Hur värmesystem med pumpcirkulation fungerar: organisationsdiagram

Även erfarna hantverkare kan inte alltid säkerställa naturlig rörelse av kylvätskan längs värmekretsen.Det händer att vatten rör sig genom systemet, men en tillräcklig mängd värme kommer inte in i huset.

Alltmer föredrar ägare av privata hus att installera värmesystem med pumpcirkulation, som är ganska olika och bekväma. I den här artikeln undersökte vi de grundläggande systemen för att organisera tvångsuppvärmning, komplettera materialet med visuella illustrationer och foton.

Vi har också valt användbara videor med rekommendationer från specialister för installation av pumputrustning för ett värmesystem. Detta gör att du i detalj kan förstå problemet med att installera pumpen.

Principen för drift av systemet med tvång

En cirkulationspump är en liten elektrisk anordning som är extremt enkel. Det finns ett pumphjul inuti huset, det roterar och ger kylvätskan som cirkulerar genom systemet den nödvändiga accelerationen. Elmotorn som ger rotation förbrukar väldigt lite el, endast 60-100 W.

Närvaron av en sådan enhet i systemet förenklar avsevärt dess design och installation. Forcerad cirkulation av kylvätskan tillåter användning av värmerör med liten diameter och utökar möjligheterna vid val av värmepanna och radiatorer.

Mycket ofta, ett system som ursprungligen skapades med förväntan om naturlig cirkulation, fungerar otillfredsställande på grund av den låga hastigheten för kylvätskans rörelse genom rören, dvs. lågt cirkulationstryck. I det här fallet kommer installationen av en pump att hjälpa till att lösa problemet.

Du bör dock inte ryckas för mycket med vattnets hastighet i rören, eftersom den inte ska vara för hög. Annars kan strukturen med tiden helt enkelt inte motstå ytterligare tryck som den inte är designad för.

Om i system med naturlig kylvätskecirkulation en öppen expansionstank kan användas, bör i tvångskretsar företräde ges till en sluten, förseglad behållare

För bostäder rekommenderas följande högsta hastighetsgränser för kylvätskerörelse:

• med en nominell rördiameter på 10 mm - upp till 1,5 m/s;
• med en nominell rördiameter på 15 mm - upp till 1,2 m/s;
• med en nominell rördiameter på 20 mm eller mer - upp till 1,0 m/s;
• för grovkök i bostadshus - upp till 1,5 m/s;
• för hjälpbyggnader - upp till 2,0 m/s.

I system med naturlig cirkulation expansionskärl ställs vanligtvis på servering. Men om konstruktionen kompletteras med en cirkulationspump rekommenderas det vanligtvis att flytta lagringstanken till returledningen.

Cirkulationspumpens design är mycket enkel; uppgiften med denna enhet är att ge kylvätskan en acceleration som är tillräcklig för att övervinna systemets hydrostatiska motstånd

Dessutom, istället för en öppen tank, bör du installera en stängd.Endast i en liten lägenhet, där värmesystemet är kort och har en enkel struktur, kan du klara dig utan en sådan omarrangering och använda den gamla expansionstanken.

Beräkningar för tvångsvärmesystem

Ett korrekt organiserat tvångscirkulationssystem kräver komplexa tekniska beräkningar. Men vissa formler låter dig bedöma systemets tillstånd och få en mer exakt uppfattning om de nödvändiga ändringarna, särskilt om vi pratar om ett litet hus eller lägenhet. Kraften hos värmeutrustning väljs vanligtvis utifrån storleken på de rum som ska värmas upp.

Tillverkare rekommenderar vanligtvis att kylvätskeflödet, mätt i liter per minut, motsvarar antalet kilowatt panneffekt. Detta innebär att för en 40 W panna är det lämpligaste kylvätskeflödet 40 l/min.

På samma sätt beräknas vattenförbrukningen för ett separat rum eller grupp av rum. I det här fallet styrs de av den totala effekten hos radiatorerna installerade på platsen.

Hastigheten med vilken kylvätskan rör sig längs värmesystemets kontur beror till stor del på hur korrekt diametern på rören väljs

Diametern på värmerören bestäms i enlighet med det etablerade kylvätskeflödet:

• vid en flödeshastighet på 5,7 l/min krävs halvtumsrör;
• vid en flödeshastighet på 15 l/min krävs 3/4 tums rör;
• vid en flödeshastighet på 30 l/min krävs tumrör;
• vid en flödeshastighet av 53 l/min krävs rör på en tum och en fjärdedel;
• vid en flödeshastighet på 83 l/min krävs en och en halv tums rör;
• vid en flödeshastighet på 170 l/min krävs tvåtumsrör;
• vid en flödeshastighet på 320 l/min krävs två och en halv tums rör etc.

För att bestämma parametrarna för en lämplig cirkulationspump är det nödvändigt att mäta längden på hela värmekretsen som den kommer att anslutas till. För ett tiometerssystem behövs en pumphöjd på 0,6 m. Genom enkla beräkningar finner vi att för ett system 60 meter långt behövs en pump på 3,6 m.

Dessa parametrar är dock endast giltiga för ett system där rördiametern är korrekt vald, enligt ovan. Om för smala rör används kommer en kraftfullare pump att behövas för att övervinna det hydrauliska övertrycket som uppstår i systemet på grund av felaktigt val av rör.

Vi har gett detaljerade rekommendationer för val av cirkulationspump I den här artikeln.

En automatisk luftventil eller en mekanisk anordning för att ta bort överskottsluft, en Mayevsky-ventil, behövs för att avlägsna luft från ett slutet system. Dessa enheter är nödvändiga i värmekretsar; de hjälper till att förhindra luftighetsproblem. Sådana anordningar installeras på radiatorer, på försörjningsstigare, såväl som i problemområden med komplexa värmekretsar.

Denna regel gäller också i motsatt riktning: om rören är bredare än vad standarden kräver, bör cirkulationspumpens designeffekt minskas.

En viktig komponent i tvångsvärmesystem är säkerhetsgruppen:

Experter rekommenderar att du köper inte en utan två sådana enheter samtidigt. En är den viktigaste och den andra är i reserv. Den kan installeras på bypass eller förvaras i skafferiet.

Cirkulationspumpen är vanligtvis motståndskraftig mot haverier, men är känslig för kvaliteten på vattnet i värmekretsen. För att förlänga driften av värmeutrustning, är det vettigt att tillhandahålla filtrering av kylvätskan och snabba åtgärder för att spola systemet.

System med pumpcirkulation

Tvångscirkulerande värmesystem skiljer sig enligt följande:

• som ett- eller tvårör (ett alternativ för att ansluta rör till radiatorer);
• med vertikala stigare eller horisontella linjer;
• återvändsgränd eller med tillhörande kylvätskerörelse
• med topp- eller bottenledningar.

Enkelrörssystem blir mindre och mindre vanliga, eftersom deras nackdelar är betydligt större än deras fördelar. Detta är ett mycket enkelt alternativ där radiatorerna är seriekopplade.Kylvätskan passerar genom varje uppvärmningsanordning i sin tur och kyls gradvis ned.

Uppenbarligen, med ett sådant schema, kommer de första radiatorerna att värma rummet bättre än de som finns i slutet av systemet. Det är nödvändigt att installera fler radiatorer vid den sista delen av linjen än i början för att jämna ut temperaturskillnaden.

Enkelrörsvärmesystem är lätta att implementera och billiga, men problemet med ojämn uppvärmning och beroende av fel på en radiator har gjort dem praktiskt taget outtagna i moderna förhållanden

En sådan anordning är extremt obekväm, eftersom det är omöjligt att stänga av endast en radiator i händelse av ett haveri; du måste tömma kylvätskan från hela kretsen. Tvårörsschemat innebär att varje radiator kopplas parallellt med två rör till en gemensam linje.

Naturligtvis, för detta måste du använda mer material, den totala kostnaden och tiden för installation kommer att vara högre än när du använder ett enrörsalternativ.

Tvårörsvärmesystem låter dig värma varje rum jämnt, och nedbrytningen av en radiator kommer inte att få hela kretsen att stängas av

Avstängningsventiler är installerade på varje radiator med tvårörsanslutning. Detta gör det möjligt att vid behov ta bort eller stänga av endast en radiator, medan de återstående elementen i systemet fortsätter att fungera som vanligt.

Uppvärmning med detta schema utförs jämnt, eftersom kylvätskan kommer in i varje radiator genom en separat linje och sedan återgår till pannan för uppvärmning, snarare än att röra sig genom de återstående radiatorerna.

Vertikala stigare används i flervåningsbyggnader; det är bekvämt att ansluta radiatorer på olika våningar till dem.Den vertikala designen underlättar det snabba avlägsnandet av luft som är instängd i systemet, vilket avsevärt minskar sannolikheten för att luftlås bildas.

Att skapa ett vertikalt värmesystem kommer inte att vara billigt, men det är en effektiv design som är luftbeständig och perfekt för installation i flervåningsbyggnader

I horisontella kretsar är huvudledningen, till vilken radiatorer är parallellkopplade, placerad, som namnet antyder, i ett horisontellt plan. Denna typ av system är lämplig för uppvärmning av envåningsbyggnader med stor yta.

Ett relativt billigt alternativ är inte immunt mot bildandet av luftstopp. För att förhindra denna typ av problem används automatiska luftventiler. Vi detaljerar reglerna för att ta bort ett luftlås från ett värmesystem. recenserad här.

Horisontella värmesystem är relativt billiga och används vanligtvis vid design av stora byggnader med en eller två våningar.

Ojämn uppvärmning är typisk inte bara för enkelrörssystem, utan också för uppvärmningsalternativ för återvändsgränder, som är ganska utbredda.

I detta schema strömmar kylvätskan i motsatt riktning mot returflödet. Som ett resultat uppträder radiatorer i systemet, som får något kylt kylmedel, som sedan rinner in i returröret.

I återvändsgrändsystem får radiatorer som är placerade långt från tillförselstigaren mindre värme än de som är placerade bredvid. I associerade scheman fungerar alla element i systemet i ett likvärdigt läge

Som ett resultat strömmar mer värme in i radiatorerna först från stigaren och mindre värme strömmar in i radiatorerna längre bort. I små områden kanske denna punkt inte är så märkbar, men i rymliga hus kommer den att märkas.I denna situation rekommenderas det att göra flera kortare ledningar snarare än en lång, så att all kylvätska cirkulerar genom grenarna vid ungefär samma temperatur.

Det tillhörande schemat är baserat exakt på samma längd av cirkulationsringar i hela huset, vilket gör det möjligt att uppnå extremt exakt enhetlighet för uppvärmning. Men att implementera detta ledningsalternativ är inte lätt, eftersom ett stort antal rör måste installeras.

Toppledningar i värmesystem används när det finns en vind där en expansionstank kan installeras. Om detta inte är möjligt kan du framgångsrikt implementera lägre värmefördelning

De övre och nedre ledningarna är namngivna efter platsen för matningsröret. I det första fallet kommer kylvätskan in i systemet ovanifrån och i det andra - underifrån.

Med toppledningar är expansionstanken installerad på systemets högsta punkt, kylvätskan sprider sig över hela systemet under påverkan av gravitationen. Returledningen här kommer att ligga under radiatorerna. För att genomföra ett sådant projekt i ett privat hus behövs en vind, där tanken är installerad.

Om det inte finns några villkor för övre distribution, använd det andra alternativet, när kylvätskan tillförs underifrån och returen är installerad ovanför radiatorerna. Uppgiften att flytta kylvätskan med en tillräckligt hög hastighet är huvudsakligen tilldelad cirkulationspumpen.

Detta schema installeras gradvis, från den nedre våningen till den övre, medan matningsledningen är gjord med en liten lutning för att förhindra uppkomsten av luftlås.

För att ta bort luftfickor är värmekommunikation utrustad med automatiska luftventiler:

Var ska man placera cirkulationspumpen?

Oftast är cirkulationspumpen installerad på retursidan och inte på tilloppssidan. Man tror att det finns en lägre risk för snabbt slitage av enheten, eftersom kylvätskan redan har svalnat. Men för moderna pumpar är detta inte nödvändigt, eftersom de har så kallade vattensmorda lager. De är redan utformade specifikt för sådana driftsförhållanden.

Detta innebär att det är möjligt att installera en cirkulationspump på tilloppssidan, speciellt eftersom det hydrostatiska trycket i systemet här är lägre. Installationsplatsen för enheten delar vanligtvis systemet i två delar: utloppsområdet och sugområdet.En pump installerad på matningen, omedelbart efter expansionstanken, kommer att pumpa ut vatten ur lagringstanken och pumpa in det i systemet.

Cirkulationspumpen i värmesystemet delar kretsen i två delar: insprutningsområdet som kylvätskan strömmar in i och vakuumområdet från vilket det pumpas ut

Om pumpen är installerad på returledningen framför expansionstanken, kommer den att pumpa in vatten i tanken och pumpa ut det ur systemet. Att förstå denna punkt kommer att hjälpa till att ta hänsyn till egenskaperna hos hydrauliskt tryck på olika punkter i systemet. När pumpen är igång förblir det dynamiska trycket i ett system med konstant mängd kylvätska konstant.

Det är viktigt att inte bara välja den optimala platsen för installation av pumputrustning, utan också att installera den korrekt. Vi rekommenderar att du bekantar dig med detaljerna installation av cirkulationspump.

Expansionstanken skapar så kallat statiskt tryck. I förhållande till denna indikator skapas ett ökat hydraultryck i värmesystemets utloppsområde, och ett reducerat tryck skapas i vakuumområdet.

Vakuumet kan vara så starkt att det når atmosfärstrycksnivån eller till och med lägre, och detta skapar förutsättningar för luft att komma in i systemet från det omgivande utrymmet.

I området med ökat tryck kan luft tvärtom tryckas ut ur systemet, och ibland observeras kokning av kylvätskan. Allt detta kan leda till felaktig drift av värmeutrustning. För att undvika sådana problem, säkerställ övertryck i sugområdet.

För att göra detta kan du använda en av följande lösningar:

• höj expansionstanken till en höjd av minst 80 cm från nivån på värmerören;
• placera enheten på systemets högsta punkt;
• koppla bort lagringsröret från tillförseln och överför det till returen efter pumpen;
• installera pumpen inte på returen utan på matningen.

Det är inte alltid möjligt att höja expansionstanken till en tillräcklig höjd. Den placeras vanligtvis på vinden om det finns det nödvändiga utrymmet där. Det är viktigt att följa reglerna för installation av enheten för att säkerställa att den fungerar problemfritt.

Vi har tillhandahållit detaljerade rekommendationer för installation och anslutning av expansionskärlet vår andra artikel.

Om vinden inte är uppvärmd måste lagringstanken isoleras.Det är ganska svårt att flytta tanken till den högsta punkten i ett tvångscirkulationssystem om det tidigare skapats som ett naturligt.

En del av rörledningen måste göras om så att lutningen på rören riktas mot pannan. I naturliga system görs vanligtvis lutningen mot pannan.

En expansionstank installerad inomhus behöver inte ytterligare skydd, men om den installeras på en ouppvärmd vind, bör man vara noga med att isolera denna enhet

Att ändra placeringen av tankröret från tillförsel till retur är vanligtvis inte svårt att utföra. Och det är lika enkelt att implementera det sista alternativet: installera en cirkulationspump i systemet på matningsledningen bakom expansionstanken.

I en sådan situation rekommenderas det att välja den mest pålitliga pumpmodellen som tål kontakt med varm kylvätska under lång tid.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Du kan hitta intressant information om tvångsvärmesystem i den här videon:

Mer detaljerad information om de beräkningar som krävs vid val av cirkulationspump finns här:

Den här videon beskriver i detalj designen och installationsproceduren för cirkulationspumpen:

Forcerade värmesystem är inte så komplicerade som de kan verka vid första anblicken. Men för att genomföra en sådan uppgift måste du korrekt utföra beräkningar och upprätta ett kompetent projekt. Under dessa förutsättningar kan du förse ditt hem med pålitlig och effektiv uppvärmning.

Väljer du det optimala systemet för att installera ett tvångsvärmesystem i ditt hem? Kanske har du frågor som vi inte har tagit upp i den här artikeln? Fråga dem till vår expert i kommentarsblocket.

Eller vill du komplettera materialet med praktiska råd om installation av pumputrustning? Skriv till oss - dina kommentarer kommer att hjälpa många nybörjare.