Виды расширительных бачков для отопления: Когда он необходим и как не ошибиться в выборе устройства

Расширительные баки для системы отопления

Расширительные баки для системы отопления

При отоплении частного дома достаточно важным вопросом является стабилизация давления в котле. Если давление низкое, котёл не сможет функционировать. Если давление высокое, отопительное оборудование будет быстро изнашиваться. Для того, чтобы стабилизировать давление, к котлу подключают расширительный бак.

Назначение расширительного бака

Расширительный бак нужен для компенсации давления теплоносителя в системе отопления. Разница давления возникает из-за изменения его температуры во время отопительного процесса, так как в зависимости от температуры меняется его объём.

В закрытых отопительных системах используется расширительный бак закрытой герметичной конструкции. Внутри бака имеется эластичная мембрана, которая делит его на две части. Одна из частей бака содержит воздух под давлением, во вторую часть проникает теплоноситель.

Циркуляция теплоносителя в закрытой отопительной системе обеспечивается с помощью циркуляционного насоса. В открытой отопительной системе насос не нужен, а поэтому в роли бака может выступать любая ёмкость, теплоноситель в которую будет сливаться напрямую из отопительных труб.

Расширительный бак в закрытой системе отопления

Плюсы закрытой отопительной системы

  • Первый плюс закрытой отопительной системы состоит в том, что бак можно устанавливать где вам удобно, в открытой же, только на чердаке или на какой-нибудь другой высокой точке системы. Да и за счёт герметичность теплоноситель практически не испаряется.
  • Теплоноситель всегда насыщен воздухом в открытой отопительном системе, что приводит к коррозии в отопительных трубах и радиаторах. В закрытой, как вы понимаете, такого произойти не может.
  • В закрытой системе потерь в баке меньше, чем в открытой, которая прогревается очень быстро и обладает повышенной чувствительностью. Плюс разница в температурах в закрытой системе меньше, что позволяет дольше использовать оборудования для отопления.
  • Закрытая система подходит к самым разным радиаторам, конвекторам и тепловым завесам, можно подключать систему “тёплый пол”. Плюс в закрытую систему можно добавить бойлер косвенного нагрева для ГВС.

Конструкция расширительного бака

Баки могут быть как с возможностью замены мембраны на новую, так и вообще неразборными. Чтобы закрепить бак на стене, в комплект к нему могут идти кронштейны и хомуты, для установки бака на пол – специальные ножки. Мембрана бака, в свою очередь, тоже может быть различной конструкции.

Неразборные модели оснащены мембраной в форме диафрагмы, реже встречается мембрана в виде баллона. Она растягивается под действием давления, поэтому её можно считать самостоятельной водяной камерой. Для замены мембраны такого типа используется специальный фланец.

Конструкция расширительного бака

Расчёт объёма бака

Чтобы определить объём бака можно пойти по самому простому пути. То есть взять 10% от объёма используемого теплоносителя, который высчитывается ещё на стадии проекта отопительной системы. Либо можно слить старый теплоноситель и залить новый, измерив объём счётчиком.

Также можно узнать объём радиаторов и труб, таким образом вы получите объём системы отопления, от которого и нужно будет взять 10%.

Есть также способ расчёта бака по формуле:

E – коэффициент расширения теплоносителя, указываемый на упаковке,

Pmax и Pmin – максимальное и минимальное рабочее давление системы, соответственно.

Следует сказать, что для открытой отопительной системы никаких расчётов производить не надо, а для закрытой всё же стоит. Причём, если у котла уже есть встроенный бак, в случае нехватки его объёма ставят новый.

В случае нехватки объёма бака уменьшается объём теплоносителя и падает давление в отопительной системе, поскольку он начинает сливаться в канализацию. При критичной нехватке теплоносителя работа котла может просто застопориться.

Если в этот момент будете дома, вам достаточно будет просто подлить теплоноситель. Если вас дома не будет, то отопительная система начнёт размораживаться. Да и в работе котла в критическом состоянии тоже нет ничего хорошего.

Поэтому лучше всегда проводить подобные расчёты и приобретать несколько больший бак, чем требуется.

Давление в расширительном баке

Некоторые котлы обладают функцией выставления давления вручную, с помощью расширителя. В противном случае оно должно быть примерно на 0,3 атмосферы ниже, чем рабочее давление отопительной системы в загородном частном доме. А она обычно равно от 1,5 до 1,8 атмосферы, получаем в итоге примерно 1,6 атмосферы максимум или 1,2 минимум.

Для того, чтобы измерить давление в баке, подключите манометр к ниппелю вверху бака, под крышкой из пластика. Под крышкой находится золотник, через который можно стравить лишнее давление. Надо просто отогнуть пластину и выпустить воздух до нормы давления.

Чтобы увеличить давление, насос для автомобиля вместе с манометром следует подключить к ниппелю, далее качаете до требуемого уровня. Не забывайте, что все данные операции должны быть проделаны, когда бак отсоединён от отопительной системы! Теплоноситель при этом должен быть полностью слит.

Читайте также:
Индукционный нагреватель из сварочного инвертора своими руками

Установленный расширительный бак

Положение расширительного бака в отопительной системе

В закрытой отопительной системе бак следует устанавливать после котла, но перед насосом, для создания потока в противоположном направлении. Для подключения насоса в трубу надо установить тройник, бак накручивается на перпендикулярный выход, который должен иметь вертикальное направление вверх.

Рекомендуем вам после бака установить следующий тройник, для того, что на него был установлен запорный кран. Таким образом, вы сможете осуществлять проверку бака без слива теплоносителя. Отключаете бак и проверяете давление, которое должно быть на нулевой отметке.

Подытоживая, всё вышенаписанное, можно сделать вывод, что закрытая система отопления с расширительным баком – решение практически универсальное, для большинства типа котлов, радиаторов и другого отопительного оборудования.

Расчёты для установки бака производить также настоятельно рекомендуется. Открытая же отопительная система – в основном вариант для деревенского дома с чердаком и твердотопливным котлом, в других ситуациях такая схема является мало пригодной.

Правила выбора: какой расширительный бак нужен для отопления частного дома?

Важная часть системы отопления – расширительный бачок. Это резервуар для выхода излишков теплоносителя, расширяющегося при нагревании.

Без расширительного бака невозможно правильное функционирование любой отопительной системы.

Назначение расширительного резервуара для котлов

В момент нагревания объем любого тела увеличивается.

Это обусловлено физическими свойствами вещества. Жидкие тела, а в трубах и радиаторах отопления это теплоносители, при нагревании на каждые 10 °C увеличиваются примерно на 0,3%.

Так как сжиматься жидкость не может, то появляются её излишки, которые необходимо куда-то направить. Для этого устанавливается расширительный бачок.

Это устройство принимает излишки жидкости из труб отопления и восполняет недостаток теплоносителя при его охлаждении и, как следствие, сжимании.

Важно! При отсутствии расширительного бака во время нагревания теплоносителя происходит повышение давления, что приводит к разрыву труб и радиаторов.

Расширительный бачок обеспечивает безопасную работу всех узлов отопительной системы.

От правильности его установки зависит срок службы. Таким образом, резервуар нужен для того, чтобы:

  • временно удалять избыток теплоносителя из системы отопления при его нагревании;
  • удалять излишки жидкости из бачка при превышении максимального уровня;
  • восполнять недостаток теплоносителя в трубах при его охлаждении;
  • поддерживать давление системы отопления с помощью регулировки объёма теплоносителя;
  • накапливать и отводить в атмосферу воздух и пары из жидкости, которые появляются при её нагревании.

Типы баков

Существует два вида резервуаров для отопительной системы:

  • открытые;
  • закрытые.

Открытый

Устанавливается в системах с естественной циркуляцией теплоносителя. Он монтируется в самой верхней точке и представляет собой открытую или полуоткрытую ёмкость круглой или прямоугольной формы.

На определённом уровне в него вставляется трубка для слива излишков теплоносителя. Открытый резервуар обязательно утепляют, чтобы теплоноситель не остывал.

Фото 1. Расширительный бак открытого типа, подходит для отопительных систем с естественной циркуляцией.

  • простота и неприхотливость обслуживания;
  • отсутствие дополнительных элементов;
  • простота управления.
  • открытость и контакт с атмосферой, вследствие чего возможна коррозия самого устройства;
  • из-за открытости наблюдается большое испарение теплоносителя, что приводит к необходимости постоянного контроля за уровнем жидкости;
  • установка в верхней точке основного стояка доставляет неудобства при добавлении жидкости в систему.

Закрытый

Резервуар закрытого типа устанавливается в системах отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. Он представляет собой герметичную ёмкость с установленным краном Маевского для стравливания лишнего воздуха. Для контроля за давлением внутри бака его снабжают барометром. Такой резервуар устанавливается в любом месте помещения.

Фото 2. Расширительный бачок закрытого типа обычно монтируется в отопительных системах с принудительной циркуляцией.

  • полная герметичность системы;
  • отсутствие контакта с воздухом, что исключает коррозию труб и радиаторов;
  • простота монтажа;
  • экономичность.
  • необходимость устанавливать дополнительное оборудование для контроля за давлением внутри ёмкости;
  • риск повреждения устройства вследствие скачков давления.

Мембранный

Резервуары мембранного типа — отдельный вид закрытых баков. Они представляют собой герметичную ёмкость с эластичной мембраной внутри.

Мембрана служит для регулировки давления жидкости в системе. Она разделяет резервуар на две части. Одна часть заполнена инертным газом, а другая предназначена для приёма излишков теплоносителя.

При попадании жидкости в одну часть, давление на мембрану усиливается, вследствие чего она сдвигается в ту сторону, где находится воздух. При остывании теплоносителя происходит обратный процесс. Давление со стороны жидкости уменьшается, а сжатый воздух выталкивает мембрану назад.

Мембранные ёмкости могут иметь сменную и несменную мембрану. Во втором случае при поломке придётся заменять расширительный бак полностью, поэтому большей популярностью пользуются ёмкости первого типа.

  • отсутствие контакта с воздухом и, как следствие, предотвращение коррозии металла;
  • установка в любом удобном месте внутри помещения;
  • отсутствие необходимости теплоизоляции;
  • простота монтажа;
  • надёжность;
  • экономичность, т. к. теплоноситель не испаряется из труб и радиаторов и не охлаждается.
  • невозможность изготовить своими руками без специальных материалов и инструментов;
  • периодическая проверка давления инертного газа;
  • при поломке конструкции в отдельных случаях придётся заменять резервуар полностью.
Читайте также:
Балансировочный вентиль — как подключить в систему отопления

Справка! Мембранные баки устанавливаются в системах отопления закрытого типа, использующих насос. Такие системы зависят от наличия электроэнергии.

Как подобрать расширительный бак для системы отопления

В состав каждой отопительной системы входит ряд элементов, без которых ее нормальное функционирование невозможно. Один из таких элементов – расширительная емкость, о ее назначении и устройстве будет рассказано в данной статье. Также мы рассмотрим, как подобрать расширительный бак для отопления частного дома.

Для чего нужен расширительный бак?

Еще из школьного курса физики всем хорошо известно, что любое тело при нагревании расширяется, а жидкость и газ увеличиваются в объеме. В отличие от газа жидкость – среда несжимаемая и если ее нагревать в закрытом сосуде, каковым является и бак для котла, то это приведет к росту давления внутри него, поскольку расширяться ей некуда. В результате может случиться разрыв стенок резервуара.

Представьте теплоноситель, нагреваемый в трубопроводах от температуры 20 ºС до 80 ºС. Если не поставить расширительный бак в системе отопления, то при нагреве жидкой среды давление в сети сильно возрастет и вода может прорваться наружу в самом слабом месте. Хорошо, когда есть предохранительный клапан безопасности. Через него и уйдет лишняя вода, поскольку больше ей деваться некуда. При отсутствии клапана теплоноситель просто прорвется наружу на каком-то из соединений.

Расширительный бак нужен для размещения растущего в объеме теплоносителя, когда он нагревается. При этом во время охлаждения он возвращается обратно в систему.

В случае когда воду сбрасывает предохранительный клапан, то после остывания вернуть ее назад он не может и запустит на освободившееся место воздух. Это приведет к образованию воздушной пробки, а она не даст системе нормально работать.

Типы расширительных бачков

Внешне расширительные баки для отопления могут отличаться по форме и размерам, определяемым расчетом. Обычно это резервуар, подключенный к отопительной системе посредством одной трубы. Однако, у разных типов емкостей имеются конструктивные отличия, да и применяются они в разных случаях. Чтобы правильно выбрать бак, надо понимать эти отличия, поэтому вначале представим перечень существующих видов:

  • открытого типа;
  • закрытые, снабженные мембраной.

Примечание. Существуют еще закрытые расширительные сосуды без мембраны, но применять их категорически не рекомендуется. Ниже мы объясним почему.

Емкости открытого типа

Эти бачки применяются для открытой системы отопления (иначе — гравитационной, самотечной) и представляют собой металлический резервуар с открытым верхом произвольной формы. К верхней части боковой стенки приварен патрубок для присоединения шланга или трубы перелива, теплоноситель к баку подводится снизу. Элемент устанавливается выше всей системы на подающем трубопроводе, как правило, на чердаке дома.

Примечание. Говоря правильным техническим языком, открытая система – это та, из которой напрямую отбирается вода на нужды ГВС. В частных домах она не используется, только в централизованных сетях. Открытой ошибочно называют схему с естественной циркуляцией теплоносителя.

Любой расширительный бачок для отопления открытого типа выполняет 2 функции:

  • служит для компенсации расширения теплоносителя;
  • производит удаление воздуха из системы, поскольку его верх сообщается с атмосферой.

В этом заключается его преимущество, но оно не единственное. Открытая емкость может успешно и долговечно служить также и в системах с принудительной циркуляцией, поскольку устройство бака очень простое, там нечему ломаться. Однако, и недостатков у него немало:

  • бачок, установленный на чердаке, требует хорошего утепления;
  • в течение сезона необходимо постоянно наблюдать за уровнем воды в баке и своевременно его пополнять;
  • теплоноситель постоянно насыщается кислородом из атмосферы, отчего быстрее корродируют металлические детали котла;
  • дополнительный расход материалов и сложности при монтаже.

Закрытый мембранный бак

Более современный закрытый расширительный бак – это сосуд цилиндрической формы со встроенной внутри резиновой мембраной. Используется в схемах с принудительной циркуляцией теплоносителя и устанавливается в помещении топочной. Подвод теплоносителя осуществляется также снизу, сверху аппарата установлен сервисный золотник для закачки воздуха.

Резиновая мембрана (в простонародье – «груша»), которой снабжен закрытый расширительный бак системы отопления, бывает 2 видов:

  • в виде диафрагмы;
  • баллонного типа.

Примечание. Емкости некоторых производителей имеют съемную «грушу», что дает возможность ее поменять при появлении трещин.

Форма мембраны особого влияния на работу аппарата не оказывает, хотя в бачке второго типа помещается немного больше воды. С другой стороны от «груши» закачан воздух (иногда – азот) под определенным давлением, его необходимо настраивать под каждую систему индивидуально. Все закрытые расширительные бачки действуют одинаково просто: при нагревании теплоносителя давление в сети растет, мембрана растягивается и запускает воду внутрь бака. При остывании все протекает в обратном порядке.

Читайте также:
Сепаратор воздуха — назначение и принцип работы устройства

Герметичный расширительный бачок для газового котла настенного типа зачастую встроен внутрь теплогенератора, так как обладает малыми габаритами. Кроме того, аппарат не сообщается с атмосферой и диффузия кислорода в теплоноситель полностью исключается. Слабое место таких бачков – мембрана, срок ее службы очень редко дотягивает до 10 лет, и не всегда есть возможность ее заменить.

Существует и третий вид компенсационных устройств — вакуумный расширительный бачок для отопления закрытого типа без «груши». В продаже их найти трудно, да и нет смысла, поскольку такая конструкция – самая неудачная. Роль мембраны в емкости играет сам воздух, что приводит к его активной диффузии в воду, а это недопустимо. И потом, уровень в емкости будет все время повышаться, в результате компенсировать расширение станет некуда.

Рекомендации по выбору

Если в доме планируется или уже смонтирована схема с естественной циркуляцией, то расширительный бак открытого типа – как раз для вас. Мудрить с вакуумным бачком здесь не стоит, помните, что вода в такой системе движется только за счет разницы удельного веса и аппарат может не сыграть своей роли. Открытый сосуд можно купить, а можно и смастерить самостоятельно, главное, — верно произвести расчет объема расширительного бака, о чем мы поведаем ниже.

С вакуумными мембранными сосудами дело обстоит немногим сложнее. Есть одно предостережение: оказавшись в магазине среди множества подобных изделий, не перепутайте бачок для отопления с гидроаккумулятором для водоснабжения. Внешне они очень похожи, даже цвет может быть одинаковым, так что подбор бака по данному признаку исключается. Отличаются резервуары по надписи на шильдике, для отопления указана рабочая температура до 120 ºС и давление до 3 Бар. На гидроаккумуляторе, соответственно, до 70 ºС и давление до 10 Бар.

Осуществляя выбор, также стоит обратить внимание на возможность замены «груши» на случай ее выхода из строя. Размер аппарата подбирается по результатам расчета бака закрытого типа.

Расчет расширительного бака

В технической литературе и на просторах интернета можно найти множество методик, по которым выполняется расчет расширительного бака для системы отопления с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Но в большинстве своем они содержат массу сложных формул с привязкой к мощности котла и другим параметрам. Вы не ошибетесь, если воспользуетесь более простым способом определения объема бака.

Способ основан на утверждении, что количество воды в системе при максимальном нагреве возрастет не более, чем на 5%. То есть, сначала высчитываете объем воды следующим образом:

  • количество теплоносителя в котловом баке – по паспорту;
  • объем воды в трубопроводах – по формуле площади круга находите площадь поперечного сечения каждой трубы и умножаете ее на длину;
  • вместительность радиаторов – тоже по паспорту на изделие.

Просуммировав результаты, осуществляете подбор и расчет расширительного бака с запасом, взяв не 5, а 10% от получившейся суммы. Это и будет его вместительность.

Заключение

Просчитать объем и выбрать бак закрытого типа достаточно просто, останется только правильно его установить. Это тоже можно выполнить самостоятельно, руководствуясь инструкцией, прилагаемой к изделию.

Узел обвязки калорифера: типы современных калориферов, варианты узлов обвязки и способы регулирования процесса нагрева

Калорифером называют прибор, осуществляющий нагрев или охлаждение воздушных масс в помещениях любой площади. Теплообмен осуществляется благодаря контакту воздуха с нагревательными или охлаждающими элементами агрегата.

Калорифером можно назвать охладители воздуха, которые работают на холодной воде или фреоне. В основном калориферы используют при монтаже системы вентиляции.

Узлы обвязки — важнейшая составляющая любого калорифера. Главное назначение узлов — обеспечение бесперебойной работы теплообменника, поддержание температуры теплоносителя и предотвращение замораживания частей агрегата при эксплуатации в экстремальных условиях.

Элементы

Основные составляющие узла обвязки:

  • циркуляционный насос;
  • измерительное оборудование — датчики и манометры;
  • клапаны, двух или трехходовые;
  • байпас;
  • фильтр для очистки.

На вопрос «что такое байпас» и «для чего он нужен» подробно отвечает данная статья: https://teplo.guru/elementy/truby/baipas.html

Циркуляционный насос поддерживает постоянную подачу теплоносителя сквозь теплообменник, обеспечивает постоянную температуру оборудования, предотвращает замерзание прибора и выход его из строя.

Назначение клапанов — смешивание воды с целью поддержания нужной температуры прибора. Регулирующий вентиль дополняется электроприводом с аналоговым или позиционным сигналом управления. Задача вентиля — подавать достаточное количество теплоносителя, чтобы нагреть воздух в теплообменнике.

Читайте также:
Узел обвязки калорифера — разновидности и схема установки

Разновидности

Существует два вида узлов обвязки — стандартный и гибкий.

Стандартный вариант с жесткой подводкой наиболее распространен и используется чаще, как правило, в водяных системах, состоящих из магистральных стальных труб. Это обусловлено простотой монтажа и меньшими затратами.

При установке стандартного узла обвязки необходимо знать заранее точное местоположение агрегата и особенности эксплуатации.

При гибком варианте узлов обвязки прибегают к использованию гофрированных шлангов, металлические трубы не используются. Гибкий узел предназначен для установки в системах сложной конфигурации, при недостатке площади для установки, со сложным доступом к частям механизма. Такой вариант обвязки считается более функциональным, однако его установка и обслуживание обходится несколько дороже.

[advice]Обратите внимание: для полноценного контроля над прибором устанавливаются дополнительные термоманометры.[/advice]

Варианты регулировки температуры в процессе нагрева

Схема узла обвязки калорифера с трехходовым клапаном

Процесс регулировки нагрева бывает двух типов: качественный и количественный.

Применение количественной регулировки нагрева не всегда целесообразно, так как количество теплоносителя в процессе работы постоянно меняется.

Качественная регулировка нагрева подразумевает работу калорифера с использованием одинакового объема теплоносителя.

Преимуществ качественного принципа нагрева несколько:

  • устойчивая линейность процесса обеспечивается в любом положении регулирующего клапана;
  • замораживание агрегата можно предотвратить или снизить, если обеспечить постоянный приток воды;
  • если есть специальный насос и трехходовой клапан, то в этом случае применяют качественный принцип регулировки нагрева.

Разновидности систем потребления тепла

Существует несколько основных видов установок, в которых могут быть использованы калориферы:

  • тепловые завесы;
  • системы вентиляции;
  • радиаторы отопления;
  • обогрев пола.

Тепловые завесы. Система регулирования, используемая в тепловых завесах, несколько отличается от стандартной. Причина заключается в специфике работы воздухонагревателей, которые большую часть времени находятся в режиме «спячки».

Время активной фазы работы составляет не более трех минут. К тому же, обычно завеса находится на значительном расстоянии от коммуникаций теплового пункта. Монтаж конструкции в большинстве случаев производится над часто используемыми проходами в магазинах и торговых центрах.

Основными составляющими такого узла обвязки являются следующие элементы:

  1. Краны шаровые. Предназначены для отключения системы от тепловой завесы.
  2. Фильтр грубой очистки — для обеспечения защиты калорифера.
  3. Клапан регулирующий — блокирует попадание инородных частиц в систему.
  4. Два клапана для подачи необходимого количества теплоносителя — регулирующий с приводом и запорнорегулирующий.

Питание приводов клапанов обвязки для калорифера тепловой завесы должно быть однофазным, с напряжением 220 вольт.

Системы вентилирования. Именно в таких системах существует угроза замерзания приточной установки узла обвязки калорифера.

Кроме того, от параметров оборудования напрямую зависит максимальный уровень температуры. В зимнее время обслуживание воздушных систем требует повышенного внимания, снижение подачи энергии чревато сбоями в работе системы.

Радиаторы отопления. Существуют строгие ограничения допустимых температур для теплоносителя, в двухтрубных конструкциях этот показатель равен 95 градусам, в однотрубных — 105 градусам. В паровых калориферах дополнительно устанавливаются системы вентиляции.

Благодаря прямому контакту частей калорифера и воздуха в помещении, нагрев происходит достаточно быстро, а охлаждение занимает длительное время.

Обогрев пола. Потребление энергии здесь сопоставимо с предыдущим вариантом, однако максимально допустимая температура теплоносителя составляет 50 градусов.

Смотрите видео, в котором специалист разъясняет особенности обвязки котла отопления:

Смесительный узел для вентиляции

Комфортный микроклимат в помещении, чистота и влажность воздуха зависят от эффективности вентиляционной системы. Чтобы температура поступающего воздуха соответствовала санитарным нормам, систему воздухообмена снабжают смесительными узлами вентиляции.

  • Описание теплообменников и смесительных узлов
    • Типы калориферов
      • Водяные
      • Паровые
      • Электрические
    • Разновидности узлов обвязки
      • Основные элементы
      • Узел обвязки для калорифера
      • Узел обвязки для охладителя
      • Узел обвязки для гликолевого рекуператора
      • Узел обвязки для фанкойла
      • Узел обвязки для тепловой завесы
      • Узел обвязки для тепловентилятора
    • Как регулируется нагревание калорифера
    • Необходимость установки узлов регулирования
  • Схемы узлов обвязки
    • Схема с двухходовыми клапанами
    • Схема с использованием трёхходового клапана
    • Проектирование обвязки калорифера
      • Типы размещения обвязок
    • Схема подключения приточной вентиляции с калорифером
      • Основные элементы схемы
    • Схемы нестандартных узлов обвязки водяных калориферов
  • Особенности монтажа и подключения
    • Требования к установке электрооборудования
    • Регулировка процесса нагрева
    • Видео по составу и принципу работы смесительного узла
  • Краткий обзор современных моделей

Описание теплообменников и смесительных узлов

Часто приточно-вытяжная система предусматривается в строениях нежилого фонда для обеспечения нормированных характеристик воздушной среды. Этот тип вентиляции подаёт наружный воздух внутрь здания и удаляет загрязняющие вещества – газы, пары, пыль, избыточное тепло и влагу.

Для сохранения и поддержания оптимальных условий внутри здания, в вентиляционной системе, совмещенной с калорифером, приточный воздух подвергается подогреву.

Смесительный узел (СУ) – многокомпонентная инженерная система, устанавливаемая как обвязка водного калорифера для управления параметрами нагрева воздуха. Смесительный узел меняет градус нагрева рабочей жидкости, входящей в теплообменник.

Читайте также:
Терморегулятор своими руками: схема и пошаговая инструкция по изготовлению самодельного устройства

Типы калориферов

Калориферы, или канальные нагреватели, отличаются по видам рабочих сред, циркулирующих в теплообменнике.

Водяные

Благодаря демократичной цене и несложному обслуживанию, калориферы, работающие на воде – наиболее распространённый тип теплообменного оборудования.

Особенность монтажа вентиляционной системы с водяным калорифером – это подводка труб водоснабжения. Такой конструктив делает невозможным установку водяного канального обогревателя в благоустроенной квартире. Но оптимально подходит для устройства вентиляционных систем в складах, производственных помещениях и т.п.

Паровые

В таких калориферах рабочей средой является водяной пар, который вентилируется внутри вентустановки.

Данные установки показывают высокий КПД благодаря скорости нагрева и кратностью циклов обмена воздуха. Используют паровые канальные обогреватели на промышленных объектах, где можно задействовать существующие коммуникации паропроводов.

Электрические

В этом типе калориферного оборудования нагрев происходит с помощью ТЕНов. С точки зрения монтажа, это самый удобный канальный нагреватель – нет необходимости подводить сложные инженерные коммуникации, достаточно проложить электропроводку и вывести розетку.

Разновидности узлов обвязки

Монтаж системы воздухообмена с водяным канальным нагревателем требует выбора узла смешения и схемы монтажа. Различают 2 типа терморегулирующих блоков по разновидности клапанов – с регулированием по двум ходам и трёхходовым запорно-регулирующим компонентом.

Основные элементы

Конструктивное решение смесительного блока – цельно-сборное комплексное оборудование, которое включает комбинацию из следующих компонентов:

  • цепей трубопроводов;
  • фильтров – для удаления твёрдых примесей и загрязнений из теплоносителя;
  • двух или трёхходовых клапанов – главных регулирующих элементов, обеспечивающих регулировку температуры рабочей жидкости;
  • обратного запорно-регулирующего элемента – для предупреждения протекания носителя тепла из прямого трубопровода в обратный;
  • циркуляционного насоса – отвечает за принудительный ток жидкости в системе;
  • шаровых кранов – для прекращения приёма жидкости из системы теплоснабжения и пуска рабочей среды в теплообменник;
  • манометров и термометров – для контроля параметров системы;
  • сливной запорной арматуры – для вывода теплоносителя при остановке блока для ремонта, техобслуживания и консервации системы воздухонагрева.

При необходимости устанавливается датчик «сухого хода» для контроля наличия воды в теплообменнике.

Узел обвязки для калорифера

Неотъемлемой частью смесительной конструкции для калорифера является насос для принудительной циркуляции водных масс. Регулирование температур происходит через ввод горячей воды.

Узел обвязки для охладителя

Данная система регулирования схожа с предыдущей – у них единый принцип работы. Основное отличие – отсутствие насосного оборудования в гидроблоке, так как движение воды обеспечивает насосная установка холодильного оборудования. Также разница данного устройства состоит в температуре рабочей среды – в блоке обвязки для охладителя подаётся холодная вода.

Узел обвязки для гликолевого рекуператора

Данное инженерное решение предусматривается, если в проекте предусмотрена система рекуперации с вспомогательным теплоносителем. По конструкции это два теплообменника, которые связывает гликолевый контур. Отличительной особенностью этой обвязки является установка циркуляционного насоса на промежуточные трубы между теплообменниками, а также монтаж расширительного бачка для компенсации избытка давления рабочей жидкости.

Узел обвязки для фанкойла

Такая система должна включать контролирующую аппаратуру и приборы управления температурой, расхода рабочей жидкости и давления в гидроблоке.

Узел обвязки для тепловой завесы

Принципиальная разница обвязки для воздушной завесы заключается в энергосберегающем режиме, в котором пребывает климатическое оборудование больший срок. В состав смесительной системы включают шаровые шарниры, с помощью которых происходит отключение. Гидравлическая система смешивания дополнительно оборудуется двумя видами клапанов. Это даёт возможность обеспечить максимальный поток рабочей жидкости в рабочем режиме, и минимизировать его в состоянии «отдыха» тепловой завесы.

Узел обвязки для тепловентилятора

Гидравлический блок терморегуляции для тепловентилятора состоит из двух частей. На подающем трубопроводе устанавливают запорную арматуру с воздухоотводом и фильтрующим устройством жесткой очистки. В обратном контуре размещают вентиль байпаса, перекрывающий кран с водухоотводчиком. Обвязка не предусматривает применение насоса.

Как регулируется нагревание калорифера

Регулировка температуры рабочей среды происходит посредством смесительных клапанов. Это запорно-регулирующая арматура в состоянии «открыто» позволяет рабочей среде циркулировать по внешнему контуру (на схемах он обозначается А-АВ). Это обеспечивает наибольшие значения тепловой мощности терморегулирующего гидроблока. При переходе регулирующего устройства в закрытое положение, уменьшается расход теплоресурса, так как он двигается по малому контуру (В-АВ). Промежуточные положения запорно-регулирующей трубопроводной арматуры позволяют подмешивать воду из сети теплоснабжения в рабочую жидкость, циркулирующую по малому контуру.

Необходимость установки узлов регулирования

Схемы узлов обвязки

Важный параметр при выборе схемы подключения блоков терморегулирования – источник тепловой энергии.

Схема с двухходовыми клапанами

Схема с двухходовыми смесительными клапанами является универсальной для блоков обвязок калориферного оборудования. Существенный недостаток – высокая стоимость седельных запорно-регулирующих устройств.

Указанная схема оптимальна для зависимого коммутирования с теплосетями, так как мониторинг температурных параметров обратного потока проходит в автоматическом режиме. В этой схеме перепад давления со стороны подачи воды позволяет выбрать запорно-регулирующую трубопроводную арматуру с меньшим показателем КVS.

Читайте также:
Полиэтиленовые трубы: особенности, преимущества и недостатки использования в отопительных системах

Гидроблок с регулированием по двум направлениям устанавливают на обратном трубопроводе без вспомогательного теплообменника. По малому контуру движение тепллоресурса обеспечивает насос. По такой схеме происходит регулирование по количественному признаку. Движение теплоносителя через перемычку калорифера, вне зависимости от положения клапана, обеспечивает сохранность системы от промерзания. Данная схема является универсальной. Но высокая стоимость двухходового запорно-регулирующего элемента трубопровода (в разы дороже, чем трёхходовый) делает этот метод обвязки менее популярным

Схема с использованием трёхходового клапана

Схема обвязки с использованием трёхходового клапана для остановки потока теплоносителя подойдёт для теплосетей подключением независимого типа, с использованием теплообменника с пластинами. В сети подачи тепла поддерживается давление, которое соответствует рабочему давлению запорно-регулирующей трубопроводной арматуры.

В этой схеме, для корректировки расхода тепловой энергии, необходимо использовать на циркуляционном насосе малого контура частотный преобразователь. Такая обвязка может применяться при зависимой коммутации, если соблюдается условие частотного регулирования насосных установок вентиляционной системы.

Существует два гидроблока с трёхходовым клапаном:

  • с приостановкой потока – этот тип гидроблока терморегуляции работает по количественному принципу на перекрытие потока рабочей жидкости со стороны подачи из теплосети, без перемычки в калориферном устройстве. Порт на вводе теплоносителя перекрывает или запускает поток автоматически, по сигналу системы диспетчеризации. Циркуляционный насос, установленный на малом контуре, обеспечивает подмес воды при открытом положении запорно-регулирующей трубопроводной арматуры или при закрытом патрубке, через перемычку в самом клапане. Минус данного гидроблока в увеличенном напоре насоса, который оказывает сопротивление на открытый клапан.
  • с перенаправлением потока – вторая схема обвязки с трёхходовым запорно-регулировочным элементом работает на перенаправление потока горячей воды из прямого трубопровода в обратный. Когда необходим нагрев воздуха, клапан переходит в открытый режим, теплоноситель движется по калориферу с прямыми значениями. При достижении заданной температуры, порт запорно-регулирующей трубопроводной арматуры автоматически закрывается со стороны теплообменника – поток теплоносителя перенаправляется в обратный трубопровод. Установленное насосное оборудование обеспечивает движение теплоресурса через перемычку во внутреннем контуре.

Проектирование обвязки калорифера

Схема узлов обвязки для вентсистем определяется на стадии разработки проекта объекта. Часто используют типовые схемы обвязок, позволяющие подключить вентсистему к калориферному оборудованию. Но стоит учитывать, что типовое решение потребует подстройки под конкретное климатическое устройство с учётом его мощности, параметров работы испарителя приточной установки и т.д.

Типы размещения обвязок

Обвязки монтируются либо в горизонтальном положении, либо в вертикальном. Тип размещения подбирают на стадии проектирования вентиляции.

К монтажным работам по установке узла терморегуляции вентиляционной системы должны допускаться квалифицированные специалисты, прошедшие специальную подготовку. Обязательно соблюдение следующих требований к монтажным работам:

  • Комплексное оборудование устанавливается внутри здания. Температура внутри должна быть не ниже точки замерзания (+4°С), при условии использования воды как теплоносителя.
  • Установка снаружи здания возможна, если рабочая среда – незамерзающая жидкость.
  • Место установки подбирается с учетом обеспечения отвода воздуха.
  • При монтаже циркуляционного насоса необходимо соблюдать горизонтальное положение вала мотора.
  • Установка смесительного блока под потолком помещения не должна препятствовать доступу специалистов для контроля параметров и сервисного обслуживания.
  • Необходимо установить узел на дистанции не более 1,5-2 м. от обогревательного прибора, чтобы минимизировать инертность системы и сократить потери давления.

Схема подключения приточной вентиляции с калорифером

Основные элементы схемы

Схематичный рисунок должен отображать стандартные приборы инженерного устройства, а также подводку коммуникаций.

На схеме должны указываться, помимо мест установки регулирующих устройств, датчиков и другой аппаратуры, тип подводки (жесткая, гибкая), направление потока прямой и обратной магистрали.

Схемы нестандартных узлов обвязки водяных калориферов

На картинках представлены схемы смесительных узлов обратной конфигурации и другие нестандартные решения гидроблоков.

Особенности монтажа и подключения

Работы по сборке и подключению должны проводить профессиональные работники специализированной компании. Перед началом работ по установке оборудования необходимо проконтролировать состояние всех элементов и составляющих смесительного узла, целостность изоляции электропроводов привода и циркуляционного насоса.

Требования к установке электрооборудования

  • Включение насоса в электросеть должно происходить с применением трёхжильного кабеля.
  • На кожухе насоса необходимо установить коммутационную коробку, куда завести фазу, ноль и заземление. Доступ к клеммам должен осуществляться путём откручивания винтового элемента в середине защитной крышки коробки.
  • Вывод электрокабеля из коммутационной коробки необходимо производить через изоляционное кольцо.
  • Запрещается подавать ток на электрический кабель до окончания монтажных работ.
  • Работы по обслуживанию должны проводиться только при отключенном смесительном узле.

Регулировка процесса нагрева

Существует 2 вида регулировки нагрева:

  • количественный – корректировка температуры происходит за счёт изменения потребления теплоресурса;
  • качественный – в этом варианте используется изменение параметров носителя тепла при неизменном потреблении теплоресурса.
Читайте также:
Шиберная задвижка для дымохода - виды, монтаж и установка

Видео по составу и принципу работы смесительного узла

Краткий обзор современных моделей

На рынке широко представлены модели узлов смешения от разных производителей климатической техники. Смесительный узелы DEX, SMEX, MU, SUMX, а также гидроблоки терморегулирования серий MST, UTK выпускаются в различных типоразмерах с расчётными массогабаритными показателями и присоединительными размерами.

Подробнее ознакомиться с ними можете по ссылкам ниже:

Схемы и варианты обвязки калориферов

Калорифер представляет собой прибор, который обеспечивает прогрев воздуха, к примеру, при использовании воздушной завесы, либо же охлаждения потока воздуха во время кондиционирования помещения. Он – это автономный модуль, в котором температура воздуха поднимается от соприкосновения с нагревательным элементом. Порой калориферами считают устройства, которые охлаждают воздух посредством холодной жидкости или фреона, расположенных на их поверхности. Зачастую приборы встречаются в вентиляционных конструкциях.

Важно! Чтобы прибор нормально функционировал, ему нужна обвязка – она будет контролировать всю работу, пропускать жидкость и поддерживать нужный температурный режим.

По этой причине обвязка калорифера – важнейшая составляющая всей вентиляции, и не только.

  • 1 Какие бывают калориферы
  • 2 Разновидности узлов обвязки
  • 3 Как регулируется нагревание калорифера
  • 4 Виды систем потребления тепловой энергии
    • 4.1 Вентиляционная система
    • 4.2 Радиаторное отопление
    • 4.3 Напольное отопление
    • 4.4 Тепловая завеса

Какие бывают калориферы

Прибор может устанавливаться одним из двух методов, в данном случае все зависит от особенностей воздухообмена системы.

  • Рециркуляционный воздух может перемешиваться с приточным.
  • Воздух в системе может рециркулировать, будучи полностью изолированным.

Если вентиляция в помещении имеет естественный характер, то калорифер должен размещаться в подвале, в том месте, где происходит забор воздуха. А если схема вентиляции является принудительной, то не имеет значение, в каком месте будет установлен прибор.

Читайте так же о том, как своими руками сделать газовую пушку

На сегодняшний день калориферы делятся на три большие группы.

  • Электрические приборы. Они отличаются, в первую очередь, тем, что их монтаж осуществляется достаточно быстро, так как не требуется сложных коммуникационных магистралей. Прибор нужно лишь подключить к электрической сети. Нагревательными элементами, как и в любом другом элекрооборудовании для нагрева, являются ТЭНы. Если посмотреть на применение таких калориферов с точки зрения экономической, то они целесообразны лишь в том случае, если площадь помещение – менее 100 метров квадратных.
  • Паровые калориферы. Они обогревают здание достаточно быстро посредством вентилирования и кондиционирования воздуха. Нагревательным элементом в таком случае является пар воды. Данные приборы устанавливаются преимущественно на промышленных объектах, где имеется масса магистралей-паропроводов, которые необходимы для транспортировки пара. (О том как самостоятельно сделать парогенератор, читайте тут)
  • И, наконец, водяные. Они встречаются намного чаще других. Если монтируется обвязка калорифера водного типа, то требуется подвести лишь линию центрального водоснабжения, а для этого особых затрат не нужно, чего нельзя сказать о том же паровом приборе. Но эффективность такой системы будет удовлетворительной, лишь если правильно сделана обвязка. (Подробнее о том как сделать водяное отопление в своем доме читайтет тут)

Разновидности узлов обвязки

Обвязка данного прибора состоит из целого ряда элементов, которые ответственны за регулирование температуры носителя тепла, устройства контроля, подводку. При этом крайне необходимо подобрать все элементы обвязки таким образом, дабы те целиком соответствовали всем требованиям носителя тепла. Мы имеет в виду, в первую очередь, затраты этого носителя, а также сечение патрубков. Итак, обвязка калорифера традиционного вида состоит из следующих элементов:

  1. насоса;
  2. клапана, оборудованного электрическим приводом на два или три хода;
  3. приборов измерения температуры и давления;
  4. подводки;
  5. шаровых кранов;
  6. очищающего фильтра;
  7. байпаса.

Существует еще традиционная обвязка, имеющая жесткую подводку. Это используется в тех случаях, когда нет потребности в применении гибкой подводки, поскольку все коммуникационные магистрали состоят исключительно из стальных труб. Более того, в таком случае место, где будет располагаться узел, заведомо определено. Такая разновидность обвязки, особенно в сочетании с водным калорифером, позволяет не только существенно сэкономить время и силы при монтаже, но и меньше тратить на это все денег.

Отличительной чертой любой гибкой подводки можно считать тот факт, что она состоит из гофрированных шлангов вместо традиционных труб из стали. Если сделать узел подобным образом, то его функциональность возрастет. Более того, его можно будет располагаться даже в тех местах, где по той или иной причине нельзя использовать трубы из стали. При этом вы при желании можете усилить контроль над работой системы, увеличив число термоманометров до четырех.

Как регулируется нагревание калорифера

Для того чтобы контролировать процедуру прогрева, происходящую в узле обвязки прибора, можно воспользоваться одним из двух возможных способов:

  • количественным;
  • качественным.
Читайте также:
Пластинчатый теплообменник для отопления - схема устройства

Если вы выберите количественный контроль работы системы, то вас ждет неизбежный и постоянно «прыгающий» расход носителя тепла. Едва ли можно назвать подобный способ рациональным, и это является одной из причин того, что в последние годы люди чаще прибегают к другому принципу контроля – качественному. Благодаря ему стало возможным регулировать работу калорифера, но количество теплоносителя при этом нисколько не меняется.

Помимо этого, если вы будете регулировать систему посредством качественного принципа, то управление гарантированно будет оставаться линейным, вне зависимости от того, в каком положении будет регулирующий кран.

Важно! У качественного контроля имеется еще одно достоинство – так калорифер будет максимально защищен от возможного замораживания, поскольку в него постоянно будет поступать вода.

Все это стало возможным только благодаря тому, что в контур обогревателя устанавливается водяной насос. В контуре осуществляется проток воды, который не будет зависеть от каких-либо внешних воздействий. Кроме того, качественный контроль подразумевает применение штокового клапана на три хода и специализированного насоса. Все эти детали, встроенные в обвязку прибора, имеют существенные преимущества, которые повышают эффективность работы калорифера и всей системы в целом:

  • Клапан регуляции располагается в том месте, где в калорифер поступает носитель тепла. Если сравнивать это с устройством на два хода, то оно контролирует всю процедуру смешивания. Если контур находится в закрытом состоянии, то происходит внутренняя циркуляция; если же он открыт, то теплоноситель при этом не рециркулирует. Если же подобную конструкцию устанавливать со штоком, то это не только увеличит срок использования самого клапана (который, как известно, крайне быстро приходит в негодность в изделиях, не имеющих штоков), но и повысит теплоотдачу.
  • Мотор у центробежного насоса циркуляции является «мокрым», он, иными словами, функционирует, будучи полностью погруженным в воду. Следовательно, подшипники прибора, равно как и другие элементы, постоянно смазываются водой, поэтому нет необходимости в использовании любого рода сальников. Если обвязка калорифера будет оборудована таким вот насосом, то протечка при этом полностью исключается даже в тех случаях, когда насос сломан или же целиком отработал свой ресурс.

Виды систем потребления тепловой энергии

Таких систем, совместимых с калорифером, может быть несколько. Рассмотрим вкратце каждую.

Вентиляционная система

Она характеризуется тем, что на предельную температуру теплоносителя прямое влияние оказывают технические параметры наличествующего оборудования. Проблема касаемо того, как выбрать правильный узел обвязки, заключается в необходимости защиты калорифера от возможного замерзания. В зимнее время, когда воздух будет подаваться с минусовой температурой, нельзя снижать температуру носителя тепла или расход энергии ниже, чем того требует система.

Радиаторное отопление

В таком случае температура теплоносителя строго ограничивается. Для однотрубных конструкций это 105 градусов, для двухтрубных – 95 градусов. Зато температура носителя может снижаться до бесконечности, вплоть до прекращения работы вовсе, что отличает отопление от вентиляционной системы. Здесь все элементы напрямую контактируют с воздухом в здании, а ввиду того, что он обладают еще и теплоаккумулирующими характеристиками, здание охлаждается достаточно медленно. При этом временной отрезок, в течение которого возможно снижение температуры, устанавливается для каждого отдельного случая.

Напольное отопление

Потребление тепла здесь такое же, как в предыдущем варианте. Отличием можно считать лишь то, что температура носителя тепла (максимальная) ограничивается. В большинстве случаев это не более 50 градусов.

Тепловая завеса

Обвязка калорифера для тепловых завес существенно отличается от всех предыдущих вариантов, поэтому рассмотрим ее более детально. Прежде всего, это относится к особенностям работы самой тепловой завесы: практически все время завеса «отдыхает», ожидает, рабочее же ее время зачастую не превышает двух-трех минут. Более того, место установки всегда расположено далеко от источника обогрева. Это в большинстве случаев место под потолком, а там, соответственно, нередко случается переохлаждение, а также «гуляют» сквозняки. Ниже приведена схема с регулировочными элементами, которые подходят для этого случая.

Система оборудуется специальными шаровыми шарнирами, необходимыми для того, чтобы отключить ее от описываемой завесы или же от тепловой трассы. Имеется и грубо очищаемый фильтр, который защищает устройство; клапан регулировки, предотвращающий попадание твердых частиц, которые, в свою очередь, способны крайне негативно повлиять на работоспособность системы в общем. Есть еще два клапана:

  1. Регулирующе-запорный.
  2. Регулирующий, оснащенный специальным приводом.

Каждый из них предназначается для того, чтобы обеспечивать максимальный поток жидкости в режиме работы, и минимальный – при «неактивности». Чтобы приводы клапанов такой обвязки, предназначенной под тепловые завесы, обеспечивались должным питанием, следует подключить однофазное напряжение в 220 вольт.

Читайте также:
Полиэтиленовые трубы: особенности, преимущества и недостатки использования в отопительных системах

Наконец, все элементы, из коих состоит обвязка калорифера в данном случае, необходимы не только для регулировки температуры в здании, но для того, чтобы защитить сам прибор от температурных перепадов, «прыжков» давления, которые нередко случаются в сети теплоснабжения. Если же устанавливать блоки-смесители, то контур отопление выйдет на тот рабочий режим, который и необходим для контролируемых параметров.

Обратите внимание! Более эффективно в этом плане работает вентиляция, так как энергия потребляется в меньшем количестве.

Описание калориферов и узлов обвязки приточной вентиляции

Приточно-вытяжная вентиляция работает за счет потребления и обработки наружного воздуха. В условиях отрицательных температур и продолжительной зимы воздушные потоки надо подогревать, т.к. если пускать их напрямую, то микроклимат внутри здания станет непригодным для человека. Приточный воздух подогревается калорифером. От него напрямую зависит эффективность вентсистемы. Поэтому обвязка калорифера приточной вентиляции должна выполняться с соблюдением всех норм и правил и только качественными материалами. Техническая часть разрабатывается в проекте.

Принцип работы калорифера

Канальный нагреватель или калорифер – универсальный аппарат передачи тепловой энергии от нагревательных элементов приточному воздуху, осуществляющий нагрев/охлаждение воздуха внутри вентилируемого помещения.

Работает по принципу теплообменника и состоит из труб, по которым непрерывно циркулирует подогретый или охлажденный теплоноситель (вода, водяной пар или фреон). Холодный или теплый воздух, проходя через приточную систему вентилирования, контактирует с трубами теплообменника. Происходит переход энергии от одного носителя к другому. Воздушные массы нагреваются/охлаждаются, а затем выдуваются в помещение.

Сам по себе канальный нагреватель работать не может и требуется система обвязки. Есть другое название – узлы регулирования основных параметров. Это набор дополнительных элементов, выполняющих ряд сопутствующих функций:

  • контроль работы теплообменника. Обеспечивают бесперебойный режим функционирования, сигнализируя о сбоях;
  • постоянный контроль над температурой теплоносителя. Чтобы воздуха нагревался равномерно, без скачков, она должна быть в пределах расчетных показателей;
  • предотвращение обледенения узлов канального нагревателя, а также вентиляционных каналов.

Основные нормы и правила

Проектирование и монтаж калориферов регламентируется нормативной документацией: СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» и СП 41-101-95 «Проектирование тепловых пунктов».

Многие заказчики требуют от проектировщиков конкретный СНиП или ГОСТ, с описанием необходимости установки узла обвязки калорифера, а также регламенты на схемы. Подобную информацию можно почерпнуть из сопроводительной документации, предоставленной производителем оборудования, или обратиться в обслуживающую данный тепловой узел сетевую организацию – у них должны быть разработаны внутренние регламенты.

Особое внимание при проектировании и установке калориферов и узлов обвязки уделяется качеству приточного воздуха. От этого параметра зависит эффективность и долговечность работы системы вентиляции. Воздух очищается от загрязнителей крупной фракции: расчетное значение запыленности – не более 0,5 мг/м 3 , температура наружного воздуха до -20 0 С.

Виды канальных нагревательных установок

Калориферы бывают трех видов и различаются по типу теплоносителя. У каждого вида своя специфика работы и область применения:

  • Электрические. Бытовые нагревательные установки. Металлические тэны нагреваются за счет электричества. Установка простая, без монтажа сложного обвязочного узла. Мощности хватает на обсаживание помещения до 100 м 2 .

Электрический калорифер

  • Водяные. Работают на воде, циркулирующей по трубкам. Распространённый вариант в вентсистемах общественных и производственных зданий. Для эффективной работы требуется монтаж обвязочного узла.

Водяной калорифер

  • Паровые. Характеризуются высоким КПД, скоростью нагрева, кратностью воздухообмена. Теплоноситель – водяной пар, нагретый до расчётной температуры. Паровые калориферы устанавливаются в системы вентиляции промышленных предприятий, где есть источник водяного пара.

Паровой калорифер

Схемы подключения калориферов

Перед калорифером стоит одна задача – обогрев входящих воздушных масс, с возможностью регулировки температуры теплоносителя. Существует несколько схем установки:

  1. Один контур вентиляции, один калорифер. Самая простая схема, когда на входе или любой другой точке вентканала устанавливается аппарата в единственном экземпляре. Подходит для сезонного обогрева. Нет резервного источника тепла.
  2. Два контура вентиляции, несколько калориферов. Более сложная схема, с многочисленными узлами обвязки. Первый контур со своим канальным нагревательным элементов работает в осенне-зимний период, второй – в летний. Двойная схема применима для больших по площади зданий, требующих обогрева круглый год. Позволяет безаварийно пройти пиковые морозы за счет включению обоих нагревательных контуров.

Узлы обвязки

Осуществляют подводку теплоносителя к калориферу и обеспечивают контроль над температурой и давлением в системе.

Состав схемы узла

В состав классической схемы обвязочного узла входят:

  1. Циркуляционный насос.
  2. Компрессорно-конденсаторный блок (ККБ). Применяется в обвязке охладительных систем как внешний блок. Подключается к охладителям приточных вентиляционных установок или канальных кондиционеров.
  3. Приборы контроля основных параметров: температуры и давления.
  4. Запорная арматура.
  5. Байпас.
  6. Фильтр для очистки входящих воздушных масс.
  7. Автоматически клапан. Бывает двухходовой и трехходовой.
  8. Трубки и фитинги.
Читайте также:
Как сделать индукционный котел отопления своими руками

Узел обвязки может подключаться к системе с помощью жесткой или гибкой подводки:

  • Жесткая подводка. Простой вариант подключения посредством металлических труб. Практикуется, когда место установки калорифера заранее известно и подготовлено.
  • Гибкая подводка. Более сложный вариант подключения. Используются гибкие гофрированные шланги. Практикуется, когда калорифер устанавливается в неподготовленное место.

Регулировка нагрева

Проектировщики выделяют два способа регулировки температуры канального нагревателя: количественный и качественный.

  • Количественный. Устаревающий способ регулировки. Температура находится в прямой зависимости от объема теплоносителя, для этого в систему обвязки устанавливается двухходовой кран. Способ признан не рациональным, так как объем затрачиваемого теплоносителя постоянно «скачет».
  • Качественный. Более эффективный способ. При любом положение клапана регулировки теплоноситель расходуется по линейному принципу. За линейность отвечает трехходовой штоковый клапан и насос. Насос врезается непосредственно в контур нагревателя, его ротор вращается в жидкой среде. Отпадает необходимость в сальниках, и полностью исключаются протечки.

Трехходовой клапан со штоком устанавливается на точке входа. Если он закрыт, то вода циркулирует по замкнутому контуру. В открытом состоянии возможность рециркуляции исключена, так как противотоку мешает обратный клапан.

Схемы обвязки

Система вентиляции

При монтаже вентиляции используется несколько схем устройства узлов управления, но у каждого есть достоинства и недостатки. На выбор схемы оказывают влияние такие факторы, как: требуемая температура и интенсивность обогрева; источник подачи теплового носителя; разница давления на вводе с давлением внутри системы.

Существует несколько принципиальных монтажных схем обвязки:

  1. Используется двухходовой регулировочный клапан. Схема подразумевает его установку на точке ввода без дополнительного теплообменника. Клапан выступает в роли буфера, гася давления потока воды, необходимого для калорифера. Есть один недостаток – вероятность замерзания зимой. Для нивелирования опасности на внутренний контур канального теплообменника устанавливается насос.

Схема обвязки

  1. Используется трехходовой регулировочный клапан. Такая схема позволяет получать две системы обвязки. В первом случае клапан разделяет водные потоки, во втором – смешивает их. Калориферы, работающие с обвязкой по системе разделения, характерны для автономных тепловых сетей. Смешивание потоков осуществляется за счет установки обратного клапана с перемычкой.

Тепловые завесы

Тепловая завеса работает по особому режиму: периодического включения на 5-10 минут. Располагается далеко от источника тепла и монтируется в любом, даже самом неприспособленном для этого, месте.

Главная особенность – интервальность подачи теплового носителя. Клапаны работают в двух режимах: максимальном и минимальном. В максимальном за единицу времени подается большой объем теплоносителя. Калорифер быстро разогревается. В минимальном режиме система «полностью засыпает». Теплоноситель практически не подаётся. От основной магистрали тепловую завесу отделяют шаровые краны. Фильтр очистки воздуха защищает клапаны от загрязнения пылью крупной фракции. Эклектический привод распределительного клапана подключается к сети 220В.

Тепловая завеса работает более эффективно за счёт качественной защиты калорифера от резких изменений температуры и давления внутри сети.

Подбор и расчет элементов обвязки

Состав системы унифицирован и одинаков для всех типов подключения:

  • Запорная арматура. Краны для перекрытия водного потока. Изготавливаются из стали и латуни. Для труб диаметром до 40 мм – арматура с резьбой, свыше 40 мм – фланцевая. Подбирается исходя из мощности калорифера.
  • Обратные клапаны. Барьер на пути оттока воды. Монтируется на обратном трубопроводе или основной перемычке. Зависят от диаметра трубопровода.
  • Привод и клапан регулировки. Основная часть обвязочного узла. В зависимости от типа обвязки используется трехходовой или двухходовой. С помощью клапанов регулируется мощность калорифера. Привод снижает вероятность замерзания системы. Если автоматика сигнализирует о критически низкой температуре, то привод максимально открывает заслонку, увеличивая интенсивность потока.
  • Манометры, термометры. Позволяют оператору отслеживать основные параметры. Подбираются по расчету.
  • Кран для слива и удаления воздуха. После заполнения системы тепловым носителем удаляются излишки воздуха. Кран слива необходим для опорожнения системы. Подбирается по расчету.
  • Клапан балансировки. Уравнивает давление воды между калориферами. Подбирается по проекту.
  • Насос. Обеспечивает беспрерывную циркуляцию теплоносителя по внутреннему контуру. Подбирается исходя из объёма системы.
  • Грязевик. Устройство для фильтрации воды. Преимущественно применяется сетка с ячейкой 500 микрон.

Правильно рассчитать элементы обвязки на основании исходных данных, проекта и пожеланий заказчика можно только, имея высокую квалификацию.

Пример проекта обвязки

Компания «Мега.ру» располагает всеми средствами и квалифицированным персоналом для выполнения проектов любой сложности. Более подробную информацию вы можете получить при личном обращении за консультацией. Все способы связи с нами указаны на странице «Контакты».

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: