Как циркулирует вода в системе отопления: Циркуляция воды в батареях отопления

Cистемы отопления с принудительной циркуляцией

Циркуляция в системе отопления дома может быть естественной и принудительной. Системы с естественной циркуляцией позволяют обогревать только одноэтажный дом сравнительно небольших размеров, являются менее эффективными и функциональными. Поэтому наиболее широкое применение сегодня имеют системы, в которых осуществляется принудительная циркуляция теплоносителя.

ТМ Ogint представляет современные радиаторы для эффективной работы отопления данного типа. Также мы выпускаем и реализуем качественные монтажные комплектующие и трубопроводную арматуру.

Состав системы с принудительной циркуляцией

Современная система водяного отопления с принудительной циркуляцией состоит из следующих основных компонентов:

• котел. Возможно использование любых типов котельного оборудования;
• разводка трубопровода;
• отопительные приборы. Оптимальным выбором будут радиаторы Ogint. Наиболее высокую эффективность обеспечивают алюминиевые радиаторы Ogint — Classic, Delta Plus и Alpha, которые оптимально приспособлены к работе в автономных системах;
• циркуляционный насос, который может устанавливаться отдельно или быть вмонтированным в котел;
• закрытый расширительный бак.

Принцип работы и особенности системы с принудительной циркуляцией

Главной особенностью систем этого типа является то, что циркуляция теплоносителя поддерживается не за счет естественной разницы давлений, а принудительным путем при помощи циркуляционного насоса. Этот насос развивает необходимое давление, обеспечивая стабильную скорость движения воды по трубам. Он может устанавливаться как на подающей, так и на обратной магистрали.

Более предпочтительной является установка насоса на обратной магистрали, поскольку здесь он не подвергается воздействию высоких температур, что повышает его эксплуатационный ресурс.

Принудительный принцип движения теплоносителя позволяет использовать практически любые типы котлов для отопления частного дома. При этом оборудование может работать с умеренным температурным режимом: не требуется сильный нагрев воды для обеспечения ее циркуляции.

Важной составляющей является расширительный бак, который принимает излишки теплоносителя при его расширении. В данном случае используется герметичный бак, поэтому система также называется закрытой. Бак оснащается мембранным клапаном, который открывается при увеличении давления в системе выше определенного значения. Вода поступает в бак, давление в системе снижается до нормы, и клапан закрывается. При снижении давления в трубопроводе мембранный клапан открывается и выпускает воду в систему. Таким образом поддерживается стабильное давление, которое необходимо для нормальной и безопасной работы отопления.

Схема разводки труб при принудительной циркуляции может быть самой разной. Может применяться как однотрубная, так и двухтрубная разводка. Для одноэтажных зданий используется горизонтальная система. Схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией будет вертикальной (с использованием вертикальных стояков).

Также эта схема позволяет отапливать и здание большей этажности.

По принципу движения теплоносителя система может быть тупиковой (встречной) и попутной. Встречная является более простой и дешевой. Попутная схема движения теплоносителя обеспечивает оптимальную сбалансированность системы особенно при значительной протяженности трубопроводов, например, если отапливается большой трехэтажный дом.

Выбор радиаторов осуществляется, исходя из показателей эффективности и надежности. Оптимальным вариантом будут алюминиевые радиаторы Ogint, которые обладают максимальной теплоотдачей и небольшим внутренним объемом.

Преимущества и недостатки систем с принудительной циркуляцией

Системы отопления с принудительным движением теплоносителя получили широкое распространение благодаря следующим преимуществам:

• возможность организации эффективного отопления при большой протяженности трубопроводов;
• быстрый нагрев всех радиаторов в системе;
• меньший диаметр труб для подключения котла и радиаторной системы, что существенно снижает затраты на материалы;
• работа котла с оптимальным температурным режимом, что дает экономию энергоносителя и увеличивает ресурс оборудования;
• простота монтажа за счет отсутствия необходимость обеспечивать уклон трубопроводов;
• отсутствие необходимости постоянно контролировать уровень теплоносителя — система замкнутая, и вода не испаряется;
• в качестве теплоносителя может использоваться антифриз;
• широкий выбор возможных вариантов разводки труб;
• эффективная и быстрая регулировка давления.

Имеются у отопления с принудительной циркуляцией и некоторые недостатки.

Главным недостатком является то, что система этого типа всегда зависит от электроснабжения, поскольку при аварийных отключениях электроэнергии циркуляционный насос не работает. Чтобы обеспечить стабильное отопление и предотвратить замерзание теплоносителя в таких аварийных ситуациях, рекомендуется использовать резервный электрогенератор.

Также недостатком систем с принудительной циркуляцией можно назвать наличие дополнительного механизма (циркуляционного насоса), который подвержен износу и может выходить из строя.

В системах с большой протяженностью трубопроводов размер расширительного бака может быть очень значительным. Дело в том, что закрытый бак заполняется не более чем на 30-60% объема. В результате могут потребоваться дополнительные решения по размещению бака.

В целом же, системы с принудительной циркуляцией — это оптимальное решение для большинства частных домов. Также они могут применяться и в квартирах. Использование передовых радиаторов Ogint позволит добиться максимальной эффективности в работе отопления.

Системы отопления с естественной циркуляцией

Как работает естественная циркуляция?

Плотность жидкости при нагреве уменьшается, а ее объем увеличивается, в результате чего наиболее горячие микрообъемы воды поднимаются вверх, а холодные частички, напротив, опускаются вниз. При этом создается естественная циркуляция жидкости, наблюдать которую можно, например, при нагреве воды для утреннего чаепития.

На этом же принципе основано действие замкнутой системы отопления с естественной циркуляцией, которую смело можно сравнивать с резервуаром, наполненным водой. А раз это емкость с водой, то при ее нагреве жидкость «ведет» себя так же, как и вода в чайнике: ее наиболее горячие слои устремляются вверх. При этом высота сосуда не имеет никакого значения: нагретая жидкость внутри резервуара способна преодолеть любые расстояния.

На смену «ушедших» от источника тепла объемов воды, устремляются холодные частички жидкости. Причем, чем они холоднее, тем интенсивнее их движение вниз.

Идея ясна, но как она реализована на практике?

Центральным элементом системы отопления с естественной циркуляцией (как и любой другой), является котел. Нагретая в нем вода, подчиняясь законам природы, устремляется по трубе подачи вверх и может быть поднята на второй и даже на третий этаж дома. Первоначальное движение теплоносителя в системе отопления начинается за счет разности плотностей нагретой и холодной воды. На место ушедших объемов горячей воды устремляются объемы холодной воды, движение которых создает гравитационное давление, величина которого тем больше, чем больше расстояние между центром самого нижнего радиатора и центром котла отопления.

Именно по этой причине для увеличения гравитационного давления котел стараются расположить ниже приборов отопления, порой искусственно углубляя его.

Также на величину гравитационного давления влияет уровень нагрева теплоносителя: чем он выше, тем выше давление.

Для обеспечения непрерывной циркуляции теплоносителя в системе отопления уровень гравитационного давления должен быть заведомо выше сопротивления, создаваемого силами трения внутри трубопровода.

Для уменьшения внутреннего сопротивления трубы в системе отопления прокладывают с уклоном, обеспечивающим направленное движение горячей воды к приборам отопления, а холодной воды к котлу, а диаметр обратного трубопровода делают больше диаметра подающего трубопровода.

При этом в системе не используется циркуляционный насос, а движение теплоносителя происходит само по себе, отсюда и название такой отопительной системы: самотечная или система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.

Схема разводки

Нагретый теплоноситель подается на высоту выше самого высоко расположенного прибора отопления и поступает в стояки, по которым стекает к приборам отопления, нагревает их и уходит в обратный трубопровод.

Реализовать такую схему движения теплоносителя позволяет только двухтрубная разводка системы отопления с раздельной подачей и обраткой.

Еще одним необходимым условием непрерывной циркуляции теплоносителя является наличие постоянного давления в системе отопления и ее полное заполнение водой: в системе не должно быть воздушных пробок и пустот.

Перед первым запуском котла в работу отопительную систему полностью заливают водой, объем которой при нагреве увеличивается. В среднем на 100 литров холодной воды при ее нагреве до 70-80 С «лишними» оказываются 4 литра воды, которые необходимо своевременно удалить из зоны циркуляции теплоносителя. Если этого не сделать, в системе может возникнуть давление, способное разорвать самые прочные стальные трубы.

Сбросить давление можно просто, удалив лишнюю воду, как это делается в водонагревателях, а можно создать некоторый запас воды и использовать его для компенсации уменьшающегося объема жидкости при снижении температуры теплоносителя.

Для этого в самой высокой точке системы отопления устанавливается открытый бак, в котором могут собираться излишки воды при увеличении ее объема. Эта же вода подпитывает систему отопления при снижении температуры сетевой воды и уменьшении ее объема. По сути это очень эффективная и энергонезависимая система автоматического контроля уровня воды в отопительной системе.

К тому же через открытый расширительный бак происходит удаление пузырьков воздуха из системы отопления, что является еще одним достоинством отопительных систем с естественной циркуляцией.

Достоинства и недостатки

В системах отопления с естественной циркуляцией простым является только их принцип действия. На деле реализовать такую отопительную систему по силам только опытному мастеру, способному выполнить монтаж отопления с ювелирной точностью. Увы, даже небольшая ошибка в монтаже может стать серьезным препятствием для свободного движения воды и нарушить ее циркуляцию. Именно сложность монтажа является основным недостатком систем отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.

Правильно смонтированные системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя радуют своих хозяев высокой эффективностью, надежностью и длительным сроком эксплуатации. Заполняют такую систему водой один раз, перед запуском. В дальнейшем теплоноситель можно не менять годами, добавляя его по мере необходимости (уменьшение объема воды может происходить за счет ее испарения через открытый бак, уменьшить которое можно просто накрыв резервуар сверху съемной крышкой).

В ремонте и в уходе самотечная система отопления также не нуждается: в ней просто нечему ломаться, а при постоянном заполнении водой нет нужды и в сбросе воздушных пробок.

Единственным ограничением в использовании является максимальная удаленность прибора отопления от котла, величина которой не должна превышать 30 метров. Это значит, что при расположении котла в центре дома, допустимая длина его диагонали не должна превышать 60 м. Но такие большие частные дома скорее исключение, чем правило.

что делать, почему плохая циркуляция воды в системе отопления, радиаторы сверху горячие, снизу нет

В холодное время года главное — хорошее отопление. К сожалению, далеко не во всех домах зимой температура остаётся на комфортном уровне.

Это касается как многоквартирного жилья, так и частного сектора. Почему складывается такая ситуация и что делать?

Причины низкой температуры

По локализации выделяют три категории возможных проблем, ведущих к низкой температуре радиаторов и в помещении:

1. Аварии на котельной и недостаточный нагрев теплоносителя, поступающего в систему дома.
2. Неполадки с радиаторами и трубами в квартире.
3. Плохая теплоизоляция.

Важно! Учтите, что температура радиаторов отопления никак не нормируется, роль играет только температура воздуха в помещении (+18 для средней полосы, +20 для севера). Если она в норме, то никаких причин для беспокойства нет, даже когда радиаторы практически холодные.

Аварии редки и их стараются оперативно устранять. Длительное отсутствие отопления при минусовой температуре очень опасно, поэтому за исправностью системы пристально следят. Более распространены потери тепла из-за плохой изоляции магистральных труб — в результате температура воды, дошедшей до потребителя меньше расчётной, отсюда и холодные радиаторы отопления в квартирах.

Справка. Ресурсоснабжающие организации (или поставщики тепловой энергии), к числу которых относятся ТЭЦ и котельные, составляют таблицу, определяющую уровень нагрева теплоносителя в зависимости от температуры на улице. В соответствии с ней и осуществляется их работа.

Температура воды, поступающей в систему дома, снижается примерно на 20—30% после прохождения через все трубы и радиаторы.

Износ центральной системы отопления неравномерен — это вносит дополнительную погрешность в работу котельных, отсюда и разница температуры в домах даже в одном районе. Имеет значение и удалённость от котельной.

Проблемы с радиаторами и трубами непосредственно в квартирах одна из наиболее частых причин плохого отопления. Этот вопрос имеет смысл рассмотреть подробней.

Холодные радиаторы после пуска тепла от засорения или завоздушенности

Если радиатор холодный, или прогрет неравномерно, то это говорит о наличии засора либо воздушной пробки. Причины возникновения воздушных пробок:

• Воздух естественным образом постепенно выделяется из воды.
• Ремонт — при работах по замене труб или монтажу оборудования воздух попадает в систему.
• Перепады давления в трубопроводе.
• Нарушение герметичности — воздух поступает через образовавшиеся бреши.
• Несоблюдение правил заполнения системы — чем выше скорость поступления воды, тем более вероятно образование воздушных пробок.

Удалять скопившийся воздух помогают расширительные баки и специальные воздухоотводчики. Они устанавливаются в верхних точках системы — на последних этажах или чердаках. Воздухоотводчики могут работать автоматически или активироваться вручную.

Примером ручного воздухоотводчика служит кран Маевского — им оборудуют большинство современных радиаторов. Это клапан, открывающийся поворотом специального ключа — тогда лишний воздух начинает выходить из радиатора, иногда с лёгким шипением. Об удалении воздуха свидетельствует появление воды, для неё надо подготовить ёмкость. Процедура несложная, можно справиться самостоятельно.

Если после этого температура радиатора не повышается, то проблема серьёзней — скорее всего, появился засор. Образование засоров естественный процесс, их причина — накипь и ржавчина, появляющаяся в межсезонье, когда воду спускают. Это характерно для радиаторов, отслуживших более десяти лет.

Фото 1. Загрязненный чугунный радиатор отопления. Из-за грязи нарушается циркуляция теплоносителя.

Старые радиаторы можно вернуть к рабочему состоянию промывкой. Радиатор демонтируют и промывают кислотой, щёлочью или специальным средством, иногда с применением профессионального оборудования (мощных насосов). Самостоятельно все сделать затруднительно, так как нужны инструменты и реагенты. Можно заказать процедуру у профессионалов, но цены высокие, поэтому чаще старые радиаторы выбрасывают или сдают на металлолом.

Вам также будет интересно:

Ошибки при замене радиаторов. Почему они сверху горячие, снизу холодные

Первая ошибка — неверно подобранный уровень теплоотдачи.

Справка. Рассчитывают требуемую теплоотдачу радиатора исходя из объёма помещения. Общепринятым является расход: для кирпичного дома — 34 Вт на кубометр, для панельного — 41 Вт. Эти цифры умножают на объем и получаются требуемая тепловая мощность радиатора.

Вторая распространённая ошибка — не учитываются свойства теплоносителя, тип системы отопления и этажность дома. Радиаторы по материалу изготовления делятся на: алюминиевые, биметаллические, стальные и чугунные. Сталь и алюминий более требовательны к качеству теплоносителя и выдерживают меньшее рабочее давление, чем чугун и биметалл. Рабочее давление тем больше, чем выше этажность дома.

Агрессивный теплоноситель в состоянии разрушить стальной или алюминиевый радиатор за несколько лет и привести к протечке. Поэтому лучше купить чугунный, биметаллический или с защитой от коррозии, а также установить фильтры.

Ещё одна ошибка — неверный выбор схемы подключения. В домах с вертикальными стояками — подача сверху вниз (верхний вход, нижний выход на одной стороне). Если батарея неправильно подключена (например, вход и выход теплоносителя сверху), она будет прогреваться неравномерно (сверху горячая, внизу холодная).

Чтобы исправить данный недостаток, необходимо подключить радиаторы по диагональной схеме (верхний вход на одной стороне, нижний выход на другой), тогда будет более равномерный прогрев.

Фото 2. Диагональная схема подключения радиатора отопления. Красным цветом обозначен горячий теплоноситель, синим — холодный.

При подводке труб, вмонтированных в пол, применяют горизонтальную схему (вход и выход снизу с разных сторон).

Качество труб и радиаторов тоже играет роль, экономия здесь это большая ошибка — в случае прорыва придётся делать ремонт (а если есть соседи снизу, то и у них тоже) и риск получить ожоги (вода при сильных морозах почти кипяток, ещё и под давлением). Спрашивайте сертификаты и паспорта на радиаторы и другое необходимое оборудование у продавцов. Уточняйте, какое рабочее давление и температуру оно выдерживает.

Последняя (но не по частоте) ошибка, которую допускают те, кто ставят батареи самостоятельно — переоценивают свои возможности. Проконсультируйтесь со специалистом. Сомневаетесь — наймите мастера, его работа обойдётся дешевле капитального ремонта.

Плохая циркуляция воды в системе отопления

Снижает температуру и повышает вероятность образования воздушных пробок. Первая причина — уменьшение внутреннего диаметра труб и арматуры, вторая — врезка не предусмотренного проектом оборудования.

Диаметр может оказаться меньше, во-первых, из-за образования ржавчины и накипи, во-вторых, из-за ошибок при установке и настройке оборудования. С первой причиной справиться тяжело, приходится менять трубы. А вот ошибки с оборудованием вполне поддаются исправлению, главное, вовремя их выявить.

Проверку начинают с недавно использовавшегося и установленного оборудования. Обычно дело в плохо отрегулированном клапане или нечаянно закрытом вентиле.

Наглядный пример — температура радиатора низкая, а подводящие трубы горячие. Но засора или пробки не обнаруживается.

Значит, виновата регулирующая арматура или установлены трубы и другие элементы диаметром меньше необходимого.

Врезка дополнительных радиаторов увеличивает объем циркулирующей воды, что ведёт к уменьшению скорости её обращения по системе, так как давление осталось прежним. Необходима корректировка и балансировка системы. Поэтому установку любого дополнительного оборудования согласовывают со специалистами.

Что делать, если в квартире холодные батареи

Итак, вы измерили температуру по всем правилам и она оказалась ниже нормы. Если похолодание в квартире продолжается более 16 часов, то ваш порядок действий по мере повышения уровня инстанций:

• Позвоните (или придите лично) в управляющую компанию, жилищно-строительный кооператив, или другую организацию, которая обслуживает ваш дом и сообщите о плохом отоплении. Проверяющие обязаны явиться в течение двух дней и произвести замеры.
• Следующая инстанция — поставщик тепла. Пишите заявление на имя начальника.
• Жилищная инспекция — составляете жалобу с описанием проблемы, укажите, что обращались в предыдущие инстанции и вопрос не был решён.
• Роспотребнадзор — аналогично предыдущему пункту.

Внимание! Замеры проводятся дважды, с интервалом в 10 минут, термометр находится в полутора метрах от пола и в одном метре от внешней стены.

Как правило, к моменту обращения в Роспотребнадзор о проблеме оповещено уже достаточно должностных лиц и высока вероятность её разрешения в течение ближайшего месяца. Нет результата — идите с заявлением в прокуратуру и далее в суд. В заявлении укажите о температуре ниже нормированной, дату измерения, приложите результаты замеров и копии обращений в предыдущие инстанции с их ответами.

Заявление на перерасчёт

Факт низкой температуры установлен и зафиксирован в соответствующих актах, а значит, вы имеете право на перерасчёт платы за отопление.

Об этом и пишите в заявлении к управляющей компании — укажите период, приложите результаты замеров.

Решение будет принято в течение 10 дней.

Почему в частном доме плохо работает система отопления

Существует несколько причин, из-за которых отопительная система в частном доме работает плохо, недостаточно прогревается помещение.

Плохо греет электрокотел

Обычно это происходит из-за недостаточной мощности котла. Её приблизительный расчёт производят исходя из нормы в один киловатт на каждые 10 квадратных метров площади. Полученное значение увеличивают на четверть, если котёл используется для нагрева горячей воды и ещё на десять процентов в качестве запаса по мощности. Существуют поправочные коэффициенты, позволяющие скорректировать итоговую цифру в соответствии с климатической зоной. Для юга это 0,7-0,9, для средней полосы 1-1,5, для севера до 2.

Фото 3. Пример расчёта мощности электрокотла для частных домов и квартир различного типа.

Проблемы в радиаторах, в которых циркулирует теплоноситель

Следующие две проблемы — радиаторы и нарушение циркуляции теплоносителя. В частном секторе не всегда для отопления используется очищенная вода, поэтому выше вероятность засоров и коррозии. Хотя давление и позволяет ставить алюминиевые и стальные радиаторы, они должны быть обязательно защищены от мусора фильтрами и от износа антикоррозийным покрытием изнутри.

Вторая причина плохого тока воды — ошибка в настройке системы. Для корректировки рассчитывают давление исходя из объёма системы, и подбирают трубы соответствующего диаметра, настраивают котёл.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается об ошибках в подключении радиатора отопления, из-за которых он плохо греет.

Требуйте то, за что заплатили

Отопление многоквартирных домов является услугой, предоставляемой поставщиками тепла и каждый потребитель вправе требовать её качественного исполнения. Если вы молча пережидаете морозы с включёнными обогревателями, то платите дважды — за отопление и за израсходованное на обогрев электричество. Поэтому не тратьте свои деньги зря — в случае нарушения добивайтесь перерасчёта и нормальной температуры в квартире.

Двухтрубная система отопления

Виды двухтрубной системы отопления
Двухтрубная система отопления бывает как горизонтального, так и вертикального исполнения. Двухтрубная горизонтальная система отопления последнее время получает большое распространение, ввиду того, что многие новые здания имеют большую протяженность, а также не имеют простенков. Из-за внедрения панельно-каркасных конструкций и отсутствия простенков, размещать вертикальные стояки довольно затруднительно. Поэтому используется двухтрубная горизонтальная система, а стояки для ее ветвей размещают в различных дополнительных помещениях здания, например, в коридорах или лестничных клетках. В такой системе нагревательные приборы одного этажа подключают к единому стояку, в то время как в двухтрубной вертикальной системе отопления к единому стояку подключают нагревательные приборы разных этажей.
Двухтрубная вертикальная система отопления стоит несколько дороже, чем горизонтальная, поскольку здесь необходимо больше труб, а сам монтаж проводится дольше. Зато она исключает возможность образования воздушных пробок в нагревательных приборах, а также ее проще эксплуатировать, чем горизонтальную систему.

Другая классификация систем отопления касается направления течения теплоносителя. Существуют тупиковая двухтрубная система отопления и прямоточная. В тупиковой системе отопления прямая и возвратная вода текут в противоположных направлениях, тогда как в прямоточных системах направления прямой и возвратной воды совпадают.
Третья классификация говорит о циркуляции воды в отопительной системе. Отопительные системы с естественной циркуляцией используются только при строительстве небольших зданий, площадью не более 150 кв. м. Двухтрубная система отопления частного дома вполне может иметь естественную циркуляцию. Вода циркулирует под действием собственной плотности, поэтому трубы такой системы имеют большой диаметр, а прокладывают их под углом в горизонтальной плоскости. Недостатком подобной системы отопления является то, что они практически не поддаются регулировке, а плюсом – то, что они не зависимы от электроснабжения.
В больших зданиях используется двухтрубная принудительная система отопления, которая намного более эффективна, чем система с естественной циркуляцией. Тем не менее, она нуждается в электропитании, которое должно постоянно присутствовать. В такой системе используется циркуляционный насос, который позволяет монтировать трубы с небольшим диаметром и прокладывать их без уклона. Двухтрубная система отопления многоэтажного дома не может быть основана на принципе естественной циркуляции воды.

В одноэтажном доме часто используют однотрубные системы отопления. На самом деле, это не совсем правильный подход. Система должна обогревать все помещения даже в самые лютые морозы, а с подобной задачей лучше справляется двухтрубная система отопления. Двухтрубная система отопления одноэтажного дома имеет один существенный недостаток – она обойдется заказчику довольно дорого. Но на системе отопления средства лучше не экономить.

Как обеспечить долгую жизнь системе центрального отопления

В данной статье дана попытка обобщить опыт, полученный более чем за 40 лет работы по очистке воды для систем отопления. Целью является подчеркнуть важность правильной очистки воды для выполнения требований как по энергоэффективности, так и жизнеспособности системы. Уже в период строительства системы возможно предотвратить ситуацию, которая позже может привести к серьезным проблемам. До момента запуска воды в систему, она должна быть очищена от грязи и песка, поскольку именно эти компоненты могут привести к образованию бактерий в системе.

Предотвращение появления осадка

Для того, чтобы надлежащим образом очистить воду в закрытой системе отопления, вода, которая подается в систему, должна пройти соответствующую предварительную очистку. Это может быть сделано с помощью смягчителей воды, при помощи системы деминерализации или установки обратного осмоса. Все эти меры предосторожности устранят жесткость воды. Таким образом, можно избежать попадания в систему воды, которая впоследствии способствует формированию осадка. Сырая вода, однако, может попасть в систему через подтекающий бак с горячей водой, сбой в системе очистки также может привести к попаданию жесткой воды в систему. Это типичная ошибка, которая вызывает образование накипи в котлах, теплообменниках и трубах. Она также вызывает образование осадка в системе и напрямую влияет на сокращение эффективности системы. Даже 1 мм накипи увеличивает энергопотребление более чем на 10%.

Существование осадка в системах централизованного теплоснабжения вызывает ряд нежелательных моментов. В зависимости от проведенной химической очистки, осадок состоит из больших или малых кристаллов, которые будут либо циркулировать по системе, либо просто оседать. Если частицы циркулируют, это приводит к повышению износа и появлению шероховатостей в насосах, и, возможно, влияет на пластины теплообменников. Осадок будет скапливаться в нижней части труб, насосов и теплообменников, и вызывает проблемы с задвижками и радиаторами. Осадочные отложения могут вызвать неисправности (например, в термостатических задвижках), но основной проблемой является коррозия, так как, так называемая, поверхностная коррозия появляется под слоем осадка. Этот тип коррозии может разъесть материал через некоторое время.

В датских системах централизованного теплоснабжения средние потери воды ниже 0.15% за день от общего объема воды в системе. Основной причиной для такой маленькой цифры является тот факт, что датская система централизованного теплоснабжения работает 365 дней в году, т.е. вода находится в постоянном движении. В системе, где это движение воды останавливается в конце сезона отопления, осадок естественным образом оседает на дно труб и это создает самую страшную угрозу трубам распределительной сети, где на дне труб просто появляются дыры.

Предотвращение появления коррозии

Когда вода добавляется в систему и потом подогревается, она вступает в реакцию с железом и формирует слой магнетита, который защищает от коррозии. Это обычное явление, но очень важно обеспечить то, чтобы слой магнетита остался на поверхности железа и, в этом отношении очень важными является кислотность воды – уровень pH. Рекомендуется откорректировать показатели циркулируемой воды до уровня между 9.6 и 10.0. Данная рекомендация направлена на защиту магнетической мембраны. Низкий показатель pH может привести к отщеплению магнетических частиц с поверхности и циркуляции их вместе с водой. Эти магнетические железные частицы имеют неприятное эрозивное воздействие на теплообменники, насосы и трубы, и, конечно же “черный осадок” имеет в целом все нехорошие свойства осадка.

Система централизованного теплоснабжения должна всегда иметь механический фильтр в качестве меры предосторожности. От пяти до восьми процентов воды в обратной системе постоянно прокачиваются через фильтр, где магнит удаляет частицы железа (а вместе с ними и магнетит, который часто представляет собой частицу размером менее 1 микрона), вода также проходит через фильтровой мешок, где удаляется осадок. Фильтровые мешки могут задерживать частицы размером от 1 до 100 микрон.

Лучше всего сравнить магнетит с краской. Для защиты от коррозии внешние поверхности стальных конструкций окрашивают краской, а в системах с водой магнетический слой формируется там, где циркулирует вода. Очень важно сохранить этот слой в неповрежденном состоянии, так как отверстия в магнетическом слое означают, что кислород имеет прямой доступ к железу, что может привести к коррозии. Таким образом, необходима дальнейшая химическая очистка воды, поскольку это обеспечивает состояние, при котором циркуляция воды остается в норме, и это продлевает жизнь системе.

Контроль за показателем pH циркулирующей воды

Химические компоненты очистки воды должны обеспечить рост pH с показателя, примерно 7.5, до показателя 9.8 у циркулирующей воды. С этой целью может использоваться раствор гидроксида натрия. Добавление три фосфат натрия является другим способом, но необходимо принять во внимание то, что если сырая вода может попасть в систему, она вступит в реакцию с фосфатом, и в результате образуются тяжелые частицы фосфата, которые циркулируют с трудом и, поэтому их тяжело удалять при помощи проточного механического фильтра. Увеличение водородных показателей также может быть достигнуто добавлением аммиака, но при таком способе, необходимо быть крайне осторожным, так как самое малое присутствие кислорода ускорит коррозию медных и латунных компонентов. Поэтому, необходимо избегать добавок, содержащих аммиак или увеличивающих концентрацию аммиака в воде.

Удаление кислорода

Всегда существует риск попадания кислорода в систему. Очищенная подаваемая вода содержит 10-12 мг кислорода на литр и общая рекомендация такова, что из воды должен быть удален кислород до ее попадания в систему. Поэтому необходимо удалить кислород химическими способами. Существует определенное число удаляющих кислород реагентов, и на протяжении долгих лет для этих целей рекомендовался гидразин в качестве самого лучшего средства. Однако, с 1982 года использование этого продукта в датской системе центрального отопления было запрещено. Был рекомендован сульфид натрия, но с некоторых пор оказалось, что он является питательным веществом для роста бактерий. Вместо этого, промышленность стала использовать связующие кислород органические вещества, аскорбиновую кислоту и танины в качестве хорошего и эффективного средства для решения проблемы. Если воды была деаэрирована, то дополнительный поглотитель кислорода будет защитой от любого проникающего в систему кислорода.

Можно расширить химическую очистку путем использования пеноингибиторов и дисперсантов осадка. Заранее смешанные вещества могут дать преимущества контролю химических компонентов с использованием а втоматическогоустройства поддержания уровня кислотности.

Датские рекомендации по использованию воды в системах централизованного теплоснабжения

В1999 году датские стандарты по использованию воды в системе централизованного теплоснабжения были обновлены, и в настоящее время рекомендуется предварительная очистка подаваемой в систему воды на уровне водородных показателей 9.8 до подачи воды с систему циркуляции. Это рекомендуется для того, чтобы избежать коррозии в точке добавления и далее в трубах до того как подаваемая вода и циркулирующая вода полностью смешаются.

Теплоцентраль состоит из множества разных материалов: стали, меди, латуни, нержавеющей стали и пластмассы. Правильная очистка должна предусматривать все эти разные материалы. Алюминий намеренно не был упомянут, хотя этот материал используется в нескольких системах централизованного теплоснабжения в Восточной Европе. Доказано то, что включение алюминия в систему вызывает противоречие между положительной для алюминия очисткой (коррозия минимальна при pH 8.7 и сильная при pH 9.0 или выше) и для стали (где pH должен быть выше 9.6). Таким образом, невозможно установить хорошую программу очистки, которая соответствовала бы одновременно алюминию и стали.

pH никогда не должен превышать 10.0.Выше этого показателя цинк вымывается из латуни, поэтому уровень 10.0 установлен как верхний лимит для уровня pH.

Накопительные резервуары

Как было упомянуто ранее, неподвижная вода в системе является проблемой, особенно когда есть осадок и кислород. Это действительно как для системы трубопроводов и для, так называемых, накопительных резервуаров. Принцип работы накопительных резервуаров заключается в том, что вода там хранится слоями и поэтому остается достаточно много неподвижной воды.  Если образуется осадок, он оседает на дне резервуара и коррозия появляется под ним. Для того чтобы кислород не достигнул верха резервуара, необходимо предпринять меры. Это может быть сделано с помощью паровой подушки (если есть необходимая паровая мощность) или с использованием азота. Коррозию можно предотвратить путем устранения кислорода; в случаях, когда это невозможно, будет появляться очень серьезная коррозия в виде коррозийных пузырей.

Типичные формы коррозии

Самой типичной формой коррозии в системе централизованного теплоснабжения является скрытая коррозия, когда осадок осел на металлическую поверхность и, в результате, появляется коррозия сквозь металлическую поверхность. Кислород является жизненным фактором. Подсчитано, что 70% всех видов коррозии могут быть признаками кислорода. Другим типичным видом коррозии является коррозия, которая появляется в результате циркуляции в системе, например, меди (медной пыли), когда медь оседает на железе. Даже самое малое количество кислорода может привести к порождению коррозии, что, в свою очередь, приведет к образованию отверстий в металле. Очень важно контролировать уровень pH. Если он становится очень высоким, латунь будет разрушена и, в результате этого могут годами протекать задвижки. Периодические проверки содержания аммония помогут обеспечить то, чтобы латунные части не разрушались.

В целом можно сказать, что чем ниже концентрация соли в циркулирующей воде системы централизованного теплоснабжения, тем меньше риск коррозии. В начале были упомянуты три пути предварительной подготовки воды: смягчение, деминерализация и обратный осмос. Последние два являются вариантом, когда используется нержавеющая сталь. Очень важно знать содержание хлоридов в воде, совместно с температурой воды, когда принимается решение, какого качества нержавеющую сталь необходимо использовать в системе центрального отопления. Например, когда используется нержавеющая сталь типа AISI 316, содержание хлоридов не должно превышать 7. 0 мг/л, если температура выше 108 С. Если эти показатели превышаются, неизбежным результатом будет коррозия под напряжением. Были предприняты безуспешные попытки использовать нержавеющую сталь в дымогарной трубе теплообменников с температурой 400 С. Последствием стала быстрая и яростная коррозия. Нержавеющая сталь является попросту неподходящим материалом для использования. Поэтому использование деминерализации или системы обратного осмоса для подготовки подаваемой воды должно тщательно отслеживаться в технических целях, так как это понижает содержание хлоридов.

У потребителей самой обычной проблемой является коррозия радиаторов, тип коррозии, которая обычно происходит в нижней донной части радиатора. Внутри радиаторов обычно циркуляция очень слабая, и зачастую радиаторы разделены на секцию холодной и горячей воды. Любой осадок, магнетит, песок и другие материалы, которые принимают участие в циркуляции, осядут в секции холодной воды (на дне), и под этим слоем будет иметь место скрытая коррозия. На дне радиатора у бактерий появляются оптимальные условия существования, и если они начинают размножаться, уровень pH- на дне радиатора может упасть до 3-4. В результате пропадет магнетическая пленка и железо будет совершенно незащищено и будет подвержено коррозии. Поэтому работа радиатора может длиться от 1 до 50 лет в зависимости от осадка. Установленный проточный фильтр частично облегчит данную ситуацию.

В малых системах центрального отопления и распределительных системах обычно используется простая смягченная вода, в то время как в больших системах теплоснабжения используется деминерализованная вода. Комбинация правильной очистки воды и фильтрации обеспечит долгое функционирование системы. 50 лет является реальной целью.

Рекомендации

Всегда обеспечивать то, чтобы вода, добавляемая в систему центрального отопления, была смягчена или деминерализована, так как это исключит возможность образования осадка. Откорректировать уровень pH подаваемой воды до 9. 8, и производить постоянный контроль уровня pH для обеспечения его уровня в узком диапазоне в области значений pH 9.8. Заменять или прочищать фильтровые мешки на проточном механическом фильтре, когда разница давления превышает 1 бар. Регулярно проверять содержание кислорода в системе и поддерживать его содержание близким к нулю, добавляя необходимые химикаты. Регулярно оценивать влияние кислорода, попадающего в систему и выполнять все необходимые меры.

Оле Кристенсен, управляющий директор, HYDRO-X

Циркуляция жидкости в системе отопления — Блог о строительстве и ремонте

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:

чтобы продлить эксплуатационный срок всей системы, перед циркуляционным насосом установите фильтр для очистки жидкости. фильтр необходимо установить на всасывающем патрубке; не выбирайте для отопительной системы циркуляционный насос большой мощности и производительности, чем требуется. В противном случае, появляется риск столкнуться с дополнительным неприятным шумом при его работе; Никогда не включайте насос до того, как заполнили отопительную магистраль водой и удалили из нее воздух, это может приводить к выходу из строя оборудования; устанавливайте насос в области, максимально близкой к расширительному баку; при установке насоса в закрытую систему отопления, если будет возможность, установите насос на обратке. Это связано с тем, что данный участок магистрали обладает наименьшей температурой.

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:

При копировании информации с сайта, обратная активная ссылка обязательна!

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:

То есть всего два с половиной гр/см2.

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:

• увеличение расстояния (h) между центром охлаждения отопителя и центром нагрева теплогенератора.
• применение в системе отопления трубопроводов и элементов с низким сопротивлением протекающей жидкости.
• увеличение, по возможности, перепада температур на теплогенераторе.

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.

Системы водяного отопления: переход от гравитационных систем к системам с принудительной циркуляцией

Системы горячего водоснабжения долгое время были предпочтительным способом передачи тепла от центральной точки (бойлера) в удаленные помещения или комнаты, где требуется тепло. Первыми системами водяного отопления были гравитационные системы. Когда вода нагревается, она увеличивается в объеме; следовательно, он становится светлее и поднимается. Одновременно падает более холодная и тяжелая вода. Это принцип работы гравитационных циркуляционных систем.У гравитационных систем есть много достоинств, чтобы их порекомендовать. Они производят равномерное тепло, бесшумны, используют воду низкой температуры, надежны, очень эффективны и практически не требуют обслуживания. Во многих зданиях до сих пор используются гравитационные системы водяного отопления, некоторым из которых более 100 лет! Недостатки гравитационных систем: они требуют трубопроводов очень большого диаметра для подачи и возврата. Низкотемпературная вода обеспечивала скорость тепловыделения всего около 150 БТЕ на квадратный фут излучения в час.Следовательно, радиаторы должны были быть большими.

По мере роста затрат на рабочую силу и материалов установка гравитационных систем стала очень дорогой. Люди больше не будут терпеть большие громоздкие радиаторы, необходимые для гравитационных систем. Размещение 6, 8 или даже 10-дюймовых труб для магистральных сетей стало непомерно дорогим. Медленное время отклика гравитационной системы на изменение спроса также наносило ущерб.

Изобретение в 1929 году циркуляционных подкачивающих насосов преодолело все возражения гравитационных систем, сохранив при этом все преимущества отопления горячей водой.Подкачивающий насос настолько ускорил движение воды, что можно было использовать меньшее излучение, подаваемое по трубопроводу гораздо меньшего размера. Системы с принудительной циркуляцией позволили использовать более высокие температуры воды, что привело к увеличению выбросов. Радиатор площадью 60 квадратных футов со средней температурой воды 170 ° F будет излучать тепло со скоростью 150 БТЕ на квадратный фут в час или 9000 БТЕ в час. Радиатор площадью 45 квадратных футов с температурой воды 197 ° F будет выделять 200 БТЕ на квадратный фут в час, производя те же 9000 БТЕ в час.

При использовании автоматических устройств зажигания и более точного управления использовались более высокие температуры воды без ущерба для передовых методов проектирования.

Энергия расходуется на перемещение воды по трубам, радиаторам, котлам и т. Д. Чтобы использовать экономию меньших труб и радиаторов в системах горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией, скорость воды должна быть выше, чем в гравитационных системах, чтобы выдерживать необходимую мощность в БТЕ. . Подкачивающий насос создавал напор, намного больший, чем в гравитационных системах, для достижения необходимых скоростей.

DP — это величина потери давления между любыми двумя точками в системе. Трение, возникающее между внутренними стенками труб, радиаторов, бойлера и движущейся водой, вызывает падение давления. В горизонтальной трубе, наполненной водой, в которой нет потока, давление во всех точках одинаковое. Начинается мгновенный поток, возникает трение, которое увеличивается прямо пропорционально скорости потока. Изменение DP можно рассчитать при увеличении или уменьшении скорости потока (галлонов в минуту).Разделите конечный GPM на начальный GPM и возведите результат в квадрат. Умножьте этот результат на начальный DP. Ответ — новый DP.

Пример:

Система с объемным расходом 3 галлона в минуту и ​​DP 5 фунтов. необходимо увеличить до 6 галлонов в минуту. Каким будет новый ДП? (Это необходимо знать, чтобы правильно выбрать подкачивающий насос.)

20 фунтов. это новый DP. (В этой формуле также можно использовать скорость в футах в секунду.)

Напор используется для обозначения производительности подкачивающего насоса. Это способ описания DP. Максимальный «напор» насоса действительно является максимальным D P, против которого насос может вызвать поток воды. Напор часто выражается в «футах водяного столба». Только трение в системе ограничивает производительность насоса. Это значение называется «напор».

Должно быть достаточно мощности, чтобы преодолеть DP системы и обеспечить расчетный галлон в минуту.Это означает, что DP каждой составной части системы должен быть известен при проектировании GPM.

Подкачивающий насос обеспечивает мощность. Производители насосов публикуют значения DP и GPM или диаграммы для своих насосов. Данные могут быть выражены в фунтах на квадратный дюйм, футах водяного столба или милах. Эти цифры легко поменять местами.

1 фунт / кв. = 2,31 фута воды

1 фут воды = 0,43 фунта / кв. дюйм

1 фут воды = 12000 мил дюймов

Статическое давление не следует путать с давлением напора.Они представляют собой совершенно разные давления и не имеют никакого отношения друг к другу. Статическое давление создается за счет веса воды в системе. Не влияет на производительность насоса. Чтобы проиллюстрировать статическое давление, представьте замкнутую систему горячего водоснабжения как вертикальный водяной контур. См. Рисунок 1. Если манометр 3 находится на высоте 40 футов над котлом, а контур полностью заполнен водой, но не находится под давлением, манометр 3 покажет 0 фунтов на кв. Дюйм. Манометры 1 и 5 расположены на высоте 10 футов над котлом, манометры 2 и 4 — на 20 футов выше котла.При выключенном насосе давление в вертикальной трубе «A» идентично давлению в вертикальной трубе «B».

Рисунок 1.

Если все манометры имеют шкалу в фунтах на кв. Дюйм, манометры 1 и 5 будут показывать 12,9 фунта на квадратный дюйм (30 футов воды выше них и фут воды равен 0,43 фунта), манометры 2 и 4 — 8,6 фунта на кв. Манометр на котле будет показывать 17,2 фунта на квадратный дюйм.

Хорошей практикой является создание давления в замкнутой системе, особенно если расчетная температура воды близка или выше точки кипения воды при атмосферном давлении.Дополнительные 4 фунта на квадратный дюйм — это рекомендуемое минимальное дополнительное давление, добавляемое к статическому давлению, необходимому для подачи воды в верхнюю точку системы. На нашей иллюстрации датчик 3 показывает 4 фунта на кв. Дюйм. а все остальные приборы покажут на 4 фунта больше. Дополнительное статическое давление одинаково увеличивается по всей системе.

Стоит повторить еще раз. Не путайте статическое давление с давлением напора. Эти два термина часто используются неправильно. Одно не имеет ничего общего с другим!

Что произойдет с нашей системой, показанной на Рисунке 1, если после заполнения до надлежащего статического давления мы включим насос? Может, ничего; может быть много шума!

Перед выбором насоса нам необходимо знать расчетный расход и расчетное давление напора.Насос должен иметь дело только с потерями на трение, DP, развиваемыми при необходимой скорости потока, галлонов в минуту.

Предположим, наша система была разработана для циркуляции 10 галлонов в минуту при давлении напора 6 футов. Проконсультируясь с таблицами производителя насосов, можно выбрать правильный насос. См. Рисунки 2 и 3. Это «кривые» для некоторых насосов B&G. Введите диаграммы либо на стороне «общий напор в футах», либо на стороне «пропускной способности в галлонах в минуту». Отметьте пересечение линий GPM и головы. Выберите насос, ближайший к этому перекрестку, но над ним.На нашей иллюстрации насосом может быть SLC-30 (Рисунок 2) или серия 100 (Рисунок 3).

Рисунок 2.

Рисунок 3.

Если бы потребовался насос для подачи 80 галлонов в минуту при напоре 25 футов, правильным выбором был бы PD38 (Рисунок 3).

Примечание: Не увеличивайте размер насоса слишком сильно. Если размер насоса занижен, это приведет к плохой циркуляции или ее отсутствию, а завышение размера приведет к шуму скорости и избыточной кавитации.Кавитация скоро приведет к выходу насоса из строя. Небольшое увеличение скорости потока предпочтительнее уменьшения скорости потока ниже проектных спецификаций.

Системы горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией подразделяются на одно- и двухтрубные. Эти классификации далее подразделяются на системы с прямым и обратным возвратом. Рисунки 4, 5, 6 и 7 иллюстрируют эти классы систем.

Рисунки 4, 5, 6 и 7

На рис. 4 показана система с «двухтрубным прямым возвратом».Обратите внимание, что горячая вода, подаваемая в первый радиатор, также первой возвращается в котел. Это происходит по контуру, так что последний радиатор будет последним возвращать свою более холодную воду в котел. Ближайшие к котлу радиаторы имеют тенденцию к короткому замыканию воды, поэтому более удаленные агрегаты не могут обеспечить надлежащую циркуляцию. Эта система должна быть установлена ​​с использованием балансировочных клапанов и тщательно сбалансирована. На рис. 5 показана система «двухтрубного обратного возврата».Эта система рекомендуется при проектировании двухтрубных систем. Ее установка дороже, поскольку требуется больше трубопроводов, чем двухтрубная система прямого возврата, но она работает намного лучше. В этой системе первый радиатор, на который подается горячая вода, имеет самый длинный возврат, а последний радиатор, на который подается горячая вода, имеет самый короткий возврат. Эта система имеет тенденцию уравновешивать себя до тех пор, пока капли подачи и возврата имеют одинаковый размер и длину.

Рисунок 6, система «последовательного контура» — самая дешевая в установке.Он просто состоит из прокладки трубы в каждый радиатор и выхода из него, что делает радиаторы частью контура трубопровода. Длина и размер последовательной петли очень важны. Из-за падения давления и температуры в последовательном контуре его длина ограничена.

Петли серии

должны быть тщательно спроектированы. Когда вода проходит через каждую часть излучения, она охлаждается. По мере прохождения воды по контуру в каждый последующий радиатор подается более холодная вода, и, следовательно, скорость его выброса снижается. Если разработчик системы принимает во внимание все факторы, последовательные циклы могут быть эффективными.

На рис. 7 представлена ​​система, использующая отводные тройники, часто называемые однопоточной или «монопоточной» системой. Горячая вода отводится в радиаторы с помощью специально разработанных тройников Вентури, а более холодная вода возвращается в ту же трубу, которая служит как подающей, так и обратной магистралью. Эта система сочетает в себе эффективность двухтрубных систем с низкой стоимостью установки последовательной петлевой системы.Тройники Monoflo могут быть как входными, так и обратными. См. Рис. 8. Подающий тройник ограничивает поток воды, в результате чего некоторое количество воды поднимается по стояку. Возвратный monoflo заставляет основную подаваемую воду увеличивать скорость, когда поток проходит через форсунку. Это увеличение скорости приводит к тому, что область пониженного давления вокруг сопла и возвратных стояков «засасывает» воду обратно в магистраль (эффект Бернулли).

Рисунок 8.

Для радиаторов выше основного с нормальным сопротивлением необходимо использовать только один тройник для каждого радиатора, обычно используемый на обратной стороне.

Для радиаторов с высоким сопротивлением или если радиаторы находятся ниже основного, необходимы как подающий, так и обратный монофлоки.

Рисунок 9.

На рисунке 9 показана система излучающего панельного отопления. В этой системе змеевики труб закапываются в потолок, пол или стены, превращая потолок, пол или стену в радиатор, излучающий лучистое тепло в комнату. Особое внимание следует уделить конструкции системы излучающих панелей. Из-за небольшого размера трубки падение давления велико, а длина контура имеет решающее значение.Используются коллекторы с балансировочными кранами. Системы излучающих панелей — самые дорогие в установке системы из всех систем горячего водоснабжения, но они являются самыми тихими, чистыми и удобными из всех систем.

Для правильной работы системы водяного отопления с принудительной циркуляцией необходимы специальные приспособления и аксессуары.

Начиная с подачи холодной воды, для снижения давления воды на входе в систему до рабочего давления устанавливается «подающий клапан», который фактически является клапаном понижения давления.Он используется для первоначального заполнения системы и будет добавлять воду, когда давление в системе упадет ниже настройки клапана. Стандартная заводская настройка обычно составляет 12 фунтов. Этот параметр является правильным для статической высоты примерно до 18 футов, что подходит для большинства двухэтажных зданий. Для более высоких статических напоров клапан можно отрегулировать до 25 фунтов. Доступны клапаны, которые можно отрегулировать до 60 фунтов. Все редукционные клапаны B&G имеют встроенный сетчатый фильтр и обратный клапан. Многие из них могут быть оснащены функцией быстрого заполнения, позволяющей быстро заполнить систему на начальном этапе или после того, как система была слита для ремонта.(В то время как большинство редукционных клапанов подачи котлов подают слишком медленно, чтобы их можно было использовать на водопроводной арматуре, редукционные клапаны высокого давления моделей 6 и 7 B&G можно использовать для защиты водопроводной арматуры от чрезмерного давления в трубопроводе. )

Компрессионный или расширительный бак предназначен для компенсации колебаний объема воды в замкнутой системе.

Вода расширяется при нагревании прямо пропорционально изменению ее температуры до точки насыщения или кипения. Компрессионный бак действует на систему как пружина, постоянно поддерживая в ней давление.Если резервуар слишком мал или становится заболоченным, предохранительный клапан открывается, когда котел нагревается и сливает воду. Когда цикл нагрева закончится, вода остынет, давление в системе упадет, подающий клапан откроется и будет подавать воду, пока давление в системе не вернется к «нормальному». При следующем запросе тепла вода снова расширится, в результате чего откроется предохранительный клапан. Цикл будет повторяться снова и снова, пока не будет заменен слишком маленький резервуар, не будет добавлен другой расширительный резервуар или пока затопленный резервуар не будет опорожнен и должным образом заполнен правильным количеством воздуха и воды.

Объем и температура воды в системе определяют размер бака. Если резервуар слишком большой, повышения давления в системе может быть недостаточно, поскольку система нагревается и приближается к кипению, особенно в верхней точке системы, где существует низкий статический напор. Правильный выбор размера компрессионного бака очень важен для безотказной работы системы, будь то предварительно заправленный бак с баллоном, разделяющим воду и воздух, или стандартный расширительный бак.

Подобрать размер расширительного бачка — утомительная задача.Предполагая, что компрессионный бак будет должным образом оборудован фитингом компрессионного бака, чтобы в баке не происходило повышение температуры системы, для определения размера компрессионного бака можно использовать следующую формулу:

VT = Размер бака сжатия в галлонах

VS = Объем системы в галлонах

EW = Устройство расширения воды

EW-EP = Устройство расширения системы

PA = Атмосферное давление в фунтах на квадратный дюйм, абсолютное

PF = Начальное давление в баллоне в фунтах на квадратный дюйм, абсолютное

PO = Конечное давление в баллоне, абсолютное давление в фунтах на квадратный дюйм

. 02VS = Воздух, выходящий из новой системной воды при нагреве, 2% от объема воды.

Легко! Просто введите все числа и решите формулу. Правильный размер бака!

Есть способ попроще. Это не так точно, но будет достаточно.

Во-первых, необходимо знать объем воды в системе. Это можно оценить с помощью таблицы A. Введите таблицу A в столбец MBH, ближайший к номинальной мощности котла. Затем прочитайте и сложите галлоны воды для каждого состояния системы.Например: Система состоит из обычного бойлера мощностью 150 000 БТЕ, плинтуса из медных оребренных труб и двухтрубной системы трубопроводов.

Бойлер = 36 галлонов

Плинтус из цветных металлов = 5,5 галлона

Двухтрубная система = 34 галлона

Всего = 75,5 галлонов воды в системе

Таблица A.

Затем определите «среднюю расчетную температуру воды».Это просто среднее значение расчетных температур подачи и возврата. Если наивысшая расчетная температура составляет 190 ° F и для расчета использовалось падение температуры на 20 ° F, очень распространенное значение DT, 180 ° F, является средней расчетной температурой воды. 190 + 170 ÷ 2 = 180. Введите Таблицу B в столбец «Объем воды в галлонах» и перейдите к ближайшему объему, найденному для системы. В нашем примере это 80. Перейдите к числу, указанному в столбце средней расчетной температуры. В нашем примере это 8. 8 — это размер в галлонах расширительного бачка для нашей примерной системы.Обратите внимание, что наш выбор был основан на давлении наполнения 12 фунтов и установленном предохранительном клапане 30 фунтов, или на 18 фунтах допустимого повышения давления в системе. Для других условий необходимо применить поправочные коэффициенты к резервуару, выбранному из таблицы B.

Таблица B.

Если бы наше давление наполнения составляло 18 фунтов. с 30-фунтовым предохранительным клапаном нам потребуется использовать Таблицу C, чтобы скорректировать размер резервуара. Войдите в Таблицу C в разделе «Начальное давление …». колонке и спуститесь до ближайшего значения для заправочного клапана.Перейдите к коэффициенту, находящемуся под столбцом, представляющим настройку предохранительного клапана, 30 фунтов минус настройка клапана заполнения, 18 фунтов, или 30-18 = 12. Коэффициент равен 1,94. Умножьте размер резервуара, указанный в таблице B, на 1,94, чтобы получить скорректированный размер резервуара 8 x 1,94 = 15,52. Используйте ближайший коммерчески доступный резервуар. В данном случае это бак B&G на 15 галлонов.

Многие системы заполнены смесью антифриза и воды. Расширение смеси гликоля и воды больше, чем расширение одной воды.В таблице D показан поправочный коэффициент для смеси гликоль / вода. Если наша примерная система была заполнена 50% смесью гликоля и воды, множитель поправочного коэффициента мог бы быть 1,6 или 1,5, так как наша максимальная расчетная температура составляла 190 ° F. Если умножить размер резервуара 15,52 галлона на 1,5 или 1,6, получится резервуар объемом 23,28 или 24,83 галлона, то есть резервуар на 24 галлона является коммерчески доступным размером.

Таблица D.

Все эти цифры основаны на использовании стандарта A.S.M.E. бак сжатия, то есть бак без баллона. Сегодня доступно множество расширительных баков с предварительной заправкой и баллоном, разделяющим воздух и воду. Основная формула для определения размеров этих резервуаров такая же, но необходимо сделать поправку на «приемочный объем». Другие факторы влияют на установку и размер этих типов резервуаров, но, поскольку компания Climatic Control на данный момент не продает их, в этой статье не будут подробно описаны размеры резервуаров. Желающие могут запросить бюллетень B&G TEH-981 у Hydro-Flo для обсуждения резервуаров под давлением.

Расширительный бак должен быть единственным воздушным пространством в системе. Воздух абсорбируется водой, поэтому необходимы некоторые средства предотвращения гравитационной циркуляции более холодной воды, содержащей воздух в резервуаре, в систему, не ограничивая прохождение свободного воздуха из системы в резервуар. B&G ATF представляет собой такое устройство для резервуаров диаметром до 24 дюймов, а ATFL — для резервуаров большего размера. При холодной заливке компрессионный бак должен быть на 2/3 заполнен водой и на 1/3 — воздухом. Для этого можно обрезать вентиляционные трубки ATF и ATFL даже на баках, оборудованных смотровым окном.

Идеальное место для отделения воздуха от воды в системе — точка максимальной температуры и самой низкой скорости. Эти параметры в котле соблюдаются.

Арматура верхнего выпуска ABF

B&G, установленная в верхней части котла, отлично справляется с удалением пузырьков воздуха из верхней части котла и передачей их в расширительный бак. В этом случае вода без пузырьков может циркулировать по системе. Компания B&G раньше делала ABFSO, бойлер с боковым выходом Airtrol, но больше не производит их.Бойлер с боковым выходом Airtrols не работал так же хорошо, как верхний выход, и спрос на них упал до такой степени, что дальнейшее производство фитингов Airtrol с боковым выходом стало невозможным.

Воздухозаборники, такие как B&G IAS, входят в линейные воздухоотделители. Они работают по принципу, что воздух легче воды движется по верхней части горизонтальной трубы. Когда воздух входит в воздухозаборник, пузырьки воздуха собираются перегородками в воздухозаборнике и поднимаются в верхнюю камеру. Там воздух может быть выпущен, если используется расширительный бак баллонного типа, или подключен к стандартному расширительному бачку для сбора воздуха.

Удаление воздуха из системы, за исключением расширительного бачка, имеет первостепенное значение. Необходимо удалить воздух из системы, иначе может произойти шумная работа и даже полная блокировка циркуляции. Вентиляционные отверстия должны использоваться на всех высоких точках системы. Это единственный способ полностью выпустить весь воздух при первоначальном заполнении системы. Так называемые «продувочные и сливные» клапаны не работают достаточно хорошо, чтобы удалить весь воздух, и ничего не делают с накопившимся воздухом после того, как система работает.

Существует два основных типа вентиляционных отверстий: автоматические и ручные. Автоматические вентиляционные отверстия бывают двух типов. Тип поплавка и тип фибрового диска. Поплавковые вентиляционные отверстия имеют поплавок, прикрепленный к клапану, и все они заключены в оболочку. Когда корпус заполнен водой, поплавок удерживает клапан закрытым. Когда в оболочке накапливается достаточно воздуха, поплавок опускается, открывая клапан, и воздух выходит, пока вода снова не заполняет оболочку, закрывая клапан. По мере накопления воздуха цикл повторяется.

Поплавковые вентиляционные отверстия работают хорошо и служат долго.К сожалению, даже самое маленькое вентиляционное отверстие может оказаться слишком большим, чтобы поместиться внутри крышек плинтуса ребристых труб.

Автоматические вентиляционные отверстия с фибровым диском физически очень малы, того же размера, что и ручные вентиляционные отверстия для ключей или монет. В них используются специальные диски, которые разбухают при попадании на них воды. По мере того, как воздух накапливается и заменяет воду вокруг дисков, диски высыхают, сжимаются и открывают небольшое вентиляционное отверстие. Воздух выпускается, вода снова достигает дисков, и цикл повторяется — какое-то время. Автоматические вентиляционные отверстия с фибровыми дисками склонны к быстрому отказу, например, заеданию или постоянному стеканию воды.

Лучшие вентиляционные отверстия — это ручные вентиляционные отверстия, называемые отверстиями под ключ или монетными отверстиями. Отверстия для монет можно открывать или закрывать с помощью десятицентовика или небольшой отвертки. Вентиляционные отверстия с неплотным ключом требуют небольшого ключа, чтобы открыть или закрыть их. Любой из них — это всего лишь небольшой игольчатый клапан с металлическим седлом. Помимо того, что они практически неразрушимы, они дешевы! Единственный их недостаток — их нужно открывать и закрывать вручную. Если воздух скапливается, кто-то должен его выпустить. Если система оборудована ручными вентиляционными отверстиями, рекомендуется не реже одного раза в год открывать каждое вентиляционное отверстие, чтобы позволить любому скопившемуся воздуху выйти.

Большинство проблем с воздухом можно устранить путем тщательного проектирования, хорошего обслуживания и правильного первого запуска системы. Наиболее часто упускаемая из виду часть системы принудительного горячего водоснабжения — это правильный запуск.

После того, как система установлена, промыта и заполнена до надлежащего статического напора, котел следует запустить и медленно нагреть до температуры воды не менее 225 ° F и выдержать в таком состоянии примерно полчаса. Это высвободит увлеченный воздух из воды и направит его в расширительный бак.Чем горячее вода, тем больше воздуха она выделяет. Циркуляционный насос (ы) должен быть выключен во время этого начального нагрева. Теперь дайте котлу остыть до нормальной рабочей температуры, запустите все циркуляторы и откройте все клапаны зон, если они используются. Снова увеличьте температуру воды как минимум до 225 ° F и прокачивайте всю воду в течение 15–30 минут. Это вытеснит большую часть воздуха из пресной воды, и пока в системе нет утечек, проблемы с воздухом будут предотвращены. Каждый раз, когда система опорожняется, например, при ремонте, и снова заполняется, процедура запуска должна повторяться.

Рисунок 10.

На Рисунке 10 представлена ​​типовая котельная установка со стандартным расширительным баком. Подача холодной воды всегда должна поступать в систему у компрессионного бака, чтобы любой увлеченный воздух немедленно попадал в бак.

Рисунок 11.

На рис. 11 показана система с расширительным баком под давлением или баллоном. Обратите внимание на то, что встроенный воздушный сепаратор используется с поплавковым вентиляционным отверстием. Flo-регулирующие клапаны или flochecks — это клапаны специальной конструкции, похожие на поршневые клапаны, которые останавливают гравитационную циркуляцию в системе принудительного горячего водоснабжения, чтобы предотвратить перегрев, когда циркуляционный насос (-ы) выключен.Клапаны управления потоком B&G SA оснащены ручным открывателем для обеспечения гравитационной циркуляции в аварийной ситуации, если насос выйдет из строя. Даже несмотря на то, что трубы системы горячей воды с принудительной циркуляцией имеют небольшие размеры, гравитационная циркуляция может быть весьма эффективной для сохранения тепла, если это необходимо.

Каждый водогрейный котел должен иметь предохранительный клапан, который будет поддерживать давление на уровне рабочего давления котла или ниже.

A.S.M.E. Кодекс (Американского общества инженеров-механиков) гласит: «Каждый водогрейный водогрейный котел должен иметь по крайней мере один официально установленный предохранительный клапан для сброса давления на уровне или ниже максимально допустимого рабочего давления котла.Предохранительные клапаны должны быть подключены к верхней части котла с вертикальным шпинделем, если это возможно. Между предохранительным клапаном и котлом или на выпускной трубе между таким клапаном и атмосферой не должно быть никаких запорных устройств любого описания ».

Предохранительный клапан должен удовлетворительно работать в двух условиях. Он должен сбрасывать давление за счет выпуска воды из-за теплового расширения и сброса давления за счет выпуска пара. Слив воды обычно является признаком заболоченного расширительного бака или неисправного заправочного клапана. Диагностировать несложно. Если статическое давление холодного наполнения быстро увеличивается до уставки давления предохранительного клапана при розжиге котла, резервуар забивается водой. Слейте воду и заново наполните расширительный бачок до необходимого уровня воды и воздуха. Слишком маленький расширительный бачок для системы может показывать аналогичные симптомы. Если вы подозреваете, что резервуар слишком мал, пересчитайте размер резервуара и либо добавьте еще один резервуар, либо замените существующий резервуар на резервуар подходящего размера. Отверстие в расширительном бачке быстро приведет к его заболачиванию.Опять же, он наполнится водой и протечет. Расширительные баки в системах горячего водоснабжения не потеют, поэтому любая капля воды из расширительного бака свидетельствует о негерметичности бачка. Неисправный или негерметичный заправочный клапан приведет к чрезмерному увеличению статического давления заправки в холодной системе.

Выпуск пара через предохранительный клапан является аварийным состоянием и предъявляет критические требования к клапану. Каждый раз, когда температура воды в бойлере составляет около 212 ° F или выше, и предохранительный клапан срабатывает, внезапное падение давления заставляет воду вспыхивать и превращаться в пар.Емкость предохранительного клапана должна справиться с этим. Существует огромная разница между выпуском воды и выпуском пара. Фунт воды занимает 27,7 кубических дюйма пространства. Фунт пара при атмосферном давлении занимает 26,8 кубических футов! В 1600 раз больше места, чем воды! Таким образом, A.S.M.E. предохранительный клапан испытан и рассчитан на работу с паром, хотя это клапан для водогрейного котла.

Предохранительные клапаны подходящего размера должны выдерживать общую мощность котла. Предохранительные клапаны водогрейного котла рассчитываются в БТЕ в час при определенном номинальном давлении.Пока этот рейтинг соответствует или превышает номинальную мощность горелки, предохранительный клапан будет достаточно большим для котла. Чтобы облегчить выбор клапана, производители предохранительных клапанов печатают диаграммы, показывающие их пропускную способность при различных настройках давления. См. Рисунок 12.

Рисунок 12.

Двойные блоки, блоки, в которых сочетаются наполняющий клапан и предохранительный клапан, не соответствуют нормам.

Большинство производителей котлов в настоящее время рекомендуют устанавливать на водогрейные котлы отсечки по низкому уровню воды.Это требуется по многим местным нормам. Несмотря на то, что котел может быть защищен от взрыва, потому что он имеет A.S.M.E. предохранительный клапан, сухой огонь все еще может его испортить. Большинство повреждений водогрейного котла связано с низким уровнем воды.

Существует неправильное представление о том, что редукционный клапан заполнения будет поддерживать систему заполненной при любых обстоятельствах. Это неправда. Чтобы проиллюстрировать проблему, типичная система будет иметь редукционный клапан заполнения, установленный на величину от 12 до 18 фунтов, и предохранительный клапан, настроенный на открытие при давлении 30 фунтов.и близко к 26 фунтам. Если предохранительный клапан открывается для слива воды из-за избыточного давления, очевидно, что клапан заполнения не восполнит потерю воды. Если подпиточная вода не восполняет потери через предохранительный клапан, это может привести к низкому уровню воды.

Есть много других причин, по которым система может потерять воду, что приведет к ее низкому уровню. Утечки в котле, трубопроводах или через уплотнения насоса. Небрежность, например, слить воду из бойлера для ремонта и забыть долить воду в систему, является еще одной распространенной причиной низкого уровня воды.Отключение при низком уровне воды спасет котел, поскольку не позволит горелке включиться до тех пор, пока не будет исправлен низкий уровень воды.

При определенных обстоятельствах отключения по низкому уровню воды может быть недостаточно для защиты. Топливный клапан может открыться; контакты могут замкнуться при сварке из-за перегрузки или короткого замыкания, что сделает отключение по низкому уровню воды неэффективным. Лучшая рекомендация для охвата всех установок, чтобы обеспечить максимальную безопасность, — это использовать комбинированный податчик воды и ограничитель воды. Подающая часть обычно способна подавать воду в котел с такой скоростью, с какой она может быть выпущена через предохранительный клапан.Хотя комбинация отключения питателя увеличивает стоимость установки, по сравнению со стоимостью замены котла, это «дешевая» страховка. Помните, что коды — это минимум требований, «как минимум», которые должны быть выполнены. Превышение требований кодекса — это всегда хорошая практика, особенно в том, что касается безопасности.

Хотя Climatic Control Company обычно не проектирует системы принудительного нагрева воды, знание того, что требуется, может помочь вам помочь клиенту найти проблему в проблемной системе, над которой он работает, и продать соответствующие устройства для устранения проблемы.

Получите циркуляцию горячей воды | HGTV

Каждый год тысячи галлонов потраченной впустую воды уходят в канализацию в американских домах, а вместе с ними — тысячи долларов для домовладельцев, коммунальных предприятий и налогоплательщиков. Значительное количество этих отходов возникает, когда домовладельцы ждут, пока вода не достигнет комфортной температуры, прежде чем принимать душ или мыть руки.

Почему домовладельцам приходится ждать горячей воды? В традиционной системе горячего водоснабжения (а также во многих системах солнечного нагрева воды) вода течет от водонагревателя к каждому крану в доме, но заканчивается у самого дальнего крана, оставляя немного воды в трубах для охлаждения.Когда домовладелец включает кран, охлажденная вода, находящаяся в трубах, сначала циркулирует в кране, поэтому домовладельцу приходится ждать горячей воды.

Циркуляционный насос горячей воды направляет холодную воду по трубам обратно в водонагреватель по возвратной линии. Насос прокачивает эту воду через водонагреватель по мере необходимости, чтобы она оставалась горячей. Этот непрерывный контур подачи воды через водонагреватель гарантирует, что горячая вода всегда доступна.

Система циркуляции горячей воды включает в себя следующие функции:

• Насос обеспечивает циркуляцию воды через водонагреватель.


• Термостат контролирует температуру в обратной линии, автоматически включая или выключая насос, чтобы поддерживать температуру от 95 до 125 градусов по Фаренгейту.


• Таймер активирует термостат для проверки температуры через заданные интервалы.


• Дополнительный программируемый таймер позволяет домовладельцам регулировать частоту включения таймера и термостата. Домовладельцы могут активировать насос в периоды большого расхода воды, например, рано утром, когда они готовятся к своему рабочему дню.


• Запорный клапан изолирует насос от системы, если домовладельцу необходимо снять его для очистки.


• Обратный клапан предотвращает обратный поток, опасное реверсирование потока воды, которое может загрязнить водопроводную систему дома.

Было бы сложно установить систему циркуляции горячей воды, если бы вам пришлось покупать и устанавливать каждую часть системы отдельно; это то, что раньше делали строители, но теперь уже нет.В отличие от старых систем рециркуляции, современные системы являются универсальными. Grundfos, производитель насосов, поставляет систему, которая включает в себя все необходимое в одном пакете, что делает установку быстрой и простой.

Установив циркуляционный насос для горячей воды, вы поможете более счастливым домовладельцам, которые будут наслаждаться удобством мгновенного горячего водоснабжения и ежегодно экономить на счетах за воду и электроэнергию. Вы также поможете сберечь воду, один из наших важнейших природных ресурсов.

ОТОПЛЕНИЕ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ ИМЕЕТ ЗА, МИНУСЫ

Система отопления классифицируется по среде, которая передает тепло от печи через дом. Приточный воздух, горячая вода и пар являются наиболее распространенными системами отопления в Соединенных Штатах.

Водяное отопление обеспечивает лучистое тепло, которое многие люди считают более комфортным, чем принудительный горячий воздух. Системы горячего водоснабжения занимают меньше места, потому что вода циркулирует по трубам малого диаметра.

Однако у систем горячего водоснабжения есть свои проблемы.Например, они обычно дороже в установке, чем приточно-вытяжные; и их нелегко приспособить для кондиционирования или охлаждения. Утечки воды случаются редко, но могут привести к серьезным повреждениям.

Сердце системы горячего водоснабжения — центральный котел. Горячая вода циркулирует по трубам к радиаторам или отопительным панелям, которые излучают тепло в комнаты. Ранние системы горячего водоснабжения полагались на силу тяжести для циркуляции воды.

Одним из недостатков гравитационной системы было то, что воде требовалось время, чтобы она расширилась и могла циркулировать. Стремясь сделать систему более отзывчивой, проектировщики гидроники добавили циркуляционный насос для перемещения воды через систему.

Помимо котла, труб, радиаторов и циркуляционного насоса, в системах горячего водоснабжения есть расширительный бак — металлический контейнер, наполненный водой и воздухом. Это позволяет воде в системе расширяться или конденсироваться, не повреждая трубы или фитинги в сети.

Настройка печи — это работа профессионала, но есть и более простые задачи по техническому обслуживанию, которые может выполнить каждый домовладелец.В водных системах часто накапливается ил в виде минеральных отложений и ржавчины. Если осадок скапливается, он может затруднить циркуляцию воды и, в конечном итоге, повредить систему. Чтобы удалить осадок, просто слейте ведро или два воды из бойлера. Сначала выключите горелку, затем закройте кран подачи воды в котел.

Теперь поместите ведро под сливной кран котла. Вода в бойлере будет горячей, чтобы не обжечься, лучше подождать час или два, прежде чем открывать сливной кран. Слейте воду, пока она не станет чистой, затем закройте сливной кран, откройте кран подачи и включите печь. Более новые системы следует сливать ежегодно, но более старые системы собирают ил с большей готовностью. В такой системе может потребоваться более частый слив.

После слива воды из котла проверьте расширительный бак. В зависимости от возраста вашей системы у вас может быть один из двух типов. Более новые системы имеют мембранный бак. Этот тип резервуара герметичен, поэтому сливать его не нужно.В старых системах есть резервуары, которые необходимо промывать ежегодно. Вы можете легко узнать этот тип резервуара, потому что он имеет два клапана; запорный вентиль, идущий в топку, и сливной вентиль на дне бака.

Чтобы слить воду из бака, сначала закройте запорный вентиль. Поставьте ведро под слив, затем откройте вентиль. Вода должна вытекать, но если этого не произойдет, может потребоваться открыть заглушку вакуумного прерывателя (не во всех резервуарах есть эта заглушка) на сливном клапане. Пробку можно открыть разводным ключом.После опорожнения бака закройте сливной клапан и пробку вакуумного прерывателя, затем откройте запорный клапан. Если все это кажется серьезной проблемой, вы можете проконсультироваться у специалиста по отоплению по поводу замены старого расширительного бачка на новую модель диафрагмы.

Далее следует удалить воздух из радиаторов. Воздух часто задерживается внутри, что может препятствовать попаданию горячей воды в радиаторы. Обескровливание высвобождает захваченный воздух. Чтобы удалить воздух из радиатора, сначала поместите поддон под выпускной клапан.Затем откройте вентиль. В зависимости от типа выпускного клапана вы можете использовать отвертку или радиаторный ключ (можно приобрести в хозяйственных магазинах или магазинах сантехники), чтобы открыть клапан. Из клапана выйдет сначала воздух, потом вода. В этот момент закройте клапан. Вы должны прокачивать каждый радиатор один или два раза в год.

Слив воды и удаление воздуха из радиаторов — простые задачи, которые под силу среднему домовладельцу. Они могут помочь системе работать эффективно.

Отопление | процесс или система

Отопление , процесс и система повышения температуры замкнутого пространства с основной целью обеспечения комфорта жителей. Регулируя температуру окружающей среды, отопление также служит для поддержания структурных, механических и электрических систем здания.

В термоэлектрической генерирующей системе источник тепла — обычно работающий на угле, масле или газе — используется внутри котла для преобразования воды в пар высокого давления.Пар расширяется и вращает лопатки турбины, которая вращает якорь генератора, вырабатывая электроэнергию. Конденсатор преобразует оставшийся пар в воду, а насос возвращает воду в бойлер.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Историческое развитие

Самым ранним способом обогрева салона был открытый огонь. Такой источник, наряду с соответствующими методами, такими как камины, чугунные печи и современные обогреватели, работающие на газе или электричестве, известен как прямое отопление, поскольку преобразование энергии в тепло происходит на обогреваемом участке. Более распространенная форма отопления в наше время известна как центральное или косвенное отопление. Он заключается в преобразовании энергии в тепло в источнике вне, отдельно от обогреваемого объекта или объектов или расположенных внутри них; Получающееся тепло передается на объект через текучую среду, такую ​​как воздух, вода или пар.

За исключением древних греков и римлян, большинство культур полагалось на методы прямого нагрева. Древесина была первым топливом, которое использовалось, хотя в местах, где требовалось только умеренное тепло, таких как Китай, Япония и Средиземноморье, использовался древесный уголь (сделанный из дерева), потому что он производил гораздо меньше дыма.Дымоход, или дымоход, который сначала был простым отверстием в центре крыши, а затем поднимался прямо из камина, появился в Европе к 13 веку и эффективно устранял дым и испарения огня из жилого помещения. Закрытые печи, по-видимому, впервые использовались китайцами около 600 г. до н.э. и в конечном итоге распространились по России в северную Европу, а оттуда в Америку, где Бенджамин Франклин в 1744 году изобрел улучшенную конструкцию, известную как печь Франклина. Печи гораздо менее расходуют тепло, чем камины, потому что тепло огня поглощается стенками печи, которые нагревают воздух в комнате, а не пропускают вверх по дымоходу в виде горячих дымовых газов.

Центральное отопление, кажется, было изобретено в Древней Греции, но именно римляне стали лучшими инженерами-теплотехниками древнего мира с их системой гипокауста. Во многих римских зданиях полы из мозаичной плитки поддерживались колоннами внизу, которые создавали воздушные пространства или каналы. На участке, расположенном в центре всех отапливаемых комнат, сжигали древесный уголь, хворост и, в Великобритании, уголь, и горячие газы распространялись под полом, нагревая их в процессе. Однако система гипокауста исчезла с упадком Римской империи, и центральное отопление было восстановлено лишь примерно 1500 лет спустя.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас

Центральное отопление снова стало использоваться в начале 19 века, когда промышленная революция вызвала увеличение размеров зданий для промышленности, жилых помещений и сферы услуг. Использование пара в качестве источника энергии предложило новый способ обогрева фабрик и заводов, когда пар передавался по трубам. Котлы, работающие на угле, подавали горячий пар в помещения с помощью стоячих радиаторов. Паровое отопление долгое время преобладало на североамериканском континенте из-за очень холодных зим.Преимущества горячей воды, которая имеет более низкую температуру поверхности и более мягкий общий эффект, чем пар, начали осознаваться примерно в 1830 году. В системах центрального отопления двадцатого века обычно используется теплый воздух или горячая вода для передачи тепла. В большинстве недавно построенных американских домов и офисов теплый воздух вытеснил пар, но в Великобритании и на большей части европейского континента горячая вода заменила пар в качестве предпочтительного метода отопления; канальный теплый воздух там никогда не был популярен. Большинство других стран приняли американские или европейские предпочтения в методах отопления.

Системы центрального отопления и топливо

Важнейшими компонентами системы центрального отопления являются устройства, в которых можно сжигать топливо для выработки тепла; среда, транспортируемая по трубам или каналам для передачи тепла в обогреваемые помещения; и излучающее устройство в этих пространствах для выделения тепла либо конвекцией, либо излучением, либо обоими способами. Принудительное распределение воздуха перемещает нагретый воздух в пространство с помощью системы воздуховодов и вентиляторов, которые создают перепады давления. Лучистое отопление, напротив, предполагает прямую передачу тепла от излучателя к стенам, потолку или полу замкнутого пространства независимо от температуры воздуха между ними; Излучаемое тепло устанавливает цикл конвекции во всем пространстве, создавая в нем равномерно нагретую температуру.

Температура воздуха, солнечное излучение, относительная влажность и конвекция — все это влияет на конструкцию системы отопления. Не менее важным соображением является объем физической активности, который ожидается в конкретной обстановке. В рабочей атмосфере, в которой напряженная деятельность является нормой, человеческое тело выделяет больше тепла. В качестве компенсации поддерживается более низкая температура воздуха, позволяющая рассеивать лишнее тепло тела. Верхний предел температуры 24 ° C (75 ° F) подходит для сидячих рабочих и домашних жилых помещений, а нижний предел температуры 13 ° C (55 ° F) подходит для лиц, выполняющих тяжелую ручную работу.

При сгорании топлива углерод и водород реагируют с атмосферным кислородом с выделением тепла, которое передается из камеры сгорания среде, состоящей из воздуха или воды. Оборудование устроено так, что нагретая среда постоянно удаляется и заменяется охлаждающей системой — , то есть путем циркуляции. Если среда является воздухом, оборудование называется топкой, а если среда — водой, бойлером или водонагревателем. Термин «бойлер» более правильно относится к сосуду, в котором производится пар, а «водонагреватель» — к сосуду, в котором вода нагревается и циркулирует ниже ее точки кипения.

Природный газ и мазут являются основными видами топлива, используемыми для производства тепла в котлах и печах. Они не требуют труда, за исключением периодической очистки, и работают с ними с помощью полностью автоматических горелок, которые могут регулироваться термостатом. В отличие от своих предшественников, угля и кокса, после использования не остается остаточной золы для утилизации. Природный газ вообще не требует хранения, а нефть перекачивается в резервуары для хранения, которые могут быть расположены на некотором расстоянии от отопительного оборудования.Рост объемов отопления на природном газе был тесно связан с увеличением доступности газа из сетей подземных трубопроводов, надежностью подземных поставок и чистотой сжигания газа. Этот рост также связан с популярностью систем отопления с теплым воздухом, к которым особенно хорошо подходит газовое топливо и на которые приходится большая часть природного газа, потребляемого в жилых домах. Газ легче сжигать и контролировать, чем нефть, пользователю не нужен резервуар для хранения и он платит за топливо после того, как он его использовал, а доставка топлива не зависит от капризов моторизованного транспорта.Газовые горелки обычно проще, чем те, которые требуются для жидкого топлива, и имеют мало подвижных частей. Поскольку при сжигании газа выделяются ядовитые выхлопные газы, газ из обогревателей должен выводиться наружу. В районах, недоступных для трубопроводов природного газа, сжиженный углеводородный газ (пропан или бутан) доставляется в специальных автоцистернах и хранится под давлением в доме до тех пор, пока он не будет готов к использованию так же, как природный газ. Нефтяное и газовое топливо во многом обязано своим удобством автоматической работе их теплоцентралей.Эта автоматизация основана в первую очередь на термостате, устройстве, которое, когда температура в помещении упадет до заданного значения, активирует печь или котел до тех пор, пока потребность в тепле не будет удовлетворена. Автоматические отопительные установки настолько тщательно защищены термостатами, что предвидятся и контролируются почти все мыслимые обстоятельства, которые могут быть опасными.

Гравитационное водяное отопление, вопросы и ответы

Дата публикации: 17 июня 2014 г.

Категории: Горячая вода

В: Как давно существует система самотечного водяного отопления?
A: Самотечное водяное отопление незаметно началось в Соединенных Штатах между 1875 и 1885 годами. Это был канадский импорт, безопасный заменитель парового тепла, который снискал себе во всем мире печально известную репутацию как довольно опасный способ обогрева здания.

В: Что не так со Steam?
A: Изначально проблема с паром заключалась в том, что он работал под давлением и часто взрывался с катастрофическими последствиями. С другой стороны, системы горячего водоснабжения были открыты для атмосферы и относительно безопасны, потому что старожилы обычно ограничивали их высокой температурой 180 градусов по Фаренгейту.В те дни вы могли сравнить разницу между гравитационной системой подачи воды и паровой системой с открытой кипящей водой и скороваркой, которая сошла с ума!

В: Значит, горячая вода под действием силы тяжести стала популярной, потому что она была безопасной?
A: Да, и потому, что эти системы также были просты в обслуживании и большую часть времени работали с небольшими проблемами или без них. У них было много чего, и они быстро стали предпочтительным способом обогрева больших американских домов незадолго до начала века.

В: Это простая система?
A: Теоретически да. Единственная движущаяся часть — это сама вода, но чтобы получить эту воду, куда он хотел, слесарь-трубщик должен был объединить знания и опыт мистера Гудренча и мистера Уизарда. Если он делал свою работу хорошо, система работала прекрасно. Если он этого не сделал, это превратилось в кошмар равновесия.

В: Как выглядела типичная самотечная система горячего водоснабжения?
A: Вот схема системы «подачи».

Q: Почему они назвали это подачей?
A: Потому что вода подается снизу (котел) вверх (самый высокий радиатор).

Q: Где циркулятор?
A: Нет! Циркуляционные насосы, которые мы используем в современных системах горячего водоснабжения, еще не были изобретены, поэтому для подачи воды из бойлера в радиаторы старожилы полагались на основной закон физики: горячая вода поднимается, холодная вода опускается.

В: Почему?
A: Из-за разницы в плотности горячей и холодной воды. Кубический фут воды при температуре 180 градусов по Фаренгейту занимает около пяти процентов пространства, чем кубический фут воды при температуре 40 градусов по Фаренгейту.Он также весит примерно на два фунта меньше.

Q: Здесь появляется термин «гравитация»?
A: Да! Когда вы нагреваете воду в бойлере, она поднимается в трубы, потому что она легче, чем относительно холодная вода в трубопроводе системы. Эта более холодная вода, в свою очередь, падает обратно в котел (под действием силы тяжести), и вскоре вы получаете поток теплой воды, свободно движущийся от котла к радиаторам, в виде колеса обозрения.

В: Что определяет скорость движения воды?
A: Несколько вещей.Во-первых, это высота системы. Чем выше здание, тем быстрее поток. В разумных пределах, конечно, потому что, если здание слишком высокое, вода будет охлаждаться и замедлять циркуляцию к верхним этажам. Трехэтажный дом — это практический предел для самотечного водяного отопления.

И еще есть размер труб. Чем больше трубы, тем быстрее будет течь вода. Это связано с тем, что большие трубы имеют меньшее сопротивление потоку, чем маленькие трубы. Это также причина того, что старожилы использовали на своих котлах два питающих и два обратных отвода.

В конечном счете, размер труб был также причиной того, что пар заменил гравитационное водяное тепло в американских домах. С годами паровое тепло стало безопаснее, но трубы большого диаметра, необходимые для гравитационных систем, по-прежнему были дорогими.

Третий фактор, определяющий скорость циркуляции воды, — это состояние труб. Когда трубы новые, они гладкие изнутри. Они оказывают очень небольшое сопротивление медленно движущейся воде. Однако по мере старения в трубах появляются небольшие укромные уголки и трещины из-за кислородной коррозии.Эти крошечные внутренние заусенцы увеличивают сопротивление трения, что, в свою очередь, замедляет поток и перенос тепла к радиаторам. В настоящее время мы обычно решаем эту проблему, добавляя в систему циркулятор.

И, наконец, разница в температуре подаваемой и обратной воды. Чем горячее вода, тем быстрее она циркулирует. Однако старожилы всегда поддерживали максимальную температуру на уровне 180 градусов по Фаренгейту, чтобы вода никогда не приближалась к точке кипения.

Q: Старожилы работали при определенной разнице температур подачи и возврата?
A: Да, и для достижения максимальной эффективности они ограничили максимальную разницу температур между подачей и возвратом до 20 градусов по Фаренгейту.Это зависело от размера трубы (чем меньше трубы, тем больше перепад температуры, и наоборот). Таким образом, в самый холодный день года, если вода выходит из котла при максимальной температуре 180 градусов по Фаренгейту, она вернется к минимуму 160 градусов по Фаренгейту. Это, конечно, предполагает, что слесарь-монтажник следовал общепринятым методикам прокладки трубопроводов. день.

В: Горячая вода занимала больше места, чем холодная?
A: Да, конечно! Как я уже говорил, когда вы нагреваете воду с 40 до 180 градусов по Фаренгейту, в результате получается примерно на пять процентов больше воды, чем вначале.У вас должно быть место для этой «лишней» воды.

Q: Как поступили с «лишней» водой?
A: Они использовали расширительные бачки.

Q: Как выглядит расширительный бачок?
A: Типичный выглядел так.

Q: Куда пропал расширительный бачок?
A: Обычно на высшем уровне системы. Обычно вы найдете их на чердаке. Резервуар дает расширяющейся и сжимающейся воде место, где она может подниматься и опускаться.

Q: Предположим, я налил в систему слишком много воды, когда впервые наполняю ее. Что случится?
A: Он вытечет из бака через вентиляционное отверстие и попадет на крышу.

В: Может ли это причинить вред?
A: Не в систему. Если система старая, на крыше могут остаться пятна ржавчины, но не более того.

Q: Сколько воды мне следует налить в бак при первом заполнении системы?
A: Обычно вы должны поддерживать резервуар на одну треть заполненным, когда вода холодная (часто сбоку резервуара есть измерительное стекло, чтобы вы могли видеть, что вы делаете).По мере того, как вода нагревается и расширяется, она поднимается до верхних двух третей резервуара и останавливается, прежде чем вытечь на крышу.

Q: Как они заправляли эти баки?
A: Некоторые баки имели автоматический заправочный клапан, очень похожий на шаровой кран в унитазе. Остальные, старожилы, заполнили вручную вентиль, который был либо внизу в подвале, либо на чердаке.

Q: Подождите, если вы находитесь в подвале, как вы можете узнать, сколько воды в чердаке?
A: Хороший вопрос! Скорее всего, у котла был «высотомер», который показывал высоту воды в системе. Манометр регистрировал высоту в футах, а также статическое давление.

В: Что такое статическое давление?
A: Это давление, создаваемое водой внутри котла, когда она накапливается в трубопроводе системы. Манометр регистрирует статическое давление в фунтах на квадратный дюйм (psi). Один фунт на квадратный дюйм поднимет воду на 2,31 фута (то есть 28 дюймов) прямо вверх, и вот где появляется «высота».

Q: Нужно ли вам предпринимать какие-либо особые меры предосторожности при работе с системой гравитации подачи?
A: Да, если вам нужно слить воду из системы, будьте осторожны при ее пополнении.Начните с открытыми вентиляционными отверстиями в радиаторе. Затем медленно заполняйте систему, по одному этажу за раз. Когда вода потечет из форточок на первом этаже, быстро закройте их все. Затем продолжайте заливку, пока вода не поднимется на второй этаж. Закройте все вентиляционные отверстия и поднимитесь на третий этаж. После того, как вы заполните все радиаторы, заполните систему до одной трети от заполнения расширительного бачка.

Q: Почему этот метод важен?
A: Потому что в этих больших трубах и радиаторах так много воздуха.Если вы попытаетесь заполнить систему сразу, а затем вернуться и спустить воздух из каждого радиатора, выходящий из одного радиатора воздух вызовет выпадение воды из расширительного бачка и ближайших радиаторов. Это может втянуть больше воздуха в трубопровод системы.

В: Что произойдет, если я не буду следовать этой процедуре заполнения?
A: Обычно возникают «фантомные» проблемы с воздухом. Сегодня в этом радиаторе появляется воздух. Вы выпустите это из себя. Завтра он там в радиаторе. Вы выпустите это из себя.На следующий день проблема появляется где-то еще. Это может сводить с ума.

Q: Как воздух из нагретой воды выходит из системы после первоначальной продувки?
A: Он выходит через переливную трубу, которая выходит через крышу. Обычно резервуар находится на верхнем стояке основной системы в высокой точке. Бак отводит большую часть воздуха, выделяемого нагретой котловой водой. Если часть этого воздуха попадет в радиаторы, а не в бак, это может замедлить поступление тепла в комнаты.В идеале, при использовании этого типа системы, кто-то должен спускать воздух из радиаторов в начале каждого отопительного сезона.

Q: Существует ли опасность замерзания чердака, если чердак не изолирован должным образом.
A: Да, есть. И если это произойдет, расширяющейся системной воде будет некуда деваться. Чтобы избежать этой потенциально опасной ситуации, многие старожилы так подключили свои резервуары.

Эта вторая труба, подключенная к боковой стороне бака, позволяет горячей системной воде циркулировать через бак.Поскольку вода горячая и находится в движении, вероятность замерзания значительно ниже.

Q: Почему они просто не пошли дальше и не прокладывали все свои резервуары таким образом?
A: Поскольку при такой циркуляции воды через открытый резервуар скорость испарения воды из системы увеличивается. Это означает, что кому-то нужно добавить больше пресной воды. Пресная вода увеличивает скорость коррозии в системе и со временем замедляет циркуляцию.

Q: Предположим, я решил модернизировать систему, добавив циркуляционный насос или заменив котел.Стоит ли держать открытый резервуар?
A: В таком случае вы, вероятно, захотите закрыть систему, заменив открытый расширительный бак на чердаке закрытым компрессорным баком. Это не всегда необходимо, но это сокращает коррозию, возникающую в системе.

В: В чем разница между расширительным бачком и компрессорным баком?
A: Это действительно вопрос семантики. «Расширительный» резервуар — это открытый резервуар. Резервуар «сжатия» — это закрытый резервуар.Большинство людей меняют термины местами. Пока человек, с которым вы разговариваете, знает, что вы имеете в виду, на самом деле не имеет большого значения, как вы это называете.

Q: Были ли другие типы гравитационных систем?
A: Да. Если бы первоначальный владелец дома стал первоклассным, он бы установил надземную гравитационную систему, подобную этой.

Q: Чем система накладных расходов отличается от системы подачи?
A: В потолочной системе вода сначала направляется на чердак (или в водопровод, подвешенный к потолку верхнего этажа), а затем подается в радиаторы.Поскольку этот «экспресс-стояк» очень большой, он обеспечивает меньшее сопротивление трения воде. В результате горячая вода движется от котла к радиаторам быстрее, чем в системе подпитки.

Еще один плюс — то, как более холодная вода протягивает горячую воду через радиаторы, когда она падает по возвратным стоякам. Эта сила противодействует эффектам трения и заставляет радиаторы нагреваться быстрее. В результате система с накладными расходами обычно дешевле в эксплуатации.

В: Легче ли вентилировать этот тип системы?
A: Да, намного проще.Фактически, из-за того, как радиаторы подключены к сети, вам не нужны вентиляционные отверстия радиатора с этой системой. Все вентиляционные отверстия системы автоматически проходят через чердак. Заполнение этой системы также не займет много времени, и вам не нужно беспокоиться о разливе воды по всему полу во время вентиляции, как в случае с системой подачи.

Q: Как они подключили радиаторы к сети в этой системе?
A: Они всегда использовали верхнее и нижнее подключение. Они могут входить в верхнюю часть радиатора с одной стороны и выходить через нижнюю часть с противоположной стороны, либо они могут входить и выходить с одной и той же стороны.Этот второй метод сэкономил стояк, что сделало установку менее дорогой.

В: Разве для этой работы не потребовались специальные приспособления?
A: Да. Пришлось отводить воду через радиатор. Для этого использовали тройник особого типа. Вот фотография одного из них.

Q: Как они назвали эту тройку?
A: Они назвали этот фитинг «O-S» в честь его изобретателя, Оливера Шлеммера из Цинциннати, штат Огайо. Это было прекрасное простое устройство.

В: Это похоже на футболку «Монофло»?
A: Да, но O-S на много лет предшествовал Monoflo. В 1930-е годы компания Bell & Gossett представила свою футболку «Monoflo» (название является торговой маркой). Он сыграл большую роль в отоплении домов в Америке в годы перед Второй мировой войной.

В: Эти специальные тройники «говорят» воде, куда идти?
A: В некотором смысле да. Они создают путь наименьшего сопротивления для воды и направляют ее к радиатору.

В: Есть ли другой способ направления воды в системе такого типа?
A: Есть несколько способов, и все они критически важны для работы системы.

В: Почему это?
A: Потому что трубы в гравитационной системе очень большие и содержат много холодной воды при запуске. Не вся вода станет горячей одновременно. А поскольку горячая вода легче холодной, она имеет тенденцию попадать прямо в радиаторы верхнего этажа — как воздушный шар. Это путь наименьшего сопротивления.

Q: То есть верхние этажи имеют тенденцию нагреваться быстрее, чем нижние этажи в гравитационной системе?
A: Да, и это приводит к дисбалансу системы.

Q: Как старожилы обходили эту проблему?
A: Иногда к ручным клапанам радиаторов верхнего этажа добавляли диафрагмы. Вот как это выглядит.

В: Что такое диафрагма?
A: Это круглый кусок металла с маленьким отверстием в центре.Вы можете сделать его самостоятельно из листового металла; большинство старожилов сделали свои.

В: Как диафрагма направляла воду?
A: За счет увеличения сопротивления через радиатор назначили. Если вода с трудом попадет, скажем, в радиатор верхнего этажа из-за диафрагмы, вместо этого она попадет в радиатор на нижнем этаже. В этом смысле диафрагма аналогична фитингам «O-S» и «Monoflo». Однако большая разница заключалась в том, что вместо того, чтобы направлять воду в радиатор, которому он был назначен, диафрагма направляла воду от этого радиатора.

Q: Какие еще методы использовали старожилы, чтобы заставить воду течь туда, куда она должна была идти?
A: Чаще всего они выполняют работу таким образом, чтобы вообще избежать проблемы. Вот еще раз взгляните на эту систему подачи.

У нас три радиатора — два на втором этаже, один на первом. Горячая вода стремительно поднимается на второй этаж. Но посмотрите внимательно на то, как слесарь делает боковые отрывы от питающей магистрали.Обратите внимание, как подача горячей воды в радиатор №1 идет сбоку от магистрали. Монтажник сделал это так, потому что при запуске самая горячая вода будет в верхней части водопровода.

Самая горячая вода хочет попасть в радиатор №1, но не может попасть туда сразу, потому что вода в нижней части горизонтальной магистрали холоднее, чем вода в верхней части горизонтальной магистрали. Эта более холодная (и более тяжелая) вода вытесняет более горячую воду и направляет ее к радиатору №3, который находится на первом этаже.

Q: Значит, вы можете сказать из подвала, куда идут стояки?
A: Да! Обычно они питали радиаторы верхнего этажа со стороны основного, а радиаторы первого этажа — сверху. Таким образом система вошла в более естественный баланс.

Q: Они делали то же самое со своими вертикальными подступенками?
A: Да, были. Часто они поставляли радиатор второго этажа с верхней части стояка, а радиатор третьего этажа со стороны того же стояка.

В данном случае радиатор второго этажа является нижним из двух. Вот почему он получает воду из верхней части стояка.

Q: Как насчет горизонтальной сети? Старожилы использовали одинаковый размер по всему зданию?
A: Обычно нет. Было принято уменьшать размер магистрали подачи, когда она проходила вокруг здания, но если монтажник слишком быстро сокращал трубу, поток останавливался из-за слишком большого общего сопротивления.

Q: Каким правилам они следовали?
A: Как правило, они хотели, чтобы внутренняя площадь поперечного сечения магистрали соответствовала или превышала внутреннюю площадь поперечного сечения всех подключенных ручных клапанов радиатора. Если бы магистраль была слишком маленькой (или если бы кто-то добавил радиаторы к существующей магистрали), некоторые радиаторы не смогли бы хорошо нагреться. Компетентные слесари сидели и просчитывали каждую работу, над которой они работали. Они знали, что нет двух одинаковых.

Q: Что такое внутренняя площадь поперечного сечения?
A: Посмотрите на круглый конец трубы.Внутренний круг на открытом конце представляет собой внутреннюю площадь поперечного сечения. Используя математику, вы можете вычислить, сколько квадратных дюймов пространства внутри этого круга.

В: Вы можете привести несколько примеров?
A: Конечно! Вот список труб обычного размера, используемых в гравитационных системах, с площадью поперечного сечения в квадратных дюймах.

1 «= 0,86

1-1 / 4 «= 1,5

1-1 / 2 «= 2,04

2 «= 3,36

2-1 / 2 «= 4,78

3 дюйма = 7.39

3-1 / 2 «= 9,89

4 дюйма = 12,73

5 дюймов = 19,99

6 дюймов = 28,89

8 дюймов = 51,15

Q: Как насчет питающей и обратной сети. Их нужно держать близко друг к другу?
A: Да, в идеале обратная магистраль должна быть параллельна основной на расстоянии не более 8-1 / 2 дюймов. Он должен упасть только тогда, когда достигнет котельной.

Q: Как старожилы вернули отдачу от радиаторов обратно в сеть?
A: Они следовали этому правилу: возврат от радиаторов на первом этаже должен поступать со стороны возвратной магистрали, потому что они уходят сверху.Это важно, потому что возврат от одного радиатора может заблокировать возврат от другого, если температуры, возвращаемые от двух радиаторов, немного отличаются, что почти всегда будет.

Q: Были ли какие-то специальные фитинги для сети?
A: Они использовали несколько из них. Вот два примера наиболее распространенных. Это называется фитингом Эврика.

Эта футболка была известна как основная футболка Phelps Single Main Tee.

Обратите внимание, как горячая вода выходит из верхней части фитинга, а холодная течет обратно в боковую часть. Эти старожилы были умны, не так ли?

В: Сложно ли устранять неполадки в системах самотечного горячего водоснабжения?
A: Поиск и устранение неисправностей может быть сложной задачей. В системе могут быть места, где горячая и холодная вода переходят друг в друга по одной трубе. Это может быть совершенно нормально, но вам нужно «увидеть» это в своем воображении, чтобы понять, что происходит.

Некоторые проблемы могли существовать годами до вашего участия. Что-то столь же простое, как неразвернутая труба, может остановить нагрев радиатора, но также и коррозия, которая образуется после шестидесяти или семидесяти лет эксплуатации.Вам нужно будет ясно мыслить и задавать много вопросов.

Q: Здесь вода течет так же, как в системе с принудительной циркуляцией?
A: Вовсе нет! Фактически, теплотворная способность горячей воды является зеркальным отражением принудительного нагрева горячей воды. Когда вы используете циркуляционный насос в любой системе, путь наименьшего сопротивления всегда будет самым коротким (наименьшее падение давления) петлей, потому что это путь с наименьшим сопротивлением потоку. Вода ленива, и когда вы ее качаете, она всегда хочет вернуться на всасывание насоса как можно быстрее.Помните, что в системе горячего водоснабжения путь наименьшего сопротивления — это верхний этаж, который обычно является самым длинным. Это противоположное, зеркальное отображение насосной системы.

Q: Вы можете наглядно показать разницу?
A: Ну, когда я пытаюсь решить проблему с использованием гравитационного нагрева горячей воды, я всегда думаю о конвективных токах в отапливаемом помещении. Думай вместе со мной.

Воздух выходит из радиатора, потому что он горячий и легкий (по той же причине, по которой вода выходит из бойлера).Воздух ползет по потолку и отдает тепло тем, к чему прикасается (как вода отдает тепло радиаторам). По мере охлаждения воздух в комнате становится тяжелее и падает (так же, как вода падает из радиаторов). Наконец, когда он достигает уровня земли, теперь относительно холодный воздух (например, относительно холодная вода внутри гравитационной системы) перемещается по полу (или, в случае воды, обратно к котлу) и попадает в нижнюю часть радиатора. чтобы заменить поднимающийся горячий воздух.

А теперь предположим, что вы включили потолочный вентилятор в той отапливаемой комнате. Вы бы поспешили изменить конвекционный поток, не так ли? Вы будете «качать» воздух по комнате вместо того, чтобы позволять ему подниматься и опускаться за счет собственной плавучести. Он пойдет туда, где сопротивление будет наименьшим, когда вентилятор будет включен, не так ли? Конечно, будет — так же, как горячая вода движется туда, куда ей говорит насос.

В этом разница между теплом горячей воды самотеком и принудительным теплом горячей воды. Один движется за счет естественной конвекции, другой — за счет насоса.

Q: Могут ли те пластины с отверстиями, на которые мы смотрели раньше, вызвать проблемы в системе?
A: Иногда. Когда вы добавляете циркуляционный насос к гравитационной системе, путь наименьшего сопротивления естественным образом переходит к радиаторам первого этажа, потому что это кратчайший путь обратно к котлу. Вода больше не хочет идти на верхний этаж. Эти диафрагмы установлены в радиаторах верхнего этажа. Старожил поставил их туда, чтобы вода стекала на нижние этажи.

Q: Что в этом плохого?
A: Ну, теперь, когда вы прокачиваете систему, отверстия будут обеспечивать, чтобы сопротивление через радиаторы верхнего этажа всегда было больше, чем через радиаторы нижнего этажа.Фактически, как только вы добавите циркуляционный насос, у вас, вероятно, вообще не будет потока через радиаторы верхнего этажа!

В: Разве вы не сможете сразу сказать, что проблема связана с отверстиями?
A: Наверное, нет, потому что эта проблема в точности похожа на проблему с воздухом. Подумай об этом. Проблема на верхнем этаже. Возможно, вы слили воду из системы при установке циркуляционного насоса. А теперь у людей нет тепла. Это похоже на проблему с воздухом, но на самом деле это проблема с потоком.

В: Как я узнаю, что это проблема с потоком?
A: Когда вы спускаете воздух из радиатора, воздух не поступает. А если нет воздуха, это не проблема с воздухом!

В: Какое же решение?
A: Выньте диафрагмы из радиаторов верхнего этажа и вставьте их в радиаторы первого этажа. Другими словами, переверните зеркальное отображение. Система придет в равновесие, и эта фантомная «воздушная» проблема останется просто плохим воспоминанием.

Q: Есть ли еще что-нибудь, чего мне нужно остерегаться?
A: Да, художники! Если у вас внезапно возникла проблема с отключением тепла на нижнем этаже системы гравитационного горячего водоснабжения, проверьте, не снимал ли кто-нибудь радиаторы, чтобы смыть с них краску (или снял радиатор, чтобы покрасить стену за ним).Маляры и малярщики часто закрывают ручные вентили и отключают радиаторы, чтобы облегчить свою работу. Когда это происходит, отверстия обычно выпадают из штуцеров ручного клапана. Так как средний художник не знает, что такое нагревание (гравитационное или иное), он не знает, что делать с диафрагмой. Для него это похоже на мусор. Он выбросит его в мусор и решит, что оказывает своему владельцу услугу, «избавляясь от этого потерянного куска металла, который забивал трубы и блокировал тепло.»Однако без диафрагмы большая часть воды будет течь на верхний этаж.

В: Когда лучше перевести гравитационную систему горячего водоснабжения на принудительную циркуляцию?
A: Обычно, когда гравитационная система замедляется из-за коррозии, которая происходила на протяжении многих лет. Эти маленькие укромные уголки и щели в трубе замедляют поток и останавливают тепло. Естественная реакция — повышение температуры, чтобы вода циркулировала быстрее. Но вы можете только подтолкнуть температуру до того, как начнете просить о проблемах.Вот и пришло время перевести систему на принудительную циркуляцию.

Q: Что это значит?
A: Вы должны добавить циркуляционный насос и (обычно) закрыть систему от атмосферы. Вам также придется внести некоторые изменения в трубопровод возле котла.

В: Что изменилось?
A: Старый котел, вероятно, имеет два выхода и два входа, потому что в те дни идея заключалась в том, чтобы получить максимально возможный поток воды под действием силы тяжести через котел. Чем больше отверстий, тем лучше циркуляция.Этот трубопровод выглядел так.

Когда вы добавите новый циркуляционный насос, вам не нужно будет использовать такие большие трубы, выходящие и выходящие из котла. Фактически, вы захотите уменьшить размер трубопровода, расположенного рядом с котлом, чтобы циркулятору было что-то «отталкивать».

Q: Зачем циркулятору нужно что-то «толкать»?
A: Чтобы он не сработал на своем внутреннем предохранителе от перегрузки. Циркуляционный насос выполняет свою максимальную работу при небольшом сопротивлении потоку или его отсутствии.В гравитационной системе большие трубы не могут оказывать большого сопротивления.

Q: Будут ли мне еще нужны эти двойные входы и выходы на котле?
A: Нет, и это еще одна причина, по которой вам следует переделать трубопровод около котла. С двумя входами и двумя выходами перекачиваемый поток может замкнуться вокруг котла без выхода в систему.

Q: Может, я не хочу ремонтировать котел?
A: Возможно, вам придется использовать два циркуляционных насоса — по одному на каждой линии подачи.

В: Как я узнаю, какой размер трубы использовать в новом котле?
A: Хорошее практическое правило — взять самую большую трубу, разделить ее пополам и затем опустить на один размер. Это станет размером с ваш новый трубопровод около котла. Например, предположим, что самая большая труба имеет размер 2-1 / 2 дюйма (если есть два входа и выхода, вам нужно рассмотреть только один из них). Разделите это пополам и получите 1-1 / 4 дюйма. Теперь уменьшите размер до 1 дюйма, и это то, что вы будете использовать в своем новом бойлере.

Если ваш самый большой размер — два дюйма, протяните новый котел диаметром 3/4 дюйма. Это будет выглядеть странно и может вызвать у вас дискомфорт, но это будет работать. Разные системы требуют разных методов прокладки труб. Один размер не подходит всем, и гравитационная конверсия определенно отличается от совершенно новой работы с принудительной циркуляцией.

Q: Как определить размер циркуляционного насоса для работы по переоборудованию?
A: С этими работами очень легко. Вам нужен высокий расход при относительно низком напоре.Хорошим выбором будет циркуляционный насос, подобный Bell & Gossett Series 100.

Ваша цель — как можно быстрее переместить много воды по системе, несмотря на очень небольшое сопротивление потоку. Этот тип циркуляционного насоса именно этим и занимается.

В. Могу ли я использовать вместо этого небольшой циркуляционный насос с водяной смазкой?
A: Это прекрасные циркуляционные насосы для большинства современных систем с принудительной циркуляцией, но здесь не лучший выбор. Вам не нужно создавать большое давление напора на этих конверсионных работах, потому что трубы огромны, а сопротивление потоку практически отсутствует. Использование небольшого высокоскоростного циркуляционного насоса с мокрым ротором — плохой выбор для преобразования силы тяжести, поскольку он будет делать прямо противоположное тому, что вы пытаетесь достичь.

Q: Я не уверен, что понимаю разницу между расходом и давлением напора. Вы можете это объяснить?
A: Конечно! Поток — это «поезд», по которому движется тепло. Поток «доставляет товар» к радиаторам. Голова — это сопротивление потоку, и это тоже важно, но только по отношению к потоку.

Q: Ну а что тогда определяет напор?
A: В общем размер труб.Чем меньше трубы, тем больше требуется напор насоса, и наоборот. Поскольку гравитационные системы имеют очень большие трубы, нет необходимости в циркуляционном насосе с высоким напором. Что вам нужно, так это высокий расход.

Q: Где лучше всего установить циркулятор?
A: Всегда лучше ставить его на подающей стороне котла, откачивая от компрессионного бака. Циркуляционный насос, подключенный таким образом, будет добавлять свое давление к давлению наполнения системы и облегчает вывод воздуха.Система также будет работать тише.

Q: Должен ли я использовать байпас вокруг котла на этих работах?
A: Большинство производителей котлов рекомендуют устанавливать байпас вокруг своих новых котлов, когда вы используете их в гравитационной системе. Вот как выглядит этот байпасный трубопровод.

Q: В чем причина обхода?
A: Он предназначен для защиты котла от конденсации и теплового удара.

В: Что такое термический шок?
A: Тепловой удар — это то, что происходит с горячим металлом, когда по нему попадает относительно холодная возвратная вода.Если вынуть стеклянную тарелку из духовки и промыть ее холодной водой, она сломается, не так ли? Это тепловой шок.

Q: Как байпасный трубопровод помогает предотвратить это?
A: Байпас позволяет горячей котловой воде попадать в обратную более холодную воду и повышать ее температуру. Затем комбинированный поток поступает в котел при температуре выше 140 градусов по Фаренгейту, что является минимально допустимым для многих котлов.

Q: Вы сказали что-то о конденсации. Что все это значит?
A: Если температура обратной воды слишком низкая, дымовые газы могут достичь точки росы и превратиться в жидкость внутри котла.Эта жидкость очень агрессивна по отношению к металлу. Это может мгновенно повредить или разрушить котел. Используя байпас, вы смешиваете горячую подаваемую воду с относительно холодной возвратной водой и повышаете температуру котловой воды до точки, при которой газы не могут конденсироваться внутри котла.

В: Обводной канал служит какой-либо другой цели?
A: В некоторых случаях установщик соединит байпас со стороной всасывания циркуляционного насоса и использует балансировочные клапаны, чтобы отвести значительную часть потока системы вокруг котла.Это позволяет котлу достичь предельной температуры и выключиться. Без байпаса большой объем воды, проходящей через котел, часто поддерживает низкую температуру и не дает котлу достичь верхнего предела, что может увеличить счет за топливо.

В: Есть ли другой способ прокладки нового котла без байпаса?
A: Вы можете использовать методы первичной / вторичной откачки.

Q: Что такое первичная / вторичная перекачка?
A: Это способ рассматривать поток через систему и поток через котел как две отдельные вещи.

Q: Есть ли в этом преимущество?
A: Это связано с тем, что некоторым котлам требуется минимальный расход для работы с максимальным потенциалом. Этот поток может не совпадать с потоком, который вам нужен в системе. Если вы используете обходную линию, кто-нибудь может ее отрегулировать после того, как вы уйдете. Это может вызвать проблемы как с котлом, так и с системой.

Q: Как мне протрубить для первичного / вторичного потока?
A: Свяжите существующие линии подачи и возврата вместе, чтобы сформировать системный контур. Затем используйте два стандартных тройника, расстояние между которыми не превышает 30 см, и прикрепите новый бойлер к петле. Так.

Первичный насос обслуживает систему, а вторичный насос обслуживает котел. Вы очень просто удовлетворяете потребности обоих потоков. Расстояние между тройниками не более двенадцати дюймов позволяет насосам работать независимо. Когда вторичный насос выключен, через котел не будет потока, если вы сохраните расстояние в пределах этого 12-дюймового предела.

В: Почему это важно?
A: Управляя потоком через котел, вы берете на себя ответственность за потери системы в режиме ожидания. Если горелка выключена, а насос котла остановлен, потери в дымоход будут минимальными.

Q: Как мне управлять такой первичной / вторичной системой, как эта?
A: Вы можете включить оба насоса и горелку одновременно. Или, что еще лучше, вы можете запустить системный насос (первичный) на регуляторе сброса наружного воздуха и включить насос котла (вторичный) и горелку в соответствии с температурными потребностями здания в любой день. Это идеальный способ управления старой самотечной системой горячего водоснабжения.

Q: Могу ли я использовать более одного котла с этим типом системы?
A: Конечно, можете! Эта система идеально подходит для установки с несколькими котлами. Смотреть.

Здесь мы используем два котла вместо одного. Первичный насос перемещает воду через радиаторы. Включаются вторичные (котловые) насосы, чтобы пропустить часть первичного потока через котлы. В мягкие дни вы будете использовать только один бойлер, в более холодные дни бойлеры будут работать вместе, чтобы поддерживать температуру воды до нужного уровня.

Q: В чем преимущество использования двух котлов?
A: Каждый котел рассчитан на половину максимальной нагрузки. Например, допустим, общая необходимая нагрузка в самый холодный день года составляет 250 000 БТЕ / час. Если мы будем использовать два котла мощностью 125 000 БТЕ / час вместо одного котла на 250 000 БТЕ / час, мы будем сжигать примерно вдвое меньше топлива в течение большей части отопительного сезона.

Q: Вы сказали, что мы избавимся от открытого расширительного бачка на чердаке, когда переведем систему на принудительную циркуляцию.Почему мы должны это делать?
A: Чугунные и стальные котлы служат намного дольше, когда система закрыта. Это потому, что в замкнутой системе намного меньше кислородной коррозии.

В: Всегда ли нужно избавляться от открытого резервуара?
A: Не обязательно. Хорошим выбором для гравитационного переоборудования является котел с медными оребрениями. Эти котлы изготовлены из цветных металлов и особенно хорошо справляются с кислородом. Они также невосприимчивы к тепловым ударам (у них есть гибкие теплообменники) и хорошо работают с более холодной водой (обычно до 105 градусов по Фаренгейту).

Q: Допустим, я решил закрыть систему. Что мне нужно знать, чтобы определить размер закрытого компрессионного бака для работы по переоборудованию?
A: Вам нужно знать три вещи:

• Галлонов воды в системе
• Разница между давлением заполнения и сброса, и
• Средняя температура воды в системе, которая в этом случае не должна превышать 170 градусов по Фаренгейту

В: Почему средняя температура воды ограничена 170 градусами по Фаренгейту?
A: Чтобы вода не превратилась в пар в открытом чердаке. Старожилы рассчитали свое излучение, чтобы обеспечить много тепла в самый холодный день года с максимальным пределом температуры в 180 градусов по Фаренгейту. Вода покидала котел при 180 и возвращалась примерно при 160, давая им среднюю температуру 170 F в пределах излучения.

В: Что произойдет, если я запущу систему с более горячей водой?
A: Вы, наверное, перегреете людей и увеличите их счета за топливо.

Q: Каковы рекомендации по выбору размера компрессионного бака из простой стали для работ по гравитационному переоборудованию?
A: Измерьте общее излучение системы, а затем примените это практическое правило:

• Если объем радиации составляет менее 1000 квадратных футов, умножьте полученное значение на.03, чтобы определить размер бака в галлонах.
• Если общая радиация составляет от 1000 до 2000 квадратных футов, используйте 0,025 в качестве множителя.
• Если общая радиационная нагрузка превышает 2000 квадратных футов, используйте 0,02 в качестве множителя.
• Это даст вам размер стандартного стального компрессионного бака в галлонах.

Q: Как я узнаю, сколько квадратных футов излучения содержит каждый радиатор?
A: Вы можете использовать эту таблицу в качестве руководства:

В: Чему равен квадратный фут эквивалентного прямого излучения в британских тепловых единицах в час?
A: Для преобразования силы тяжести мы можем сказать, что каждый квадратный фут EDR будет равен 150 британских тепловых единиц в час при средней температуре воды 170 градусов по Фаренгейту

.

Q: Будут ли эти танки больше, чем они были бы на более современной системе?
A: Да, эти резервуары будут намного больше, чем те, которые вы бы использовали для работы с принудительной циркуляцией.Это связано с тем, что для работ, рассчитанных с учетом циркуляционных насосов, используются трубы меньшего размера. Меньшая труба означает меньше воды в системе. Меньше воды означает меньшее расширение, а меньшее расширение означает меньший компрессионный бак.

Q: Предположим, я хочу использовать компрессионные баки мембранного типа, как мне их определить для работы по гравитационному преобразованию?
A: Вы можете использовать это практическое правило:

Возьмите размер стандартного стального компрессионного бака в галлонах и умножьте на 0,55, если здание двухэтажное или.44, если здание трехэтажное. Ответ даст вам объем мембранного бака.

В: Вы можете привести мне пример этого?
A: Конечно! Допустим, у нас есть двухэтажный дом с площадью излучения в 1000 квадратных футов. Сначала определим размер стандартного стального резервуара: 1000 X 0,03 = 30 галлонов. Теперь, поскольку это двухэтажный дом, мы должны умножить это на 0,55, чтобы получить объем мембранного бака. (30 X 0,55 = 16,5 галлонов необходимого объема в мембранном баке)

Q: Где я могу найти «объем» мембранного бака?
A: В технических характеристиках производителя.Вот, например, номинальные объемы стандартных мембранных резервуаров производства Amtrol, Inc. Первое число — это номер модели резервуара, а следующее — его объем:

15 = 2

30 = 4,4

60 = 7,6

90 = 14

SX-30V = 14

SX-40V = 20

SX-60V = 32

SX-90V = 44

SX-110V = 62

SX-160V = 86

А вот объемы цистерн производства Vent-Rite (Flexcon Industries):

VR 15 F = 2.1

VR 30 F = 4,5

VR 60 F = 6,1

VR 90 F = 21

SX VR30 F = 21

SX VR40 F = 21,0

SX VR60 F = 29,0

SX VR90 F = 37,0

SX VR110 F = 53,0

SX VR160 F = 74,0

Для здания в нашем примере вы должны использовать Amtrol SX-40-V, Vent-Rite VR 90 F или любую комбинацию меньших резервуаров, объем которых равен или превышает 16,5 галлона. При желании вы можете использовать, например, четыре Amtrol 30 или четыре Vent-Rite VR 30 F.

Q: Нужно ли мне что-либо проверять на этих резервуарах перед их установкой?
A: Да, всегда проверяйте давление воздуха на стороне диафрагмы резервуара. Оно должно равняться давлению наполнения системы, когда бак отключен от системы. Давление заполнения для двухэтажного здания обычно составляет 12 фунтов на квадратный дюйм; для трехэтажного здания это 18 фунтов на кв. дюйм. Если давление слишком низкое, увеличьте его с помощью велосипедного насоса или воздушного компрессора. Давление в баке (когда он отсоединен от системы) всегда должно равняться давлению наполнения системы (настройке редукционного клапана).

Q: Какой метод мне следует использовать для определения размера заменяемого котла?
A: Вы должны рассчитать новый котел на основе двух вещей: точного расчета теплопотерь здания и точного измерения существующей радиации. Не соглашайтесь на одно или другое, проверьте их обоих и сравните.

В: Почему это так важно?
A: Проверив тепловые потери и излучение, вы сможете рассчитать надлежащую расчетную температуру для преобразованной системы.Многие старожилы увеличили размеры своих радиаторов, потому что в единственных доступных на тот момент диаграммах излучения были указаны номинальные параметры пара. Один квадратный фут EDR при работе с паром дает 240 британских тепловых единиц в час. Один квадратный фут EDR при работе с горячей водой (исходя из средней температуры воды 170 градусов по Фаренгейту) дает 150 британских тепловых единиц в час. Это связано с тем, что вода при температуре 170 градусов по Фаренгейту холоднее пара при температуре 215 градусов по Фаренгейту.

Чтобы компенсировать графики, старожилы добавили 60 процентов к своим размерам радиации. Как вы понимаете, это привело к значительному завышению размеров.

В: Это плохо?
A: Это действительно может сработать. Если радиаторы слишком большие, вы сможете эксплуатировать систему при относительно низкой средней температуре воды. Я обнаружил, что большинство конверсионных работ хорошо работают при средней температуре воды 150 градусов по Фаренгейту (в районе Нью-Йорка), и это в тот день, когда наружная температура равна нулю! Более низкая температура котловой воды означает меньшие расходы на топливо.

Q: Когда-нибудь я должен был увеличить размер нового котла на этих работах?
A: Нет! Нет абсолютно никаких причин увеличивать размер котла.При выборе размера учитывайте теплопотери здания в том виде, в котором оно существует сегодня. Проложите его правильно, используя обводную линию, о которой мы говорили ранее. Затем, если работа перегружена, соответственно уменьшите верхний предел температуры воды, чтобы сэкономить топливо.

Q: Какие гидравлические аксессуары мне нужны для этих работ?
A: Используйте хороший воздухоотделитель, чтобы уменьшить вероятность возникновения воздушных шумов и проблем с недостатком тепла. Разместите его в новом трубопроводе около котла на стороне подачи системы (где вода наиболее горячая), непосредственно перед циркуляционным насосом.Вы должны разместить компрессионный бак рядом с воздушным сепаратором.

Заполните систему редуктором давления в том месте, где вы подключили компрессионный бак к системе. Это «точка отсутствия изменения давления», единственное место в системе, где давление в циркуляционном насосе не может повлиять на давление в системе.

Вам также понадобится клапан регулирования потока, чтобы предотвратить циркуляцию под действием силы тяжести, когда циркуляционный насос выключен. Вставьте его сразу после циркуляционного насоса.

Q: Если бы я хотел, могу ли я снова переключить систему в режим гравитации?
A: Да, это одна из приятных особенностей этих конверсионных заданий.Их очень легко переключить обратно (по крайней мере, временно), если что-то случится с циркулятором. Все, что вам нужно сделать, это открыть маленький рычаг в верхней части клапана регулирования расхода, и горячая вода снова поднимется из котла в радиаторы.

В. Какие у меня варианты управления этими заданиями преобразования?
A: Ну, там первичная / вторичная подкачка. Мы уже смотрели на это раньше. Также на радиаторы можно установить термостатические вентили.

Эти устройства определяют температуру воздуха в каждой комнате и регулируют поток воды через радиатор. Они полностью автономны и не требуют электропроводки. Они служат годами, относительно недороги и существуют с 1920-х годов. Я обнаружил, что они поддерживают комнатную температуру в пределах одного или двух градусов по Фаренгейту от заданного значения. С термостатическими радиаторными клапанами каждая комната становится отдельной зоной.

Если вы решите использовать их, установите циркуляционный насос на непрерывную работу в холодные месяцы.Клапаны позаботятся об уровне комфорта в каждой комнате. Если вы хотите сделать еще один шаг управления, измените температуру котла на основе того контроллера сброса наружного воздуха, о котором я упоминал ранее. Этот контроль также помогает избавиться от любых шумов расширения / сжатия, которые могут возникнуть в системе.

В: Есть ли более простой способ управлять заданием преобразования?
A: Самый простой способ — сделать так, чтобы домашний термостат одновременно включал горелку и циркуляционный насос. Это не дает вам возможности зонировать каждую комнату, но это дешевле и работает.Не забудьте байпасную линию вокруг вашего нового котла

.

Q: Предположим, я решил оставить старый котел и просто добавить циркуляционный насос и клапан регулирования расхода. Это сэкономит мне топливо?
A: Не удивляйтесь, если это увеличит счета за топливо! Старые котлы и гравитационные системы хорошо работают вместе, потому что, когда горелка выключается, остаточное тепло в котле поднимается в радиаторы. Однако, когда вы устанавливаете регулирующий клапан, остаточное тепло идет вверх по дымоходу, а не в радиаторы.Результат? Более высокие счета за топливо.

Q: Как насчет того, чтобы я просто установил циркуляционный насос на этот старый котел и забыл о регулирующем клапане?
A: Это поможет снизить счета за топливо за счет более быстрого перемещения горячей воды к радиаторам, не препятствуя проникновению остаточного тепла в радиаторы. Тем не менее, вам придется повозиться с датчиком нагрева термостата, чтобы система не перегрузилась. Кроме того, вам может понадобиться более одного циркуляционного насоса, если имеется более одного набора линий подачи и возврата.

Q: Могу ли я добавить зону к существующей гравитационной системе, подключив линии подачи и возврата с помощью циркуляционного насоса и петли плинтуса?
A: Я бы не стал этого делать. Принудительный поток через вашу новую зону обязательно повлияет на работу вашей гравитационной системы. То, как это влияет на это, будет варьироваться от системы к системе (нет двух одинаковых), но, судя по тому, что я видел, это обычно приводит к проблемам. На твоем месте я бы этого не сделал.

Если люди заинтересованы в зонировании, поговорите с ними о добавлении циркуляционного насоса в основную часть дома и упомяните те термостатические радиаторные клапаны, о которых я вам говорил ранее.

Q: Существовали ли специализированные системы самотечного водяного отопления?
A: Да, компания Honeywell создала систему под названием «ускоренный нагрев горячей воды», которая была очень популярна в свое время.

В: Когда они использовали эту систему?
A: В первые дни этого века.

В: Эти системы все еще существуют?
A: Их там достаточно, чтобы от удивления почесать затылок.

В: Чего компания Honeywell пыталась достичь с помощью этой системы?
A: Они хотели найти более быстрый способ перекачки воды из бойлера в радиатор.Они знали, что, если они смогут это сделать, они сэкономят деньги потребителей на топливе.

Q: Почему они просто не использовали циркулятор?
A: Потому что циркуляторов еще не изобрели!

Q: Так как же заставить воду двигаться быстрее без использования циркуляционного насоса?
A: Путем повышения температуры. Чем горячее вода, тем быстрее она течет.

В: Но если бы повысили температуру воды, не возникнет ли проблема с закипанием воды в открытом расширительном баке?
A: Да, при нормальных обстоятельствах, но с системой Honeywell старожилы смогли запустить систему под давлением.

Q: Какое давление?
A: До 10 фунтов на квадратный дюйм на верхнем этаже, а поскольку точка кипения воды увеличивается с повышением давления, они могут иметь температуру до 240 градусов по Фаренгейту в радиаторах. Это заставляло воду циркулировать очень быстро.

В: Была ли опасность при давлении в системе такого типа?
A: Обычно это происходит потому, что расширительный бачок был слабым звеном. Обычно его делали из меди или оцинкованной стали и скрепляли заклепками.Он не был построен, чтобы выдерживать нагрузку. Приложите слишком большое давление, и резервуар может (и часто случалось!) Взорваться, унеся с собой крышу дома.

Однако в системе Honeywell специальное устройство, называемое генератором тепла, удерживало резервуар отдельно от котла, трубопроводов системы и излучения.

Q: Как выглядело это устройство?
A: Он был сделан из чугуна и имел высоту около 2-1 / 2 футов.

Внутри основной трубы блока была узкая стальная трубка, которая опускалась в сосуд, наполненный ртутью.

В: Почему они использовали ртуть?
A: Потому что он тяжелый. Они использовали ртуть для отделения воды в бойлере, трубопроводах и радиации от воды в открытом расширительном баке. Посмотрите, как теплогенератор подключен к системе.
Верхняя труба подходила к открытому резервуару. Боковая труба подключила систему к теплогенератору. Ртуть разделяла две стороны.

Q: Как работал теплогенератор?
A: По мере того как старожилы создавали давление в системе, вода в котле, трубопроводах и излучении расширялась и давила на ртуть.

Ртуть поднималась по узкой трубке и каскадом стекала обратно в горшок через более широкую внешнюю трубку. Пока вода расширялась, ртуть продолжала циркулировать.

Q: Почему ртуть не поднялась в открытый расширительный бачок?
A: Из-за его веса. Меркьюри довольно тяжелый. Фактически, он почти в четырнадцать раз тяжелее воды.

В: Может ли вода из котла, трубопроводов и радиации попасть на дно ртутной трубки?
A: Да, если давление в системе поднимется достаточно высоко.Затем вода поступает в трубку и отделяется от ртути в этой широкой разделительной камере в верхней части теплогенератора. Оттуда он поднимается в расширительный бачок.

Q: Значит, теплогенератор не позволял давлению в системе подниматься выше определенного значения?
A: Верно! Он ограничивал давление в системе до 10 фунтов на кв. Дюйм в верхней части, не оказывая никакого давления на открытый расширительный бак. Это делало операцию полностью безопасной, а также заставляло воду циркулировать очень быстро.

Q: Я могу видеть, как устройство Honeywell увеличило скорость нагрева системы, но какие преимущества, если таковые имеются, оно дало установщику?
A: Из-за более высоких температур установщик мог уменьшить все свое излучение на целых 15 процентов.

Q: Старожилы использовали другие типы устройств, такие как это?
A: Да, был такой же, под названием Klymax Heat Economizer (звучит сексуально, правда?). Вот изображение одного, прикрепленного к дну открытого расширительного бачка.

В: Были ли другие?
A: Были и другие. Вот еще один пример. Они назвали это «Теплоудержателем Фелпса».

Это устройство работает путем открытия и закрытия клапана двойного действия, который был заключен в чугунный корпус. Сторона клапана, которая открывалась к атмосферному резервуару, имела вес 16-1 / 2 фунта. Этот вес поднимал и открывал клапан, когда система достигала 250 градусов по Фаренгейту. Затем расширенная вода благополучно перемещалась в открытый резервуар.

Когда давление упало ниже 16-1 / 2 фунта, груз закрыл клапан, и сжатая вода открыла фиксирующий клапан, который позволил воде из резервуара вернуться в трубопровод системы.

В: Использовала ли компания Honeywell специальный клапан на радиаторах?
A: Да, у них было что-то под названием «Уникальный» клапан, и, судя по его внешнему виду, я уверен, вы понимаете, почему они назвали его уникальным!

Q: Как этот клапан работал?
A: Чтобы понять, надо заглянуть внутрь.Вот фотография клапана, когда он был закрыт.

Как видите, вода протекала мимо радиатора, когда клапан находился в этом положении, но посмотрите, что происходит, когда вы открываете клапан.

Теперь вода поступает в радиатор с одной стороны внутренней перегородки, так как возвратная вода охладителя движется противотоком мимо другой стороны перегородки.

В: Была ли это та же компания Honeywell, которую мы знаем сегодня?
A: Одно и то же!

Объяснение конструктивных ограничений для систем водяного центрального отопления

Ограничивающий фактор 1 — температура воды из котла.
Ограничивающий фактор 2 — падение температуры в контуре.
Ограничивающий фактор 3 — скорость циркуляции воды.
Ограничивающий фактор 4 — расход относительно диаметра трубы.
Ограничивающий фактор 5 — длина трубы заданного размера.
Ограничивающий фактор 6 — влияние фурнитуры.

Идея страниц, посвященных проектированию систем центрального отопления, заключается не только в том, чтобы дать вам инструменты, необходимые для проектирования хорошая обслуживаемая система, но также чтобы дать вам понимание основных принципов.

На этой странице объясняется, почему при проектировании систем водяного центрального отопления применяются определенные ограничивающие факторы.

Ограничивающий фактор 1 — температура воды из котла.

Чем горячее циркулирующая вода, тем большее количество тепла она может удерживать и излучать через радиаторы (или другие излучатели). тем не мение вода превращается в пар при 100 ° C (212 ° F), и когда это происходит, она резко увеличивается в объеме и в ограниченном объеме. циркуляционного трубопровода / котла может вызвать избыточное давление.Чтобы вода не закипела, термостат бойлера в хорошем состоянии. конструкция системы обычно настроена на отключение при температуре около 80 ° C (180 ° F).

Ограничивающий фактор 2 — падение температуры в контуре.

По мере охлаждения нагретой воды количество тепла, которое она передает окружающему воздуху, уменьшается. Чем выше разница температур, чем выше скорость передачи и когда вода остынет до температуры воздуха, дальнейшая передача тепла невозможна.

Нагретая вода из котла циркулирует по системе и остается относительно холодной, когда возвращается в котел.Чем больше разница температур между выходом и входом котла, тем тяжелее нужно работать котлу для повторного нагрева воды.

На практике оба вышеперечисленного способствуют необходимости минимизировать падение температуры вокруг контура. Падение температуры на 12 ° C (20 ° F) — хорошая цель, которой стоит стремиться при разработке, так как это обеспечит эффективную передачу тепла от радиаторов, пока не предъявлять слишком больших требований к котлу.

Ограничивающий фактор 3 — скорость циркуляции воды.

Из детального проекта системы центрального отопления будет определена необходимая скорость теплопередачи (в киловаттах или британских тепловых единицах). Необходимость поддерживать перепад температуры вокруг контура в пределах ограничивающего фактора 2, будет определять объем воды, необходимый для прохождения по системе.

Для достижения требуемого перепада температуры циркулирующая вода должна отдавать определенное количество тепла. При падении температуры на 12 ° C 1 литр воды дает около 14 ватт (или британских единиц при падении температуры на 20 ° F, 1 галлон воды дает 200 BTU).

В примере дома общая потребность в тепле составляет 7,25 кВт (24700 БТЕ), поэтому для достижения этого при падении температуры на 12 ° C всего 519 литров воды в час (или 124 галлона в час в британской системе мер). . Эти объемы представляют собой поток через котел, фактическая вода будет циркулировать много раз в час.

Чем больше объем воды, тем быстрее она должна двигаться, и с любой жидкостью, чем быстрее она движется, тем больше создается трение и повышается риск внутренней резкости, вызывающей вибрацию и шум.

Опыт показал, что скорость около 90 см / сек (3 фута / сек) является оптимальным максимумом для обеспечения эффективной работы.

Ограничивающий фактор 4 — расход относительно диаметра трубы.

Скорость потока воды в ограничивающем факторе 3 выше не является реальной проблемой, поскольку размер водопровода напрямую влияет на скорость для данного объема воды, если для достижения требуемого потока воды скорость превышает 90 см / секунду в Для данного размера трубы увеличение размера трубы приведет к снижению скорости.

Ориентировочно скорости потока 500 литров в час рассчитываются как:

• Ø 15 мм. труба — 148 см / сек
• Ø 22 мм. Труба — 55 см / сек
• Диаметр 28 мм. Труба — 31см / сек

В британских единицах скорости потока 100 галлонов в час рассчитываются следующим образом:

• Ø 15 мм. Труба — 53 дюйма / сек
• Ø 22 мм. Труба — 20 дюймов / сек
• Диаметр 28 мм. Труба — 12 дюймов / сек

Возвращаясь к примеру, требуемый расход был рассчитан выше как 519 литров / час, поэтому:

• При использовании трубы диаметром 15 мм требование 519 литров / час дает расход 154 см / секунду (т.е.е. 148 * (519/500)) — это превышает максимум 90 см / сек, поэтому труба 15 мм не подходит.
• При использовании трубы диаметром 22 мм для того же общего потока требуется поток 57 см / секунду (т.е. 55 * (519/500)) — это находится в пределах максимальной скорости, поэтому можно использовать трубу диаметром 22 мм.

Для упрощения расчетов ниже приведены максимальные ватты и БТЕ, которые могут переноситься трубами разных размеров, исходя из того, что литр воды дает 1,4 Вт (12 градусов C) (или один галлон дает 200 БТЕ (20 градусов F)), не превышая при этом скорость потока, указанную в ограничивающем факторе 3 выше.

Диаметр 15 мм	4,25 кВт	13 620 БТЕ
Диаметр 22 мм	11,5 кВт	36 630 БТЕ
Диаметр 28 мм	20,5 кВт	65240 БТЕ

Ограничивающий фактор 5 — длина трубы заданного размера.

Хотя вышеупомянутый ограничивающий фактор 4 показал, как преодолеть максимальный расход для данного размера трубы, длина трубы также влияет на силу, необходимую для циркуляции воды.Чем длиннее труба, тем больше перепад давления при заданном расходе. В этой таблице приведены значения падения давления на единицу длины для различных расходов и размеров труб.

Падение давления важно знать для настройки циркуляционного насоса. У каждого насоса есть кривая производительности (пример справа), которая определяет его способность выдерживать различные скорости потока и давления (также называемые «потерей напора»). При условии, что когда рассчитанные расход и давление нанесены на график, они встречаются под кривой (т.е. в цветной области), насос подходит для установки. Немногое можно сделать, чтобы уменьшить поток воды в системе, однако увеличение размера труб уменьшит потерю напора.

Ограничивающий фактор 6 — влияние фурнитуры.

Приведенный выше ограничивающий фактор 5 поднял вопрос о потере напора из-за длины труб, фитингов и клапанов, которые также способствуют потере напора. Это одна из причин, по которой следует избегать соединителей, если фактическая труба может быть изогнута, поскольку это имеет оборотный эффект.Обжимной фитинг в трубе имеет тот же эффект, что и длина участка трубопровода длиной примерно 60 см (2 фута), паяные соединители имеют немного меньший эффект.

Если в проекте не предусмотрены пределы расхода для конкретного размера трубы, вместо расчета потери напора для каждого соединителя можно использовать простой процентный допуск. Для компрессионных соединений (или смеси компрессии / припоя) используйте припуск 35%, если используются только соединители под пайку, допускайте 30%. Для этого, если длина участка трубопровода составляет 10 метров (скажем, 30 футов), используйте эквивалентную длину 13.5 метров (40,5 футов) для компрессионных соединений или 13 метров (39 футов), если используются только паяные соединители.

Ограничивающий фактор 1 — температура воды из котла.
Ограничивающий фактор 2 — падение температуры в контуре.
Ограничивающий фактор 3 — скорость циркуляции воды.
Ограничивающий фактор 4 — расход относительно диаметра трубы.
Ограничивающий фактор 5 — длина трубы заданного размера.
Ограничивающий фактор 6 — влияние фурнитуры.

Радиаторы горячей воды не работают: причины и решения

Радиатор с горячей водой — важное электронное устройство, которое помогает обогревать наши дома и офисы и обычно размещается централизованно.Эти устройства имеют выход для теплого или горячего воздуха, что помогает сделать комнаты и даже вестибюли теплыми и уютными. Однако по определенным причинам устройство может работать не так, как должно, и это может создать проблемы в очень холодных погодных условиях. Одна из таких проблем — отсутствие циркуляции в радиаторах горячей воды. Ниже приведены основные причины и решения этой проблемы, которые могут оказаться полезными, если вы столкнулись с той же проблемой.

1. Проблемы с термостатом

ПРИЧИНА: Одной из основных причин отсутствия циркуляции в радиаторах горячей воды является неисправность термостата . Если ваш термостат настроен на неправильную настройку или не работает по какой-либо причине, вы можете почувствовать, что радиаторы не циркулируют воздух. Более того, в некоторых случаях термостат может заклинивать или выйти из строя, и это может быть причиной отсутствия циркуляции.

РЕШЕНИЕ: Чтобы решить проблемы с термостатом, сначала проверьте, в чем именно заключается проблема. Сначала попробуйте переместить циферблат и обратите внимание на изменение его выхода. Затем вы должны проверить настройку, а затем убедиться, что термостат работает правильно и не заедает.Если нет, убедитесь, что вы проверили его или заменили, чтобы устройство снова работало нормально.

Кредиты изображений: eBay

2. Частично забиты радиаторы

ПРИЧИНА: Другой частой причиной отсутствия циркуляции в радиаторах с горячей водой является частичная блокировка радиаторов . Если это произойдет, то охлаждающая жидкость будет проходить через радиаторы намного медленнее, чем следовало бы. Это приведет к тому, что радиаторы не будут циркулировать в достаточной степени или вообще не будут циркулировать. В этом случае установка термостата не повлияет на нагрев.

РЕШЕНИЕ. Чтобы решить эту проблему, убедитесь, что радиаторы ничем не заблокированы, и если да, попробуйте устранить препятствие.

Кредиты изображений: forum.heatinghelp.com

3. При удалении воздуха из радиатора скопился воздух

ПРИЧИНА: Другой причиной отсутствия циркуляции в радиаторах горячей воды может быть захваченный воздух . Если вы недавно удаляли воздух из радиатора, велика вероятность, что внутри остался воздух. Этот захваченный воздух может стать причиной проблем с циркуляцией.

РЕШЕНИЕ: Чтобы решить эту проблему, вам может потребоваться снова выпустить пар и убедиться, что за это время не останется воздуха.

Кредиты изображений: YouTube.com

4. Вал водяного насоса вращается

ПРИЧИНА: Другой причиной отсутствия циркуляции в радиаторах горячей воды может быть , вал водяного насоса не вращается .

РЕШЕНИЕ: Чтобы решить эту проблему, сначала необходимо наполнить теплой водой оба шланга, а затем снова удалить воздух из системы.