מערכת חימום מים במחזור מאולץ: דיאגרמות, אפשרויות יישום, פרטים טכניים

פתרונות מודרניים רבים לחימום מים של בתים דורשים שימוש בקבוצת משאבות.התכנון וההתקנה של מערכת חימום עם מחזור מאולץ חייבים להתבצע תוך התחשבות בבעיות טכניות המתעוררות עקב התנועה המהירה של נוזל הקירור.

הלחץ הגבוה במעגל החימום מאפשר יישום של תוכניות חיווט רבות. מסכים, זהו יתרון חשוב של מערכת חימום עם מחזור מאולץ. עם זאת, הסדר של תוכנית כזו דורש עיצוב מוכשר.

אנו אגיד לך לפי אילו מאפיינים נבחרים רכיבי ההפעלה העיקריים של המערכת, כמו כן נתאר בפירוט את האפשרויות האפשריות לחיווט הקו הראשי ושיטות ארגון מעגל החימום.

מאפיינים טכניים של הרכיבים העיקריים של המערכת

התוכנית הכפויה שונה מזו הטבעית על ידי תוספת של משאבת מחזור אחת או יותר. בשל העלייה בלחץ ובמהירות התנועה של נוזל הקירור, הכללים להיווצרות צמתים ומיקום רכיבי המעגל משתנים.

עובדה זו חייבת להילקח בחשבון על מנת להבטיח חימום איכותי עם מחזור מאולץ.

דרישות כלליות לקבוצת המשאבות

משאבות סירקולציה נבחרות בהתאם לדרישות לנפח המים המזוקקים (מטר מעוקב לשעה) וללחץ (מטר). החישוב של שני הפרמטרים תלוי בקיבולת המעוקבת של הדיור המחומם ובשיטת החימום, כמו גם באורך מעגל המים ובקוטר הצינורות שלו.

יש לבחור את המשאבה כך שהפרמטרים שלה לא יתאימו לדרישות המערכת.זה יאפשר לך להוסיף אלמנטים למעגל, במידת הצורך, מבלי להחליף את המשאבה.

בעיקרון, משאבות מיועדות למתח של 220 וולט, אך ישנן גם כאלו עם תמיכה ב-12 וולט. במקרה של עליות מתח, יש צורך להתקין מייצב כדי למנוע כשל במכשיר.

במקרה של הפסקות חשמל תכופות, עליך לדאוג לזמינות ספק כוח אל פסק. אין צורך לקחת UPS חזק - מכשירים עם צריכה של יותר מ-150 וואט לשעה משמשים רק לעתים רחוקות לחימום בתים פרטיים.

באופן קונבנציונלי, ניתן לחלק את משאבות הסחרור לשני סוגים בהתאם למיקום המנוע. מכשירים עם רוטור יבש הם בעלי יעילות גבוהה יותר, אך יש להם רמת רעש מוגברת וחיי שירות מופחתים מאלה עם רוטור רטוב.

אם חיווט המערכת מספק את ההזדמנות לתנועה טבעית של נוזל הקירור לאורך המעגל, יש להתקין את המשאבה דרך מעקף. במקרה זה, אם הוא מתקלקל או יש הפסקת חשמל, אפשר להעביר את החימום למצב זרימת כבידה.

מים יכולים לנוע גם דרך משאבה שאינה פועלת, אך היא תיצור התנגדות חזקה לתנועתם.

הבחירה לטובת דגם משאבה ביחס למערכת חימום ספציפית נעשית על ידי קביעת נקודת הפעולה ותאימותה לערכי זרימת נוזל הקירור הנדרשים (+)

הבעיה של עצירת המשאבה היא דוחקת במיוחד בעת שימוש בחימום תנור או אח. במקרה זה, התנור ימשיך לחמם את מחליף החום והמים בו עלולים לרתוח והמערכת כולה עלולה להיכשל למשך זמן רב.

עדיף לעשות התקנת משאבה על צינור ההחזרה, כי טמפרטורת המים הנמוכה תאריך את חיי השירות שלה.אם לא ניתן להתקין את המשאבה במקום אחר מלבד הצינור היוצא מהדוד, יש להשתמש במשאבה עם אטמים קרמיים.

למרות שהם יכולים לעמוד בטמפרטורות של עד 110 מעלות צלזיוס, אם המערכת רותחת, הם עלולים להיתקל בבעיות בתפקוד.

על ידי התקנת המשאבה במעגל באמצעות מעקף, אתה יכול להשיג לא רק תנאי פעולה רגילים המבוססים על עיקרון המחזור הטבעי, אלא גם את היכולת להסיר את המשאבה מבלי לנקז את המים

מידע שימושי על בחירת משאבות סירקולציה למערכת חימום מסופק במאמרים:

1. בחירת משאבת סחרור: מכשיר, סוגים וכללים לבחירת משאבת חימום
2. משאבת סירקולציה לחימום: עשרה הדגמים הטובים ביותר וטיפים לקונים

דקויות של בחירת דוודים ותנורים

השימוש בדודי חשמל וגז ובתנורים בעלי שריפה ארוכה כמחוללי חום הוא אטרקטיבי מנקודת המבט של קלות השליטה בזרימת החום דרך מחליף החום.

יישום תנורי דלק מוצק, במיוחד עיצובים תוצרת בית, מלאים ביצירת חום לא מספקת או מוגזמת. עם זאת, השימוש בהם מוצדק לעתים קרובות מנקודת המבט של זולות וזמינות הדלק.

ישנם דגמים רבים של חשמל ו דודי גז עם משאבה משולבת. מצד אחד, מערכת הסחרור המובנית מותאמת להספק הדוד ומאפשרת להימנע מרכישה והתקנה של משאבה נפרדת. מצד שני, אם המשאבה המובנית תתקלקל, לא יהיה קל לתקן או להחליף אותה כמו משאבה נפרדת.

דוד חשמלי עם משאבה משולבת הוא פתרון מוכן וקומפקטי להכללה במעגל מחזור מאולץ

הדרישות לדוד בעת שימוש במחזור מאולץ זהות לאלו בעת שימוש במחזור טבעי:

• חישוב כוח הדוד - המחוון חייב לספק את צרכי החימום של הבית בתנאים הקשים ביותר לאזור מסוים. רצוי להחזיק במאגר כוח קטן (10-20%) בשל נסיבות כוח עליון אפשריות שעלולות להיווצר במערכת החימום.
• אזהרה על רתיחה של נוזל קירור במחליף החום. דרישה זו קלה יותר למלא בעת שימוש בשילוב "תנור-משאבה" מאשר בעת שימוש במודל כבידה של תנועת נוזלים.

כדי למנוע רתיחה של מים במחליף החום של הדוד, מספיק להתאים את הכוח בהתאם לטמפרטורה של נוזל היציאה. שיטה זו עובדת עבור כל סוג של מחזור.

יחידת הבקרה למצב הפעולה של דוד הדלק המוצק כוללת את הפונקציה של הפעלת המשאבה כאשר מגיעים לטמפרטורות קריטיות ביציאה של מחליף החום

עבור תנורים עם מחזור טבעי, אין דרך למנוע הרתחה של נוזל הקירור במקרה של כמות מוגזמת של דלק טעון. האפשרות היחידה בנוכחות משאבה היא להגדיל את נפח הנוזל המונע דרך מחליף החום.

יתר על כן, מערכת חירום כזו יכולה להתבצע אוטומטית באמצעות תרמוסטט ויחידת בקרת מהירות משאבה.

התקנה ובדיקה של מעגל המים

עם ערכת חימום המשתמשת במחזור מאולץ, יהיו מהירויות מים גבוהות יותר מאשר במודל הכבידה. לכן, ניתן להשתמש בקוטר צינור קטן יותר עם אותם פרמטרים לחימום בניין. זה מוזיל את עלות חימום המים מבחינת עלויות צינורות, אביזרים ואביזרים.

בנוסף, קל יותר להסתיר אלמנטים בקוטר קטן יותר בנישות טכנולוגיות או להשתלב בחלק הפנימי של המקום.

בהשוואה לסירקולציה הטבעית, לחץ הידרודינמי מוגבר של הזרימה יתווסף ללחץ ההידרוסטטי של עמוד הנוזל. לכן, על מנת למנוע היווצרות של דליפות או, במיוחד, פריצת דרך של המערכת, יש צורך להקפיד על כללים מסוימים.

במקרה של מעבר ממחזור כבידה לסירקולציה כפויה, יש צורך לבטל את כל הדליפות, אפילו קלות, במעגל. ככל שהלחץ עולה, קצב הזרימה יגדל, מה שנוסף לבעיה בחדר, יגרום לירידה בכמות נוזל הקירור ולאוורור יתר שלו (רווית אוויר).

לפני תחילת עונת החימום, יש צורך לבצע בדיקות הידראוליות של חוזק המעגל עם הלחץ המרבי בשימוש או אפילו מעט גבוה יותר. זה יאפשר לך לזהות בעיות ולחסל אותן לפני תחילת מזג האוויר הקר, כאשר השבתה ארוכה של החימום לצורך תיקונים אינה רצויה.

נזילות של רדיאטור חימום יכולות להתרחש במקומות הכי לא צפויים ותיקון הבעיה ייקח הרבה זמן, לכן עדיף לבדוק את תקינות המערכת מראש

מכיוון שמהירות תנועת נוזל הקירור תהיה גדולה מ-0.25 מ' לשנייה, לפי SNiP 41-01-2003 אין צורך לשמור על שיפוע קבוע של הצינורות כדי להוציא אוויר מהמעגל. לכן, עם מחזור מאולץ, ההתקנה של צינורות ורדיאטורים היא קצת יותר פשוטה מאשר עם מעגל כבידה.

אפשרויות חימום עם מחזור מאולץ

השימוש במחזור מאולץ מאפשר לנו להתרחק מעיקרון תכנון החיווט תוך התחשבות חובה בהפרש הלחץ ההידרוסטטי, הדרוש לתפקוד במעגל כבידה.

זה מוסיף שונות בעת בניית מודלים של הגיאומטריה של מעגל המים ומספק הזדמנות להשתמש בפתרונות כגון חימום קולט או חימום תת רצפתי בשטח גדול.

יישום של חיווט עליון ותחתון

כל ערכת חימום יכולה להיות מסווגת על תנאי כחיווט עליון או תחתון. עם חיווט עילי, מים חמים עולים מעל מכשירי החימום, ואז, זורמים למטה, מחממים את הרדיאטורים. עם התחתית - מים חמים מסופקים מלמטה. לכל אפשרות יש את הצדדים החיוביים שלה.

החיווט העליון משמש גם לזרימה טבעית. לכן, מעגלי חימום מסוג זה מאפשרים שימוש בשני סוגי המחזור. זה, ראשית, מספק את ההזדמנות לבחור, ושנית, מגביר את האמינות של המערכת.

במקרה של הפסקת חשמל או תקלה במשאבה, תנועת המים לאורך המעגל תימשך, אם כי במהירות נמוכה יותר.

לחץ טוב מאפשר לך לבחור בין חיווט עליון לתחתון, תוך התחשבות בנוחות של צינורות המספקים נוזל קירור לרדיאטורים (+)

בעת שימוש בחיווט תחתון, האורך הכולל של הצינורות קצר יותר, מה שמפחית את עלות יצירת המערכת. בנוסף, אין צורך להניח עליות בקומה העליונה, וזה טוב מנקודת מבט של עיצוב החדר. צינור אספקת המים החמים התחתון מונח במרתף או בגובה הרצפה של הקומה הראשונה.

זנים של דיאגרמות חיבור של צינור אחד

ערכת הצינור הבודד משתמשת באותו צינור כדי לספק מים חמים לרדיאטורים ולהזרים מים קרים לדוד החימום. עם פריסה זו, אורך הצינורות המשמשים מצטמצם כמעט בחצי, ומספר האביזרים ושסתומי הסגירה מצטמצם.

עם זאת, הרדיאטורים מחוממים ברצף, לכן, בעת חישוב מספר הסעיפים, יש צורך לקחת בחשבון את הירידה ההדרגתית בטמפרטורה של נוזל הקירור המסופק.

חיבור סדרתי של רדיאטורים באמצעות צינור אחד לאספקת נוזל קירור משמש לעתים קרובות בבתים מודרניים כדי למזער את עלויות החומרים ולפשט את עבודת ההתקנה

ניתן ליישם מעגלי צינור בודד בגרסאות אופקיות ואנכיות. עם מחזור מאולץ, אם משתמשים בעליות אנכיות, ניתן לספק מים חמים לא רק מלמעלה, אלא גם מלמטה.

כדאיות השימוש באופציה כזו או אחרת תלויה לא רק בנוחות של התקנת צינור, אלא גם במספר המרבי המותר של רדיאטורים על riser אחד של מעגל צינור יחיד.

ישנן שתי דרכים לחבר רדיאטורים לחימום:

• חיבור טורי - נוזל קירור זורם דרך כל הרדיאטורים.במקרה זה, נדרש מספר מינימלי של צינורות, אך אם יש צורך לכבות את אחד הרדיאטורים, יהיה צורך לעצור את כל ענף המערכת.
• עוקף חיבור - נוזל הקירור יכול לזרום עוקף את הרדיאטור דרך הענף המותקן. באמצעות מערכת ברזים ניתן לנתב את הזרימה מעבר לרדיאטור, מה שיאפשר לתקן או לפרק אותו מבלי להפסיק את החימום.

מעגל צינור אחד משמש לעתים קרובות לחימום, אבל אם יש מספר רב של רדיאטורים, אופציה אחרת משמשת לחימום שלהם באופן שווה.

לתוכניות צינור יחיד יש אפשרויות יישום רבות למחזור מאולץ, כך שהבחירה בפתרון המתאים לגיאומטריית חדר ספציפי היא די קלה (+)

שיטות השימוש בגרסת שני הצינורות

דיאגרמת מעגל חימום באמצעות צינור שני לניקוז מים מקוררים לדוד נקראת מערכת דו צינורית. צילומי הצינור גדלים, וכך גם מספר החיבורים והמכשירים.

עם זאת, למערכת יש יתרון חשוב - נוזל קירור באותה טמפרטורה מסופק לכל רדיאטור. זה הופך את אפשרות הדו-צינור לאטרקטיבית מאוד.

עבור חימום מים עם מחזור מאולץ, הן חיווט אופקי ואנכי משמשים. יתר על כן, עם הגרסה האנכית, ניתן להשתמש באספקת מים חמים עליון ותחתון.

מעגל אספקת המים והניקוז הדו-צינורית, בשילוב עם החיבור האלכסוני של הרדיאטור, מספקים העברת חום מקסימלית לחדר

מכיוון שהטמפרטורה של המים המסופקים לכל הרדיאטורים זהה, הגיאומטריה של המעגלים תלויה רק ​​בגורמים הבאים:

• חיסכון בחומר - מזעור אורך הצינורות ומספר החיבורים;
• קלות של ציור קווי מתאר חימום דרך קירות ותקרות;
• מראה אסתטי - היכולת להתאים גופי חימום לחלק הפנימי של המקום.

בהתאם לתנועה של מים חמים וצוננים, מעגלים דו-צינוריים מחולקים לשני סוגים:

1. קָשׁוּר. תנועה בשני הצינורות מתרחשת באותו כיוון. למחזור נוזל הקירור יש אותו אורך עבור כל הרדיאטורים בחלק זה של המערכת, כך שקצב החימום שלהם זהה.
2. מבוי סתום. בתכנית מקבילה, רדיאטורים הממוקמים קרוב יותר לדוד מתחממים מהר יותר. עם זאת, עבור מערכות עם מחזור מאולץ זה לא מאוד חשוב בגלל המהירות המשמעותית של המים במעגל.

בעת בחירה בין האפשרויות המשויכות למבוי סתום, הם מונחים על ידי תנאי הנוחות של התקנת צינור ההחזרה. בתוכניות אנכיות, עם החיווט התחתון, מתקבלת מערכת ללא מוצא, ועם החיווט העליון מתקבלת מערכת עוברת.

שימוש בסעפת חלוקת חימום

דרך פופולרית נוספת לארגן חימום כעת היא יצירת מעגל אספנים. במידה מסוימת, ניתן לקרוא לתכנית זו תת-סוג של שני צינורות, אם כי הוא משמש גם בארגון מעגלי חימום חד-צינוריים.

רק הפצה של נוזל קירור חם ואיסוף נוזל קירור מקורר מתרחשת לא מהעלייה הראשית, אלא מהתקני צומת הפצה מיוחדים - אספנים. מערכת כזו פועלת ביציבות רק באמצעות מחזור מאולץ.

חיווט רדיאלי, בהשוואה לחיווט דו-צינורי, דורש סעפת, אורך כולל גדול יותר של צינורות, מספר אביזרי ושסתומי סגירה

יחידת החלוקה למערכת דו-צינורית היא שילוב מורכב של סעפות אספקה ​​והחזרה, בעזרתה מאוזנת אספקת נוזל קירור בטמפרטורה ובלחץ.

כל ענף של המכשיר מפעיל גוף חימום אחד או קבוצה קטנה מהם.הסניפים ממוקמים לרוב מתחת לרצפה, כל קומה בבניין רב קומות משרתת קולט אחד המותקן במרכז.

למרות היתרונות הברורים של סוג זה של הסדר חימום, למערכת האספן יש שני חסרונות משמעותיים:

• אורך הצינור הארוך ביותרלפיכך, אפשרות זו לארגון מעגל מים דורשת השקעה כספית ניכרת;
• קושי בשינוי קו המתאר - צינורות עם אפשרות זו ממוקמים בדרך כלל מתחת לרצפה או בקירות, כך שאם תוסיף התקני חימום יהיה קשה מאוד לבצע התאמות כלשהן.

כל הקולטים מותקנים בדרך כלל בארון מיוחד, שכן שסתומי הסגירה ממוקמים שם ונדרשת גישה. מיקום הברזים במקום אחד נוח מאוד.

אם יש צורך בהפעלה או כיבוי של רדיאטורים או שמתרחש חירום, מספיקה גישה לארון ואין צורך לבקר בכל החדרים.

סעפות חלוקה יכולות להיות בעלות מבנה פשוט המורכב משני מסרקים ומינימום שסתומי סגירה.רכיבים מורכבים עשויים לכלול גם תרמוסטטים אוטומטיים, שסתומים אלקטרוניים, מיקסרים, יציאות אוויר אוטומטיות, חיישנים ויחידות בקרה, שסתום ניקוז מים ומשאבת סחרור נפרדת.

מערכות אלו יכולות לווסת בצורה המדויקת ביותר את הטמפרטורה בביתכם, אך דורשות הבנה טובה של היסודות והניואנסים של חימום הידרוני.

חימום באמצעות חימום תת רצפתי

אחת משיטות החימום הנוחות ביותר נחשבת ארגון רצפות מחוממות. יש לציין כי ההתקנה של אפשרות חימום זו עבור חדרי מגורים, מקלחות, מטבחים וחצרים אחרים היא די מסובכת.

רצפות מחוממות מים על פני שטח גדול אפשריות רק במחזור מאולץ, שכן יש צורך ליצור לחץ במערכת ארוכה של צינורות צרים.

לחץ נחוץ כדי להתגבר על ההתנגדות של צינורות צרים עם עיקולים רבים. בנוסף, יש צורך להשיג לחץ המאפשר הוצאת אוויר מצינורות החימום התת רצפתי, הממוקמים אופקית.

ישנם מספר רב של שילובי הנחת צינורות:

• לחדרים קטנים להשתמש במעגלים עם כניסה אחת למים חמים ויציאה למים מצוננים;
• לחדרים גדולים לארגן מערכות חימום רצפה מורכבות יותר באמצעות סעפת הפצה.

לעתים קרובות, משאבות מחזור נפרדות מותקנות עבור חלקים של המעגל עם רצפות מחוממות.

השימוש בקולט מוצדק עבור שטחים גדולים של רצפות מחוממות, כאשר חישובים מראים שצינור אחד עשוי שלא להתמודד עם חימום

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

תיאור מפורט של ערכת חימום דו-צינורית ומורכבת למדי עבור בית דו-קומתי:

מערכת סגורה לבית בן שלוש קומות על בסיס דוד גז:

השימוש במשאבות לחימום מים של הנחות מפשט מאוד את עיצוב המעגל, מה שהופך אפשרויות אפשריות שאינן זמינות עבור מודל הכבידה. בחירה נכונה של ציוד תפתור את בעיית חימום הבית שלך, מה שהופך את התהליך הזה לנוח ופשוט.

יש לך מה להוסיף או יש לך שאלות לגבי ארגון מערכת חימום עם מחזור מאולץ? נא להשאיר הערות על הפוסט ולהשתתף בדיונים. טופס יצירת הקשר נמצא בבלוק התחתון.