональный контур. На рис. 3 показана такая схема подключения магистральных контуров, где при уменьшении количества активных зональных контуров происходит снижение расхода теплоносителя через котел. Может сложиться ситуация, при которой расход теплоносителя через теплообменник котла окажется критически низким, что способно привести к закипанию и перегреву последнего. Также малый расход вызывает дополнительную тепловую нагрузку на составляющие котла.
Выходом из этой ситуации является подключение маломощного котла как вторичного (независимого) контура (рис. 4). При использовании данной гидравлической схемы, в каком бы режиме не работала система отопления, расход теплоносителя через котел остается постоянным и не зависит от количества активных зональных контуров. Также можно установить коллектор низкого давления между котельным контуром и распределительной системой.
Ограниченность системы ГВС
Использование непрямых водонагревателей для удовлетворения высоких нагрузок по горячему водоснабжению может послужить причиной дефицита доставляемого тепла и напора в гидравлической системе. Использование насоса недостаточной мощности, который устанавливается между котельной и теплообменником емкостного бойлера, а также заниженные диаметры трубопроводных магистралей могут послужить причиной малого расхода теплоносителя в системе.
Рассмотрим следующий пример. Чтобы обеспечить передачу тепла питьевой водой на уровне 500 кВт при двадцатиградусном падении температуры теплоносителя на теплообменнике, необходимо поддерживать расход теплоносителя в гидравлической системе на уровне 6 л/с. Это значительно выше пропускающей способности трубы диаметром 3 /4˝ при достаточно высоких скоростях потока.
Однако все же на рынке представлены производители, предлагающие емкостные бойлеры косвенного нагрева мощностью 500 кВт с диаметром патрубков теплообменника 3 /4˝. Неудивительно, что эти бойлеры часто подключаются в систему с помощью трубы диаметром 3 /4˝ в сочетании с маломощным циркуляционным насосом. В такой ситуации следует использовать трубу диаметром от 1 1 /4˝. Далее следует рассчитать потери напора в контуре ГВС, и для полученного напора теплообменного контура системы ГВС выбирается циркуляционный насос с расходом не менее 6 л/с.
Также причиной недостаточной производительности емкостного бойлера косвенного нагрева может послужить высокий уровень рассеивания тепла внутреннего теплообменника водонагревателя. Например, мощный бойлер косвенного нагрева объемом 500 л может быть оснащен теплообменником производительностью 25 кВт, при температуре подающейся воды 87,7–82,2 °С и ее расходом 3 м 3 /ч. На рис. 5 показана схема подключения такого водонагревателя к котлам, подключенным каскадом, суммарной теплопроизводительностью 100 кВт.
Рассмотрим, как будет работать система в ответ на запрос по ГВС. Приведем вероятную последовательность событий. Каскадный (ступенчатый) контроллер котла примет запрос на ГВС и моментально установит задание на температуру подающейся воды на уровне 87,7 °С. Затем он включит оба котла на максимальную мощность с целью более быстрого нагрева подающейся воды до заданного значения.
Это особенно подтвердится в случае, если котлы были выключены на время и их температура значительно ниже установленного значения. Но поскольку теплообменник емкостного бойлера не способен также быстро передать тепло воде, как котел, температура теплоносителя в котле будет повышаться очень быстро. Следует помнить, что согласно законам термодинамики система старается достичь равновесия между теплопроизводительностью и уровнем рассеивания тепла путем повышения или снижения температуры теплоносителя.
Вскоре после достижения заданной температуры воды ступенчатый контроллер отключит один или оба котла в целях предотвращения перегрева. Ступенчатый контроллер не способен определить «дефицит» тепла, передаваемого теплообменником. А даже если бы смог, он никаким образом не повлиял бы на ситуацию. Очевидно, что даже на пару минут выключенный котел не генерирует тепло для обеспечения нагрузки по ГВС. Скорость обеспечения нагрузки по ГВС зависит не от мощности котла, а от теплообменника водонагревателя.
Для предотвращения такой ситуации можно установить внешний пластинчатый теплообменник, который способен поглотить все тепло, генерируемое котельной, и передать его накопительному резервуару (рис. 6). Также можно установить дополнительный бак-накопитель, тем самым увеличивая площадь теплообмена. Однако такое решение не самое оптимальное с точки зрения экономических затрат. Два непрямых водонагревателя стоят не меньше внешнего теплообменника, насоса с бронзовым корпусом и обычного бака-накопителя, вместе взятых.
Также для установки двух бойлеров косвенного нагрева потребуется больше места в техническом помещении. Более важным является то, что установка второго бака значительно увеличивает площадь поверхности, что приводит к дополнительным теплопотерям в окружающую среду. Дополнительные потери тепла негативно скажутся на эксплуатационных расходах системы, особенно если задуматься, как это отразится на нагрузке по охлаждению помещения котельной в летний период.
Согласно закону термодинамики, система стремится прежде всего сохранить энергию высшего уровня (например, топливо), а не превращать ее в более низшую (тепло), до тех пор, пока это тепло не будет запрошено. Это является основным преимуществом проточных водонагревателей. На рис. 6 представлена система, являющаяся гибридом проточного водонагревателя и бака накопителя. Мощность «полного дожигания» системы позволяет без труда обеспечивать как высокие нагрузки по ГВС, так и малые, не обязательно прибегая к включению котла.
Системы «теплого пола» также зачастую не способны обеспечить необходимый уровень комфорта в помещении. Это происходит вследствие того, что скорость теплоотдачи поверхности пола превышает скорость теплопередачи этого тепла подпольным трубным контура. При таких условиях, согласно первому закону термодинамики, падение температуры в помещении является результатом установления баланса между минимальным уровнем тепловыделения пола и теплопотерями помещения.
Так, вода из напольного контура возвращается в котел с минимальными теплопотерями, а это значит, что тепло, вырабатываемое котлами, практически не было отдано потребителям и вернулось обратно.
Как улучшить циркуляцию воды в системе отопления
Как улучшить циркуляцию отопления
Отопительная система должна обеспечить равномерный нагрев всех помещений. Если в радиаторах или стояках понижается температура, то зачастую причиной этого становиться нарушение циркуляции. Для эффективной работы сети отопления и комфортных климатических условий в жилье должна быть свободная циркуляция теплоносителя по магистрали. Об этом следует побеспокоиться еще на этапе проектирования. Почему нет циркуляции теплоносителя в стояке и магистрали и что нужно делать, следует знать досконально, чтобы оперативно устранить эту проблему в будущем.
Причины плохой циркуляции
Циркуляция воды в системе нарушается из-за полного либо частичного засорения в стояке или в подводке к прибору отопления, завоздушивания магистрали, замораживания сети, ошибках при укладке труб. Также к этому приводит разрегулирование системы центрального отопления и появление утечек теплоносителя.
Слабая работа насосов
Предназначение насоса – это поддержка необходимого напора воды в контуре отопления. Хорошо работающая помпа должна соответствовать таким требованиям:
Что нужно учитывать при выборе насоса
Насос должен справляться со своею нагрузкой. Но обязательно нужно учесть, будет ли он работать постоянно или будет включаться только для подпитки системы отопления и корректировки давления. Это следует учитывать при выборе мощности помпы. Для помпы, которая работает в постоянном режиме, важно учитывать показатель энергопотребления.
Если выбрать насос неправильно, то он будет плохо «проталкивать» теплоноситель, и как результат – батарея прогревается неравномерно, а сама помпа может сгореть от перегрева. Также будет отмечена плохая циркуляция воды, если неправильно подобрать диаметр комплектующих для подключения к системе.
Когда насос выбран правильно, система отопления при этом функционирует надежно и полноценно, и движение воды осуществляется беспрепятственно.
Если возникают трудности с выбором помпы, то лучше обратиться к специалистам, они помогут выбрать подходящее устройство для конкретной отопительной системы.
Неправильно выбранный диаметр труб
Это тоже одна из распространенных причин плохой циркуляции воды в магистрали отопления. Выбирать диаметр труб нужно еще на этапе проектирования.
В первую очередь, необходимо учесть, что для разных систем отопления существуют свои правила, по которым выбирают трубы.
Если обогревательная сеть подводится к центральной магистрали отопления, то диаметр труб выбирают аналогично квартирной системе отопления. Для автономного отопления такие диаметры могут отличаться. Все зависит от того, присутствует ли в системе циркуляционный насос или работа будет осуществляться за счет естественной циркуляции воды.
Также на выбор оказывает влияние:
Важно! При расчете диаметра обязательно учитывают тип труб, потому что система измерений различается исходя из материала изготовления. Стальные и чугунные изделия маркируют с учетом внутреннего диаметра, а материалы из меди по наружному сечению. Это обязательно следует учесть при планировке трубопровода, где в магистрали комбинируются несколько разных материалов.
Засорение системы
Как уже было отмечено, если нет циркуляции воды в стояке и системе отопления, то проблема может быть в скопившемся в системе мусоре. Избавиться от него поможет фильтр грубой очистки.
Грязь, которая попала в трубы, легче удалить, поймав ее в фильтр. Прежде всего, таким фильтром защищают насос. Также рекомендуется установка фильтра на входе котла. Такой фильтр воды следует ставить перед каждым сантехническим устройством. При монтаже прибора необходимо обращать внимание на корпус фильтра. На нем есть стрелка, которая указывает, какой стороной устанавливать фильтр в зависимости от направления движения теплоносителя.
Фильтр следует регулярно чистить. Для этого необходимо перекрыть воду, открутить пробку, достать сеточку, промыть ее, поставьте на место и обратно закрутить пробку, после чего можно открывать краны.
Совет! Чтобы предотвратить засорение трубопровода, во время укладки необходимо контролировать, чтобы в трубах не оказался мусор, для этого в трубах прикрывают торцы. Также необходимо сделать проверку радиаторов, так как в новых изделиях может оказаться заводская стружка или другой мусор.
Завоздушенность системы отопления
Если монтаж магистрали выполнен с нарушением правил, то образуются воздушные пробки. Они перекрывают движение воды. Чтобы оперативно решить такую проблему, устанавливают воздухоотводчики или кран Маевского. Для центральной системы, где скапливается много воздуха, применяют автоматические краны Маевского. Воздух быстро выводиться и движение теплоносителя по сети восстанавливается.
Эти устройства не только улучшают циркуляцию теплоносителя по магистрали центрального отопления, но и позволяют снизить затраты на отопление.
Обратные клапаны
Часто для нормальной циркуляции в сети одних насосов становится мало, тогда ставят обратные клапаны. В таком случае каждый контур может работать независимо от других. Даже в радиаторной разветвленной системе с несколькими контурами, где стоит несколько насосов, лучше поставить обратные клапаны. Экономить на их установке не стоит.
Отсутствие этих механизмов приводит к тому, что замедляется движение воды в системе. Такое бывает в тех ситуациях, если проложена сеть с несколькими контурами. Чтобы теплая вода текла по такому контуру, где работает насос, и ее движение происходило в нужном направлении, применяют обратные клапаны. Эти элементы ставят не всегда, а только в тех ситуациях, когда нет других технических решений. Все объясняется тем, что эти элементы создают высокую гидравлическую сопротивляемость в зависимости от конструкции. Поэтому для установки этих клапанов в системах с естественной циркуляцией есть свои ограничения, а причиной для ограничений становится маленькое давление воды в магистрали.
Исполнительным механизмом в изделии является пружина, которая закрывает затвор при изменении нормальных условий функционирования сети отопления. Для систем с различными рабочими параметрами подбирают изделия с соответствующей упругостью и массивностью пружины. Клапаны являются очень важным элементом, они обеспечивают безаварийную работу системы центрального отопления, повышают эффективность работы всего оборудования и улучшают циркуляцию.
Утечки в системе
Если в системе нет хорошей циркуляции воды, возможно, на отдельных участках есть течь. В результате утечки — сеть работает некорректно, движение воды плохое и начинаются сбои в работе котла.
Первое, что необходимо сделать – это найти «слабые» места. Утечки случаются в таких местах, где ослабли соединения из-за коррозийных повреждений, или причиной становится некачественный монтаж системы. Если сеть смонтирована открыто, то делать проверку нетрудно. Все такие повреждения определяются быстро и легко. А для осмотра закрытой магистрали придется вызывать специалиста.
Если найдено проблемное место, то необходимо:
Циркуляция жидкости в системе отопления
Каждое помещение независимо от его целевого предназначения, нуждается в отоплении. Если раньше основным способом отопления домов было принято считать каминный или печной метод, то сейчас он стал наименее эффективным и востребованным: носитель не способен предоставить достаточное количество тепла из-за увеличения отапливаемых объектов. Одним из наиболее прогрессивных вариантов отопления принято считать водяное отопление. В стандартную систему водяного отопления входит котел, соединенный с радиатором посредством магистралей. В качестве теплоносителя применяется вода.
Циркуляция жидкости в системе отопления
Стандартный принцип работы системы заключается в следующем: теплоноситель, в данном случае вода, поступает через трубопровод в радиаторы и отдает помещению тепло; после этого вода возвращается к котлу для нагрева повторно. Системы водяного отопления разделяют на системы с естественной циркуляцией и с принудительной циркуляцией.
Отопительные системы с естественной циркуляцией
Система отопления с естественной циркуляцией получила широкое распространение еще в довоенный период времени за счет своей эффективности, простоты и надежности. Наиболее часто такой тип отопительной системы используется на дачах, а также в загородных домах из-за частых перебоев с электроснабжением на таких объектах. Такие системы условно разделяют на два типа – с нижней и с верхней подачей воды. Для определения с выбором типа отопительной системы необходимо рассмотреть их отличия, характеристики и сферу применения.
Принципиальная схема отопления с естественной циркуляцией теплоносителя
Отопительные системы с естественной циркуляцией
Отопительные системы с верхней подачей воды
Теплоноситель – в данном случае вода – подлежит нагреву и подаче в верхнюю часть отопительной системы посредством трубопровода. Труба, применяемая для подачи воды должна обладать большим диаметром по сравнению с трубами, которые отвечают за подачу воды к радиатору. Это необходимо для достижения наибольшего сопротивления теплового обмена. Горизонтальные трубы надлежит устанавливать с минимальным уклоном в пределах одного сантиметра на подгонный метр.
Расширительный бак нужно установить в верхней части системы: он будет выполнять функцию приема пара и избытка тепла – это необходимо из-за свойства воды расширяться при нагреве и переходить в состояние пара. На баке должен присутствовать сливной кран и крышка или клапан в его верхней части. После того, как вода нагрета, она распределяется через подающую трубу к вертикальным стоякам и в радиаторы.
Совет: если вы собираетесь применять отопительную систему с естественной циркуляцией воды, помните, что радиаторы необходимо подключать с помощью диагонального способа
После непосредственного отопления помещения вода переходит в котел по специализированной трубе – обратке. Здесь она подогревается заново и цикл движения воды повторяется. Котел для нагрева располагается в самом низком участке системы, под радиаторами. Обычно, эти элементы устанавливаются в котельных, для которых выделяются подвальные помещения.
Отопительные системы с нижней подачей воды
Система, в которой теплоноситель подается снизу, обычно используется для отопления домов, где нет чердачного помещения, или к нему закрыт доступ. Основное отличие представленной отопительной системы состоит в том, что трубы прокладываются под радиаторами. Также присутствует расширительный бак, который устанавливается в верхнем уровне системы; обычно для этого применяются хозяйственные помещения. Если при этом отсутствует циркуляция воды в системе отопления, которая должна происходить естественно, то она создается принудительным путем.
Отопительные системы с принудительной циркуляцией
Стандартная система отопления с принудительной циркуляцией функционирует посредствам тех же способов подключения. Отличие состоит том, что из-за большой протяженности этой системы или отсутствия естественных условий для создания наклона труб необходимо включить в систему насос. Насос для циркуляции монтируется к магистральной трубе – это помогает увеличить срок эксплуатации отопительной системы. Использование насоса помогает не только увеличить эффективность отопления, но также сократить количество магистралей. Система с принудительной циркуляцией имеет возможность обогреть не просто несколько помещений, но даже дом с несколькими этажами.
Отопительные системы с принудительной циркуляцией
Для того чтобы произвести качественную работу данного вида системы нужно непрерывное электроснабжение. Монтаж насоса для циркуляции в системе отопления требуется для того, чтобы создать принудительно циркуляцию воды в замкнутом контуре. В данном типе систем насос является центральным компонентом среди оборудования. Следует отметить, что циркуляционный насос может не отличаться значительной производительностью: его мощность необходима только для направления жидкости в подающую трубу. Этот же напор толкает воду в обратном направлении, так как система является замкнутой.
Циркуляционный насос необходим для обеспечения бесперебойной работы системы отопления, поэтому должен полностью соответствовать системе, в которую производится монтаж. Благодаря своей функциональности, такой тип насосов может повсеместно применяться в самых разнообразных магистралях трубопроводов.
Выбор циркуляционного насоса для отопительной системы
Для того чтобы подобрать циркуляционный насос для отопительной системы, необходимо произвести соответствующие расчеты. Обратите внимание на то, что в течение часа данным элементом будет прогоняться в три раза больше воды, чем составляет ее общий объем в системе. Таким образом, общий объем подходящего количества жидкости в среднем 10 литров на 1 киловатт мощности отопительного котла. Требуемую модель насоса для отопительной системы и его мощности определяют по напорно-расходным параметрам. Напор должен равняться гидравлическому сопротивлению отопительной системы.
Обычно скорость напора жидкости в системах с принудительной циркуляции довольно низкая, что дает право судить о низких потерях гидравлического сопротивления, которые обычно не превышают 2 метров. Точное сопротивление рассчитать довольно непросто, поэтому производительность циркуляционного насоса определяется по средней точке. Для того чтобы рассчитать производительность учитываются также размеры площади объекта отопления и мощность, которой обладает источник электроэнергии. Следует помнить, что насос необходим только в системе с принудительной циркуляции, система с естественной циркуляцией в нем не нуждается.
Установка циркуляционного насоса: на что следует обратить внимание?
Чтобы самостоятельно установить циркуляционный насос, воспользуйтесь следующими рекомендациями:
Установка циркуляционного насоса
Совет: перед запуском отопительной системы необходимо промыть ее водой для удаления различных инородных частиц. Не забывайте, что даже краткосрочная работа циркуляционная насоса вхолостую при отсутствии жидкости в системе может обернуться выходом из строя самого насоса и других элементов системы.
Практически все циркуляционные насосы, представленные на современном рынке, снабжены связью с автоматической регулировкой котлов для нагрева. Эта функция предоставляет владельцам возможность регулировать температуру воздуха на отапливаемом объекте посредством смены скорости движения воды в отопительной системе. Для того, чтобы учитывать уровень потребления тепла в помещениях устанавливаются специальные счетчики, благодаря которым контролируются тепловые потери, возникающие из-за износа магистралей. Сама схема отопления при этом не подлежит никаким изменениям.
Ознакомиться со способом установки циркуляционного насоса самостоятельно вы сможете, посмотрев видео:
Как улучшить циркуляцию отопления жилого дома с двухконтурной гравитационной системой?
Как улучшить циркуляцию.
Ответ начну со встречного вопроса (как в славном граде Одесса): «В котором из двух контуров гравитационной системы отопления вы собираетесь улучшить циркуляцию, и самое главное на сколько??»
Для того чтобы понять как изменять (улучшить в том числе) циркуляцию теплоносителя в системе отопления с естественной циркуляцией, позволю себе напомнить «физику» на которой в принципе основана её работа, и так:
Из школьного курса физики известно, что при нагревании все тела расширяются, т.е. их плотность уменьшается. Вода имеет наибольшую плотность — 999,900 кг/м3 (0,99990 гр/см3) в диапазоне температур от 1 до 7 Гр.С. При охлаждении ниже 1 Гр.С вода кристаллизуется, превращаясь в лёд. При нагревании воды от 8 Гр.С до 100 Гр.C плотность воды уменьшается до 958,313 кг/м3(0,958313 гр/см3). Однако, если и дальше продолжать её нагревать она закипает, превращаясь в пар – т.е. превращается в газ. Но в обоих случаях вода перестаёт существовать как жидкость и выполнять функцию теплоносителя.
Таким образом, уменьшение массы воды в единице объёма при нагреве составляет 4,159 %. Соответственно при охлаждении единица объёма воды тяжелеет на теже 4,159 %. Если теплогенератор соединённый в систему с отопителем разместить ниже последнего, то нагретая и, следовательно, более лёгкая вода начнёт подниматься (всплывать), а в теплогенератор будет поступать охлаждённая отопителем и, следовательно, более тяжёлая вода — начнётся перемещение (циркуляция) воды между ними. Причём циркуляция будет тем интенсивнее, чем на большее расстояние по высоте разнесены агрегаты. Подъём горячей и опускание охлаждённой воды по контуру системы происходит под действием естественных сил гравитации. Поскольку силы гравитации действуют непрерывно, то и циркуляция теплоносителя по контуру будет до тех пор, пока работает теплогенератор (котёл нагревает теплоноситель).
Фактически работающий теплогенератор представляет собой своеобразный насос — устройство, формирующее в системе перепад давлений (Δp), разницу давлений до и после себя. Собственно говоря, эта разница давлений и представляет собой силу, заставляющую теплоноситель перемещаться по системе. Величина перепада давлений Δp определяется весом столба жидкости до р1 и после р2 теплогенератора.
Максимально возможная величина Δp при нагреве водяного теплоносителя от 4 до 100 Гр.С, при разности высот между теплогенератором и отопителем h = 1 м определяется как:
С учётом плотностей теплоносителя до ρ1 = 0,00999900 кг/см3; и после теплогенератора ρ2 = 0,00958313 кг/см3 получаем:
То есть максимально возможный перепад давлений составляет всего чуть более четырёх гр/см2.
На реальных системах отопления температура теплоносителя изменяется в диапазоне от 55 до 95 Гр.С.
Для температуры 55 Гр.С ρ1 = 0,00988044 кг/см3; Для температуры 95 Гр.С ρ2 = 0,00961908 кг/см3; Соответственно перепад давлений на теплогенераторе реальной системы отопления ∆р составит:
Фактически, определённое давление и вызывает циркуляцию теплоносителя в системе отопления.
Естественным (гравитационным) циркуляционным давлением (рЕ) называется разница между давлениями столбов холодного и горячего теплоносителя. То есть рЕ = р1 – р2 ; Подставив соответствующие значения, получаем формулу естественного циркуляционного давления в системе отопления с жидким теплоносителем:
где: h — расстояние между центром охлаждения отопителя и центром нагрева теплогенератора.
Расходуется это давление на преодоление трения теплоносителя о стенки трубопроводов и элементов системы отопления.
Как показывают выше выполненные расчёты при расположении теплогенератора под отопителем на расстоянии h (пусть даже и 1м) возникает сила, побуждающая, циркуляцию теплоносителя без применения каких бы то ни было насосов. Однако это преимущество является одновременно и недостатком систем отопления с естественной (гравитационной) циркуляцией. Так в одноэтажных постройках, с небольшой величиной h и применением стальных элементов в системе отопления, радиус действия системы составляет примерно 20 метров, при этом отапливаемая площадь может составлять до 400 кв.м.
Анализируя сомножители формулы рЕ, с учётом ресурсов имеемых в распоряжении, можно определить для себя направления «улучшения циркуляции отопления».
В общем случае такими направлениями являются:
И в заключение, настоятельная рекомендация (дабы избежать бестолковых и необоснованных затрат), перед тем как «улучшить циркуляцию отопления» необходимо выполнить проект реконструкции системы, которым решить выбор теплогенератора, отопителей, трубопроводов, арматуры и остальных элементов с учётом существующих параметров объекта и конкретных требований к отоплению.
автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
в избранное ссылка отблагодарить
Начнём с того, что гравитационная система отопления жилого дома – это система открытого типа с естественной циркуляцией теплоносителя. Такая система имеет свои плюсы и минусы. Из плюсов – простота конструкции и монтажа, не сложная эксплуатация и долговечность. Из минусов – малая эффективность отопления, так как размеры такой системы ограничены – длина подающей магистрали по горизонтали — не более 30 метров в одноконтурной системе и не более 20 метров по горизонтали в каждом контуре, в 2 – х контурной системе.
Гравитационная система отопления:
Если у вас происходит частое завоздушивание системы, значит, расширительный бак не справляется со своей функцией подпитки системы – нужно увеличить объём расширительного бака, а так же снабдить его поплавковым клапаном для автоматической подпитки системы. Иначе вода у вас из системы испаряется через расширительный бак – её уровень постепенно понижается и в момент, когда температура теплоносителя наиболее низкая – вода уходит из бака совсем и в систему трубопроводов попадает воздух. Далее – если не прогреваются крайние батареи – нужно проверить, что бы оба контура были по длине подачи не более 20 метров каждый, что бы они были симметричны – иначе будут сбои в отоплении. Так же можно увеличить давление в системе и снизить сопротивление в трубах, что позволит увеличить скорость циркуляции теплоносителя и крайние батареи должны будут прогреться. Для этого, как я и писал выше – увеличиваем объём бака и, если можно, то приподнимаем его выше, а так же нужно увеличить диаметр подающей и обратной трубы пропорционально.
Все перечисленные выше мероприятия, в купе с заменой котла, повысят эффективность работы вашей системы.
Но…. Я бы рекомендовал вам всё – же переделать систему отопления из открытой с естественной циркуляцией – в закрытую с принудительной циркуляцией, что даст более значимый эффект.
Система с принудительной циркуляцией: