Устройство систем водяного отопления с искусственной циркуляцией теплоносителя

В системах водяного отопления с естественной циркуляцией циркуляционные давления измеряются всего лишь десятками миллиметров водяного столба. Столь малые давления не позволяют устраивать данные системы в зданиях, имеющих большую протяженность, кроме того, они требуют применения труб значительных диаметров, что ведет к большому расходу металла. Перечисленных недостатков лишены системы водяного отопления с искусственной циркуляцией. В них циркуляция воды создается центробежными насосами. Насосы, действующие в замкнутых кольцах системы отопления, заполненных водой, воду не поднимают, а только ее перемещают, создавая циркуляцию, и поэтому называются циркуляционными.

Рис. 2а. Системы водяного отопления с искусственной циркуляцией (с верхней разводкой): 1 — котел; 2 — главный стояк; 3 — расширительный бак; 4 — сигнальная линия; 5 — подающая; 6 — обратная линия; 7 — расширительный бак; 8 — сигнальная линия; 9 — обратная линия; 10 — насос; 11 — расширительная труба

Рис. 2б. Системы водяного отопления с искусственной циркуляцией (с нижней разводкой): 1 — котел; 2 — подающая линия; 3—обратная линия; 4 — подающие стояки; 5 — обратные стояки; 6 — воздушная линия; 7 — воздухосборник; 8 — расширительный бак; 9 — насос; 10 — расширительная труба

Циркуляционный насос включают, как правило, в обратную магистраль системы отопления для увеличения срока службы деталей, взаимодействующих с горячей водой. На рис. 2а, 2б изображены системы водяного отопления с искусственной циркуляцией. Расширительный бак подсоединяют не к подающей, а к обратной магистрали.

Рис. 3. Диагональный циркуляционный насос ЦНИПС: 1 — рабочее колесо; 2 — корпус; 3 — сальниковое уплотнение; 4 — вал электродвигателя

Рис. 4. Центробежный циркуляционный насос типа ЦВЦ: 1— корпус; 2 — нагнетательный патрубок; 3 — контрфланец для присоединения трубы; 4 — электродвигатель

В системах отопления целесообразно применять специальные циркуляционные насосы, перемещающие значительное количество воды и развивающие сравнительно небольшие давления. Это малошумные горизонтальные лопастные насосы центробежного типа, соединенные в единый блок с электродвигателями и закрепляемые непосредственно на трубах (без фундамента), например насосы типа ЦНИПС (рис. 3) или ЦВЦ (рис. 4).

Рис. 5. Принципиальная схема квартирной системы отопления с насосной циркуляцией теплоносителя и баком-аккумулятором теплоты: 1 — бак-аккумулятор; 2 — пробковый кран; 3 — расширительный бак; 4 — главный стояк; 5 — теплогенератор; 6 — отопительный прибор; 7 — циркуляционный насос типа ЦВЦ; 8 — обратный клапан; Н-Н — центр нагрева котла; 0-0 — центр охлаждения; М-М — центр бака-аккумулятора; ТП — тройник с пробкой

Применение насосных систем отопления позволяет существенно увеличить протяженность трубопровода и уменьшить металлоемкость системы отопления за счет уменьшения диаметров разводящих трубопроводов. Кроме того, с установкой циркуляционного насоса появляется возможность применения новых схемных решений системы отопления, например отказ от верхней разводки трубопроводов. Однако применение насосных систем отопления возможно только при условии надежного электроснабжения.

При отсутствии теплогенераторов на твердом топливе с топками длительного горения могут найти применение системы водяного отопления с баком-аккумулятором и циркуляционным насосом типа ЦВЦ (рис. 5). Такая система позволяет значительно сократить эксплуатационные затраты по обслуживанию генератора теплоты. Принцип подобной системы отопления состоит в том, что тепловую мощность теплогенератора выбирают в 3 раза больше, чем теплопотери отапливаемого дома, за счет чего появляется возможность не только обеспечивать компенсацию теплопотерь дома, но и аккумулировать теплоту в специальном баке, который начинает работать по прекращении эксплуатации теплогенератора. Объем бака-аккумулятора подбирают с таким расчетом, чтобы время его разрядки составляло не менее 8 часов (при работе теплогенераторов два раза в сутки по 4 часа). Для эффективной работы системы бак-аккумулятор должен быть тщательно теплоизолирован с целью исключения бесполезных потерь теплоты.

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:

Инженерные системы

Монтаж, ремонт и обслуживание котлов и колонок

Системы отопления с искусственной циркуляцией

На рис.3, 4 изображены системы водяного отопления с искусственной циркуляцией. Расширительный бак подсоединяют не к подающей, а к обратной магистрали.

Системы отопления с искусственной циркуляцией

Рис.3. Системы водяного отопления с искусственной циркуляцией

• а – с верхней разводкой;
• 1 – котел отопления;
• 2 – главный стояк;
• 3 – расширительный бак;
• 4 – сигнальная линия;
• 5 – подающая линия;
• 6 – воздухосборник;
• 7 – подающие стояки;
• 8 – обратные стояки;
• 9 – обратная линия;
• 10 – насос отполения;
• 11 – расширительная труба.

Системы отопления с искусственной циркуляцией

Рис.4. Системы водяного отопления с искусственной циркуляцией

• б – с нижней разводкой;
• 1 – котел отопления;
• 2 – подающая линия;
• 3 – обратная линия;
• 4 – подающие стояки;
• 5 – обратные стояки;
• 6 – воздушная линия;
• 7 – воздухосборник;
• 8 – расширительный бак;
• 9 – насос отопления;
• 10 – расширительная труба.

В системах отопления целесообразно применять специальные циркуляционные насосы, перемещающие значительное количество воды и развивающие сравнительно небольшие давления. Это малошумные горизонтальные лопастные насосы центробежного типа, соединенные в единый блок с электродвигателями и закрепляемые непосредственно на трубах (без фундамента), например насосы типа ЦНИПС (рис.5) или ЦВЦ (рис.6).

Циркуляционный насос

Рис.5. Диагональный циркуляционный насос ЦНИПС

• 1 – рабочее колесо;
• 2 – корпус;
• 3 – сальниковое уплотнение;
• 4 – вал электродвигателя.

1 | 2

Оборудование для водяного теплого пола и других систем отопления и инженерных систем.

Справочник | Инженерные системы

Вы здесь

Устройство систем водяного отопления с искусственной циркуляцией теплоносителя

В системах водяного отопления с естественной циркуляцией циркуляционные давления измеряются всего лишь десятками миллиметров водяного столба. Столь малые давления не позволяют устраивать данные системы в зданиях, имеющих большую протяженность, кроме того, они требуют применения труб значительных диаметров, что ведет к большому расходу металла. Перечисленных недостатков лишены системы водяного отопления с искусственной циркуляцией. В них циркуляция воды создается центробежными насосами. Насосы, действующие в замкнутых кольцах системы отопления, заполненных водой, воду не поднимают, а только ее перемещают, создавая циркуляцию, и поэтому называются циркуляционными.

Рис. 2а. Системы водяного отопления с искусственной циркуляцией (с верхней разводкой): 1 — котел; 2 — главный стояк; 3 — расширительный бак; 4 — сигнальная линия; 5 — подающая; 6 — обратная линия; 7 — расширительный бак; 8 — сигнальная линия; 9 — обратная линия; 10 — насос; 11 — расширительная труба	Рис. 2б. Системы водяного отопления с искусственной циркуляцией (с нижней разводкой): 1 — котел; 2 — подающая линия; 3—обратная линия; 4 — подающие стояки; 5 — обратные стояки; 6 — воздушная линия; 7 — воздухосборник; 8 — расширительный бак; 9 — насос; 10 — расширительная труба

Циркуляционный насос включают, как правило, в обратную магистраль системы отопления для увеличения срока службы деталей, взаимодействующих с горячей водой. На рис. 2а, 2б изображены системы водяного отопления с искусственной циркуляцией. Расширительный бак подсоединяют не к подающей, а к обратной магистрали.

Рис. 3. Диагональный циркуляционный насос ЦНИПС: 1 — рабочее колесо; 2 — корпус; 3 — сальниковое уплотнение; 4 — вал электродвигателя	Рис. 4. Центробежный циркуляционный насос типа ЦВЦ: 1— корпус; 2 — нагнетательный патрубок; 3 — контрфланец для присоединения трубы; 4 — электродвигатель

В системах отопления целесообразно применять специальные циркуляционные насосы, перемещающие значительное количество воды и развивающие сравнительно небольшие давления. Это малошумные горизонтальные лопастные насосы центробежного типа, соединенные в единый блок с электродвигателями и закрепляемые непосредственно на трубах (без фундамента), например насосы типа ЦНИПС (рис. 3) или ЦВЦ (рис. 4).

Рис. 5. Принципиальная схема квартирной системы отопления с насосной циркуляцией теплоносителя и баком-аккумулятором теплоты: 1 — бак-аккумулятор; 2 — пробковый кран; 3 — расширительный бак; 4 — главный стояк; 5 — теплогенератор; 6 — отопительный прибор; 7 — циркуляционный насос типа ЦВЦ; 8 — обратный клапан; Н-Н — центр нагрева котла; 0-0 — центр охлаждения; М-М — центр бака-аккумулятора; ТП — тройник с пробкой

Применение насосных систем отопления позволяет существенно увеличить протяженность трубопровода и уменьшить металлоемкость системы отопления за счет уменьшения диаметров разводящих трубопроводов. Кроме того, с установкой циркуляционного насоса появляется возможность применения новых схемных решений системы отопления, например отказ от верхней разводки трубопроводов. Однако применение насосных систем отопления возможно только при условии надежного электроснабжения.

При отсутствии теплогенераторов на твердом топливе с топками длительного горения могут найти применение системы водяного отопления с баком-аккумулятором и циркуляционным насосом типа ЦВЦ (рис. 5). Такая система позволяет значительно сократить эксплуатационные затраты по обслуживанию генератора теплоты. Принцип подобной системы отопления состоит в том, что тепловую мощность теплогенератора выбирают в 3 раза больше, чем теплопотери отапливаемого дома, за счет чего появляется возможность не только обеспечивать компенсацию теплопотерь дома, но и аккумулировать теплоту в специальном баке, который начинает работать по прекращении эксплуатации теплогенератора. Объем бака-аккумулятора подбирают с таким расчетом, чтобы время его разрядки составляло не менее 8 часов (при работе теплогенераторов два раза в сутки по 4 часа). Для эффективной работы системы бак-аккумулятор должен быть тщательно теплоизолирован с целью исключения бесполезных потерь теплоты.

Системы отопления с принудительной (искусственной) циркуляцией теплоносителя

В водяных отопительных системах с естественной циркуляцией теплоносителя циркуляционное давление достигает значений всего лишь десятками миллиметров водяного столба. Такое низкое давление не позволит устанавливать такую систему в здании, которое отличается большой протяженностью. Помимо этого, такие системы потребуют применения трубопроводов большого диаметра. Это чревато значительным расходом металла, и, как следствие, денег.

Указанных недостатков лишены системы водяного отопления, в которых применяется искусственная циркуляция теплоносителя. Основной градиент давления в таких системах создаётся центробежными насосами. Насосы, которые действуют в замкнутом кольце отопительной системы, обеспечивают не поднятие воды, а лишь её циркуляцию, перемещение. Именно поэтому такие насосы получили название циркуляционных.

Типично, циркуляционный насос включают в обратную магистраль отопительной системы. Ведь чем ниже температура воды, которая контактирует с движущимися частями насоса, тем дольше такой насос прослужит. Демпфер ( расширительный бак) подсоединяют к обратной магистрали, а не к подающей.

Применение отопительных систем с принудительной циркуляцией теплоносителя позволит значительно увеличить протяженность труб, а также уменьшить количество металла, который расходуется на монтаж системы. Ведь диаметры разводящих трубопроводов могут быть существенно уменьшены. Также с установкой циркуляционного насоса появляется возможность применить новые решения для отопительной системы. К примеру, можно отказаться от верхней разводки труб. Но применять насосные системы теплоснабжения допускается лишь в случае бесперебойной подачи электричества.

Если отсутствуют теплогенераторы твёрдого топлива с топками, приспособленного для длительного горения, то рекомендуется применять системы водяного отопления с циркуляционным насосными станциями типа ЦВЦ и аккумуляторным баком. Подобная система позволяет существенно сократить эксплуатационные затраты по обслуживанию теплового генератора.

Принцип функционирования отопительной системы с принудительной циркуляцией заключается в том, что мощность генератора теплоты, как правило, в 3 раза превышает тепловые потери отапливаемого здания. За счёт такого запаса появляется возможность не только обеспечить генерирование достаточного количества тепла для компенсации тепловых потерь дома, но и аккумулировать излишки тепла в баке с водой. Этот бак будет продолжать поставлять тепло в помещения после того, как прекратится сжигание топлива в теплогенераторе. Объём гидроаккумуляторного бака подбирают из такого расчёта, чтобы время его охлаждения составило, как минимум 8 часов. Следовательно, теплогенератор нужно включать два раза в сутки по 4 часа. Для более эффективной работы аккумуляторной системы, бак изолируют. Ведь тепло должно рассеиваться в те помещения, которые в нём нуждаются, а не в том месте, где бак, собственно, установлен.

Отопительные системы с принудительной циркуляцией позволяют добиться более комфортабельной температуры из-за возможности более быстрого прогрева помещений. Кроме того, эстетика интерьера повышается. Ведь не нужны такие громоздкие трубы. В некоторых случаях трубы можно спрятать в ниши, расположенные в стенах. Кроме того, радиаторы также могут быть уменьшены. Однако в последнем случае необходим тщательный подсчёт тепловых потерь дома. Ведь при уменьшении эффективной площади теплоотдачи отопительных приборов, уменьшается способность отопительной системы компенсировать своей работой естественное охлаждение здания.