Много модерни решения за отопление на водата изискват използването на помпена група. Проектирането и монтирането на отоплителна система с принудителна циркулация трябва да се извършва, като се вземат предвид техническите проблеми, произтичащи от бързото движение на охлаждащата течност.
Високото налягане в отоплителния кръг позволява множество схеми на окабеляване. Съгласен съм, че това е важно предимство на отоплителната система с принудителна циркулация. Разработването на такава схема обаче изисква компетентно проектиране.
Ще ви кажем по какви характеристики са подбрани основните работни възли на системата и ще ви разясним подробно възможното разположение на главната линия и начините за организиране на отоплителния кръг.
Технически характеристики на основните компоненти на системата
Принудителната верига се различава от естественото добавяне на една или повече циркулационни помпи. Поради увеличаването на налягането и скоростта на охлаждащата течност, правилата за образуване на възли и местоположението на контурните елементи се променят.
Този факт трябва да се вземе предвид, за да се осигури висококачествено отопление при принудителна циркулация.
Отоплителните системи с принудителна циркулация на охладителната течност осигуряват стабилно циркулационно налягане в мрежата, което не е така при гравитационните вериги 
Необходимо за движението на охладителната течност осигурява циркулационна помпа. За нормална работа на веригата те поставят две: една основна, втората дубликат на байпаса 
В вериги с помпено движение на охлаждащата течност, вместо отворен разширителен съд, най-често се използва експанзомат - затворен мембранен вариант 
Използването на разширителен съд от затворен тип предотвратява изпаряването на охлаждащата течност и неговото насищане с кислород, предотвратява охлаждането на загрятата вода. 
Използването на циркулационни помпи в отоплителните кабели позволява изграждането на вериги, които просто не могат да функционират без стимулиране на движението на охлаждащата течност. 
Монтирането на циркулационни помпи в отоплителните системи позволи да се намали диаметърът на тръбите и да се увеличи радиусът на действие на отоплителния кръг 
При изграждането на комплексни отоплителни системи, които включват няколко пръстена, разположени на различни нива, всяка от тях обикновено е оборудвана със собствена циркулационна помпа. 
За принудителния клас на отоплителните системи са всички колекторни разновидности, оборудвани с дистрибуторни матрици, смесени и частични тройници
Общи изисквания към помпената група
Циркулационните помпи се избират въз основа на изискванията за обем на дестилирана вода (кубичен метър на час) и налягане (метър). Изчисляването на двата параметъра зависи от кубичния капацитет на отоплявания корпус и метода на нагряване, както и от дължината на водния кръг и диаметъра на тръбите.
Помпата трябва да бъде избрана така, че нейните параметри да не се изравнят със системните изисквания. Това ще позволи, ако е необходимо, да се добавят елементи към веригата, без да се подменя помпата.
По принцип, помпите са проектирани за напрежение от 220 волта, но има и поддръжка за 12 волта. В случай на токови удари е необходимо да се достави стабилизатор, за да се предотврати повреда на устройството.
В случай на чести прекъсвания на захранването трябва да се погрижите за наличието на непрекъсваемо захранване. Няма нужда да се използва мощен UPS - за отопление на частни къщи те рядко използват устройства, които консумират повече от 150 вата на час.
Обикновено циркулационните помпи могат да се разделят на два вида в зависимост от положението на двигателя. Устройствата със сух ротор имат по-висока ефективност, но имат повишено ниво на шума и по-нисък ресурс, отколкото при мокър ротор.
Ако окабеляването на системата осигурява възможност за поток на охлаждащата течност по естествен път по контура, помпата трябва да се монтира чрез "байпас". В този случай, в случай на повреда или прекъсване на електрозахранването, отоплението може да се премине в режим на гравитационно движение.
Водата може да се движи и през празен помпа, но това ще създаде силна устойчивост на движението му.
Изборът в полза на модела на помпата за определена отоплителна система се извършва чрез определяне на работната точка и привеждането му в съответствие с необходимите стойности на дебита на топлоносителя (+)
Особено важен е проблемът с спирането на помпата при използване на отопление на печка или камина. В този случай пещта ще продължи да нагрява топлообменника и в нея може да се затвори вряща вода и е възможно постоянно затваряне на цялата система.
По-добре е помпата да се монтира на връщащата тръба, защото по-ниската температура на водата ще удължи експлоатационния му живот. Ако не е възможно да се монтира помпата на място, различно от тръбата, излизаща от котела, трябва да се използва помпа с керамични уплътнения.
Въпреки че те могат да издържат на температури до 110 ° C, но при кипене на системата и те могат да имат проблеми с операцията.
Чрез монтиране на помпата към веригата през байпаса е възможно да се постигнат не само нормални работни условия на принципа на естествената циркулация, но и възможността за изваждане на помпата без източване на водата.
Полезна информация за избора на циркулационни помпи за отоплителната система е дадена в статиите:
- Избор на циркулационна помпа: устройство, видове и правила за избор на помпа за отопление
- Циркулационна помпа за отопление: дузина от най-добрите модели и съвети за клиенти
Тънкостите избор на котли и печки
Използването на електрически и газови котли като топлинен генератор, пещи с продължително изгаряне е привлекателно от гледна точка на лесното управление на подаването на топлина чрез топлообменник.
Използването на пещи на твърдо гориво, особено импровизирани структури, е изпълнено с недостатъчно или прекомерно генериране на топлина. Въпреки това, тяхното използване често е оправдано от гледна точка на евтиността и наличието на гориво.
Сега има много модели на електрически и газови котли с вградена помпа. От една страна, вградената циркулационна система е съобразена с мощността на котела и дава възможност да не се купува или монтира отделна помпа. От друга страна, в случай на повреда на вградена помпа, тя няма да бъде толкова лесна за ремонт или замяна като отделна.
Електрически котел с вградена помпа е готово и компактно решение за включването му във веригата с принудителна циркулация
Изискванията за котела при използване на принудителна циркулация са същите като за естествения:
- Изчисляване на котелната мощност - индикаторът трябва да отговаря на нуждите от отопление на дома в най-тежките условия за дадена област. Желателно е да има малък марж на мощността (10-20%) поради възможни форсмажорни обстоятелства, които могат да възникнат в отоплителната система.
- Предупреждение за кипене на охлаждащата течност в топлообменника. Това изискване е по-лесно да се постигне, когато се използва комбинацията "фурна - помпа", отколкото с гравитационния модел на движение на течности.
За да се предотврати кипене на вода в топлообменника на котела, е достатъчно да се настрои управлението на мощността в зависимост от температурата на изходящата течност. Този метод работи с всякакъв вид циркулация.
Управляващият блок на режима на работа на котела на твърдо гориво включва функцията за стартиране на помпата при достигане на критичните температури на изхода от топлообменника
За пещи с естествена циркулация не е възможно да се предотврати кипенето на охлаждащата течност в случай на прекомерно натоварено гориво. Единствената възможност в присъствието на помпа е да се увеличи обемът на изпомпваната течност през топлообменника.
Освен това, такава аварийна система може да се направи автоматично, като се използва термостат и блок за управление на скоростта на помпата.
Монтаж и проверка на водния кръг
Когато схемата за отопление с принудителна циркулация е по-висока, отколкото в гравитационния модел. Следователно е възможно да се използва по-малък диаметър на тръбата със същите параметри за отопление на сградата. Това намалява разходите за подгряване на водата по отношение на разходите за тръби, фитинги и фитинги.
В допълнение, по-малки по диаметър елементи на веригата са по-лесни за скриване в технологични ниши или се вписват във вътрешното пространство.
Задължителният компонент на отоплителните системи е група за безопасност, включваща манометър, автоматичен вентилационен отвор и предпазен клапан. 
Необходим е предпазен клапан за облекчаване на налягането, т.е. за изпускане на излишната охлаждаща течност, ако е необходимо. Необходим е вентилационен отвор, за да се отстрани акумулирането на въздух и манометър за контрол на налягането 
Компонентите на групата за сигурност могат да бъдат разположени отделно един от друг, например автоматичен въздушен дефлектор, който може да бъде разположен на щранг и на отоплителни уреди. 
В случай на отделно монтиране на компонентите на групата за безопасност, предпазният клапан се намира над котела
В сравнение с естествената циркулация, хидростатичното налягане на потока се добавя към хидростатичното налягане на течната колона. Ето защо, за да се избегне образуването на течове или особено пробив в системата, е необходимо да се спазват определени правила.
В случай на преход от гравитационно движение към принудително е необходимо да се елиминират всички, дори незначителни течове във веригата. С увеличаване на налягането, скоростта на потока ще се увеличи, което, в допълнение към проблема в помещението, ще доведе до намаляване на количеството на охлаждащата течност и прекомерната му аерация (насищане с въздух).
Преди началото на отоплителния период е необходимо да се проведат хидравлични тестове на якостта на веригата с максимално използваното или дори малко по-високо налягане. Това ще идентифицира проблемите и ще ги отстрани преди началото на студеното време, когато продължителното спиране на отоплението за ремонт е нежелателно.
Потокът на радиаторите може да се появи в най-неочакваните места и отстраняването на проблема ще отнеме много време, така че е по-добре да се провери целостта на системата предварително.
Тъй като скоростта на охлаждащата течност ще бъде по-голяма от 0, 25 m / s, според SNiP 41-01-2003 няма нужда да издържат на постоянния наклон на тръбите за отстраняване на въздуха от веригата. Следователно, при принудителна циркулация, монтирането на тръби и радиатори е малко по-просто, отколкото при гравитационна схема.
Опции за отопление за принудителна циркулация
Използването на принудителна циркулация дава възможност да се отклони от принципа на проектиране на кабелите с задължително отчитане на хидростатичното диференциално налягане, което е необходимо за работа при гравитационна схема.
Това създава различия в моделирането на геометрията на водния кръг и осигурява възможност за използване на решения като отоплителна система на колектора или топъл под на голяма площ.
Приложете свързване отгоре и отдолу
Всяка отоплителна схема може условно да бъде приписана на горното или долното окабеляване. В горната част на кабелите горещата вода се издига над нагревателните уреди, а след това, като тече надолу, загрява радиаторите. На дъното - горещата вода се подава от дъното. Всяка опция има своите положителни аспекти.
Горното окабеляване се използва и за естествена циркулация. Ето защо отоплителните кръгове от този тип позволяват използването на двата вида циркулация. Това, на първо място, дава възможност за избор, и второ, увеличава надеждността на системата.
В случай на прекъсване на електрозахранването или повреда на помпата, движението на водата около веригата ще продължи, макар и с по-ниска скорост.
Доброто налягане ви позволява да направите избор между горното и долното окабеляване, като се има предвид удобството на задържане на тръби, които доставят охлаждаща течност на радиаторите (+)
При използване на по-ниско окабеляване, общата дължина на тръбите е по-малка, което намалява разходите за създаване на системата. Освен това няма нужда от поставяне на щрангове на горния етаж, което е добре от гледна точка на дизайна на помещенията. Долната тръба за подаване на топла вода се полага или в сутерена, или на партерния етаж на първия етаж.
Разнообразие на диаграми за свързване на едночленен канал
Единичната тръба използва една и съща тръба за подаване на топла вода към радиаторите и за източване на студена вода към отоплителния котел. При такова окабеляване дължината на използваните тръби е почти наполовина, броят на фитингите и клапаните е намален.
Въпреки това, радиаторите се нагряват постоянно, следователно, като се брои броят на секциите, е необходимо да се вземе предвид постепенното намаляване на температурата на доставената охладителна течност.
Серийното свързване на радиатори с една тръба за подаване на охлаждаща течност често се използва в модерните жилища, за да се намалят разходите за материали и да се опростят монтажните работи.
Еднотръбните вериги могат да бъдат изпълнени в хоризонтални и вертикални версии. При принудителна циркулация, в случай на вертикални щрангове, е възможно да се доставя топла вода не само отгоре, но и отдолу.
Възможността за използване на една или друга опция зависи не само от лекотата на извършване на тръбите, но и от максимално допустимия брой радиатори на една тръбна тръба.
Можете да свържете отоплителните радиатори по два начина:
- Серийно свързване - охлаждащата течност преминава през всички радиатори. В този случай се нуждаете от минимален брой тръби, но ако трябва да изключите един от радиаторите, ще трябва да спрете целия клон на системата.
- Свързването през байпаса - охлаждащата течност може да изтича около радиатора по продължение на фиксирания клон. С помощта на система от кранове можете да пренасочите потока покрай радиатора, което ще ви позволи да го ремонтирате или демонтирате без спиране на отоплението.
Еднотръбната верига често се използва за отопление, но в случай на голям брой радиатори се използва друга опция за равномерното им отопление.
Еднотръбните вериги имат много възможности за прилагане на принудителна циркулация, така че изборът на правилното решение за определена геометрия на помещението е достатъчно лесен (+)
Начини за използване на двутръбна версия
Схемата на отоплителния кръг, използваща втората тръба за източване на охладената вода към котела, се нарича двутръбна система. Метричната площ на тръбите се увеличава, както и броят на връзките и устройствата.
Системата обаче има важен плюс - към всеки радиатор се подава охладител на същата температура. Това прави версията с две тръби много привлекателна.
С водно отопление с принудителна циркулация се използват както хоризонтални, така и вертикални кабели. Освен това във вертикалната версия е възможно да се използва горното и долното водоснабдяване.
Двутръбната схема на водоснабдяване и канализация, заедно с диагоналното свързване на радиатора, дава максимална топлинна мощност на помещението.
Тъй като температурата на водата, подавана към всички радиатори, е една и съща, геометрията на веригите зависи само от следните фактори:
- спестяващи материали - свеждане до минимум на дължината на тръбите и броя на връзките;
- лекота на отоплителния кръг през стените и таваните;
- естетически обжалване - възможността за въвеждане на нагревателните елементи във вътрешното пространство.
В зависимост от движението на гореща и охладена вода, двутръбните схеми се разделят на два типа:
- Минавайки . Движението в двете тръби се извършва в същата посока. Цикълът на циркулацията на охлаждащата течност е с еднаква дължина за всички радиатори в тази част на системата, поради което скоростта им на нагряване е същата.
- Заключване . В следната схема радиаторите, разположени по-близо до котела, се загряват по-бързо. Въпреки това, за системи с принудителна циркулация това не е много важно поради високата скорост на водата във веригата.
При избора между фарватера и варианта на задния край, те се ръководят от удобството на задържане на връщащата тръба. При вертикалните вериги, с по-ниско окабеляване, се получава система от мъртва точка, а при горното окабеляване се получава система за преминаване.
Използване на разпределителен колектор за отопление
Друг популярен начин за организиране на отоплението е създаването на колекторна верига. До известна степен тази схема може да бъде наречена двупластов подвид, въпреки че се използва и при организирането на еднотръбни отоплителни кръгове.
Единствено разпределението на горещата охладителна течност и събирането на охладеното се осъществява не от основния щранг, а от специални разпределителни възли - колектори. Такава система работи стабилно само с използването на принудителна циркулация.
Окабеляването на лъча, в сравнение с двойната тръба, изисква колектор, който е по-дълъг от общата дължина на тръбите, броя на арматурата и клапаните
Разпределителното устройство за двутръбна система е сложна комбинация от захранващи и обратни колектори, чрез които потока и топлопреносната среда са балансирани по температура и налягане.
Всеки клон на устройството захранва един елемент на отопление или тяхната малка група. Клонове обикновено се намират под пода, като всеки етаж на многоетажна сграда се обслужва от един колектор, монтиран в центъра.
Въпреки очевидните предимства на този вариант на организация на отоплението, колекторната система има два съществени недостатъка:
- най-голямата дължина на тръбопроводите, така че тази възможност за организация на водния кръг изисква значителни финансови инвестиции;
- сложността на смяна на контура - тръби с тази опция обикновено се намират под пода или в стените, така че ако добавите нагреватели, ще бъде много трудно да се предприемат някакви коригиращи мерки.
Всички колектори обикновено се монтират в специален шкаф, тъй като спирателните клапани се намират на едно и също място и се изисква достъп. Поставянето на кранове на едно място е много удобно.
В случай на необходимост от включване или изключване на радиатори или възникване на аварийна ситуация, достатъчно е да имате достъп до шкафа и няма нужда да посещавате всички стаи.
Колекторът, в противен случай разпределителният гребен, е предназначен за равномерно подаване на охлаждаща течност към всички пръстени, свързани с устройството 
Посоченото устройство е избрано така, че скоростта на охлаждащата течност в нея да не е по-висока от 0, 7 m / s 
Колекторната група включва два елемента - гребен за хранене и подобно устройство за връщане 
В организацията на колекторната система се използват гребени като фабрично производство и устройства, монтирани от стоманени или полипропиленови тръби
Разпределителните колектори могат да имат проста конструкция, състояща се от два гребена и минимум спирателни клапани. Комплексните възли могат да включват и автоматични термостати, електронни вентили, смесители, автоматични вентилационни устройства, сензори и управляващи устройства, вентил за източване на водата и отделна циркулационна помпа.
Тези системи могат най-точно да регулират температурата в къщата, но изискват добро разбиране на основите и нюансите на операцията по загряване на водата.
Отоплява се с подово отопление
Един от най-удобните начини за отопление е организирането на подово отопление. Трябва да се отбележи, че инсталирането на такъв вариант на отопление на дневни, душове, кухни и други помещения е доста сложно.
Подовото отопление на по-голяма площ е възможно само с организирането на принудителна циркулация, тъй като е необходимо да се създаде налягане в дълга система от тесни тръби.
Необходимо е да се преодолее съпротивлението на тесни тръби с многобройни завои. Освен това е необходимо да се постигне налягане, което ви позволява да отстраните въздуха от тръбите за подово отопление, които са разположени хоризонтално.
Има голям брой комбинации от тръбни инсталации:
- за малки помещения се използват схеми с един вход за топла вода и изход за охлаждане;
- за по-големи помещения се организират по-сложни подови отоплителни системи, използващи разпределителни колектори.
Често отделните помпени вериги се монтират за парчета от контур с топъл под.
Използването на колектор е оправдано за големи площи с подово отопление, когато изчисленията показват, че една тръба не може да се справи с отоплението
Заключения и полезно видео по темата
Подробно описание на двутръбната и доста сложна отоплителна схема на двуетажна къща:
Затворена система за триетажна къща на базата на газов котел:
Използването на помпи за отопление на водното пространство значително улеснява проектирането на веригата, като прави възможни опции, които са недостъпни за гравитационния модел. Правилният избор на оборудване ще реши проблема с отоплението на жилищата, правейки този процес удобен и лесен.
Има ли нещо, което да допълни или има въпроси относно организацията на отоплителна система с принудителна циркулация? Моля, оставете коментари за публикацията и участвайте в дискусиите. Формулярът за комуникация е в долния блок.