Kā ir iekārtotas apkures sistēmas ar sūkņa cirkulāciju: organizācijas shēmas

Nodrošināt siltumnesēja dabisku pārvietošanos pa apkures kontūru pat pieredzējušiem meistariem ne vienmēr izdodas. Gadās, ka ūdens pārvietojas pa sistēmu, bet pietiekams siltuma daudzums mājā netiek saņemts.

Arvien biežāk privātmāju īpašnieki dod priekšroku apkures sistēmu ar sūkņu cirkulāciju uzstādīšanai, kas ir diezgan dažādas un ērtas. Šajā rakstā mēs apskatījām pamata shēmas apkures organizēšanai ar piespiedu cirkulāciju, papildinot materiālu ar uzskatāmiem ilustrācijām un foto.

Arī mēs izvēlējāmies noderīgus video ierakstus ar speciālistu ieteikumiem par sūkņu aprīkojuma montāžu apkures sistēmai. Tas ļaus detalizēti izprast sūkņa uzstādīšanas jautājumu.

Piespiedu sistēmas darbības princips

Cirkulācijas sūknis – ir neliela elektriska ierīce, kas ir ārkārtīgi vienkārši uzbūvēta. Korpuss satur lāpstiņriteni, tas griežas un piešķir sistēmā cirkulējošajam siltumnesējam nepieciešamo paātrinājumu. Elektromotors, kas nodrošina griešanos, patērē ļoti maz elektrības, tikai 60-100 W.

Šādas ierīces klātbūtne sistēmā ievērojami vienkāršo tās projektēšanu un montāžu. Piespiedu siltumnesēja cirkulācija ļauj izmantot maza diametra apkures caurules, paplašina iespējas, izvēloties apkures katlu un radiatorus.

Ļoti bieži sistēma, kas sākotnēji izveidota ar aprēķinu uz dabisko cirkulāciju, darbojas neapmierinoši, jo siltumnesēja kustības ātrums caurulēs ir zems, t.i., zems cirkulācijas spiediens. Šajā gadījumā sūkņa uzstādīšana palīdzēs atrisināt problēmu.

Tomēr nevajadzētu pārāk aizrauties ar ūdens ātrumu caurulēs, jo tam nevajadzētu būt pārmērīgi augstam. Pretējā gadījumā ar laiku konstrukcija var vienkārši neizturēt papildu spiedienu, kuram tā nav paredzēta.

Ja sistēmās ar dabisko siltumnesēja cirkulāciju var izmantot atvērto izplešanās tvertni, tad piespiedu shēmās priekšroka jādod slēgtai hermētiskai tvertnei.

Dzīvojamām telpām ir ieteiktas šādas siltumnesēja kustības ātruma robežnormas:

• pie nosacītā caurules diametra 10 mm – līdz 1,5 m/s;
• pie nosacītā caurules diametra 15 mm – līdz 1,2 m/s;
• pie nosacītā caurules diametra 20 mm vai vairāk – līdz 1,0 m/s;
• dzīvojamo māju palīgtelpām – līdz 1,5 m/s;
• palīgēkām – līdz 2,0 m/s.

Sistēmās ar dabisko cirkulāciju izplešanās tvertni parasti uzstāda uz padeves līnijas. Bet, ja konstrukcija tiks papildināta ar cirkulācijas sūkni, parasti ieteicams pārvietot uzkrājēju uz atgaitas līniju.

Cirkulācijas sūkņa ierīce ir ļoti vienkārša, šīs ierīces uzdevums – piešķirt siltumnesējam pietiekamu paātrinājumu, lai pārvarētu sistēmas hidrostatisko pretestību.

Turklāt atvērtās tvertnes vietā jāuzstāda slēgta. Tikai nelielā dzīvoklī, kur apkures sistēmai ir neliels garums un vienkārša uzbūve, var iztikt bez šādas pārkārtošanas un izmantot veco izplešanās tvertni.

Aprēķini piespiedu apkures sistēmām

Pareizi organizēta sistēma ar piespiedu cirkulāciju prasa sarežģītus inženiertehniskos aprēķinus. Bet dažas formulas ļauj novērtēt sistēmas stāvokli un iegūt precīzāku priekšstatu par nepieciešamajiem pārveidojumiem, it īpaši, ja runa ir par nelielu māju vai dzīvokli. Apkures iekārtu jaudu parasti izvēlas, pamatojoties uz telpu izmēriem, kuras paredzēts apsildīt.

Parasti ražotāji iesaka: lai siltumnesēja plūsma, izteikta litros minūtē, atbilstu katla jaudas kilovatu skaitam. Tas nozīmē, ka 40 Vati katlam vispiemērotākā būs siltumnesēja plūsma 40 l/min.

Līdzīgi aprēķina ūdens patēriņu atsevišķai telpai vai telpu grupai. Šajā gadījumā orientējas uz uzstādīto radiatoru kopējo jaudu posmā.

Siltumnesēja pārvietošanās ātrums pa apkures sistēmas kontūru lielā mērā ir atkarīgs no tā, cik pareizi ir izvēlēts cauruļu diametrs.

Apkures cauruļu diametru nosaka saskaņā ar noteikto siltumnesēja plūsmu:

• pie plūsmas 5,7 l/min ir nepieciešamas puscollu caurules;
• pie plūsmas 15 l/min ir nepieciešamas trīs ceturtdaļcollu caurules;
• pie plūsmas 30 l/min ir nepieciešamas viencollu caurules;
• pie plūsmas 53 l/min ir nepieciešamas collu ar ceturtdaļu caurules;
• pie plūsmas 83 l/min ir nepieciešamas pusotrcollu caurules;
• pie plūsmas 170 l/min ir nepieciešamas divcollu caurules;
• pie plūsmas 320 l/min ir nepieciešamas divarpus collu caurules utt.

Lai noteiktu piemērota cirkulācijas sūkņa parametrus, nepieciešams izmērīt visa apkures kontūra garumu, kuram tas tiks pievienots. Desmit metru sistēmai nepieciešams sūkņa spiediens 0,6 m. Veicot vienkāršus aprēķinus, iegūstam, ka 60 metru garai sistēmai būs nepieciešams sūknis ar 3,6 m spiedienu.

Tomēr šie parametri ir derīgi tikai sistēmai, kurā pareizi izvēlēts cauruļu diametrs, kā norādīts iepriekš. Ja izmantotas pārāk šauras komunikācijas, būs jāņem jaudīgāks sūknis, lai pārvarētu pārmērīgu hidraulisko spiedienu, kas rodas sistēmā nepareizas cauruļu izvēles dēļ.

Detalizētus ieteikumus cirkulācijas sūkņa izvēlei esam snieguši šajā rakstā.

Automātiskais gaisa atvadītājs vai mehāniskā ierīce liekā gaisa novadīšanai – Maevska krāns – ir nepieciešami gaisa izvadīšanai no slēgtas sistēmas. Šīs ierīces ir vajadzīgas apkures kontūros, tās ļauj novērst gaisa pieplūdes problēmas. Šādas ierīces uzstāda uz radiatoriem, uz padeves stāvvadiem, kā arī sarežģītu apkures shēmu problemātiskās vietās.

Šis noteikums darbojas arī pretējā virzienā: ja caurules ir platākas, nekā nepieciešams pēc normatīva, jāsamazina cirkulācijas sūkņa aprēķinātā jauda.

Svarīga piespiedu apkures sistēmu sastāvdaļa ir drošības grupa:

Speciālisti iesaka iegādāties nevis vienu, bet uzreiz divas šādas ierīces. Viena – pamata, bet otrā – rezervē. To var uzstādīt uz apvada vai glabāt pieliekamajā.

Cirkulācijas sūknis parasti ir izturīgs pret bojājumiem, bet jutīgs pret ūdens kvalitāti apkures kontūrā. Lai pagarinātu apkures iekārtas darbību, ir jēga paredzēt siltumnesēja filtrēšanu un savlaicīgus pasākumus sistēmas skalošanai.

Shēmas sistēmām ar sūkņu cirkulāciju

Apkures sistēmas ar piespiedu cirkulāciju atšķiras šādi:

• kā viencaurules vai divcaurules (cauruļu pievienošanas radiatoriem variants);
• ar vertikāliem stāvvadiem vai horizontālām maģistrālēm;
• tūpveida vai ar līdztekus siltumnesēja kustību
• ar augšējo vai apakšējo izvadu.

Viencaurules sistēmas sastopamas arvien retāk, jo to trūkumi ievērojami pārsniedz priekšrocības. Tas ir ļoti vienkāršs variants, kurā radiatori tiek savienoti secīgi. Siltumnesējs secīgi iziet cauri katrai apkures ierīcei, pakāpeniski atdziestot.

Acīmredzot, šādā shēmā pirmie radiatori sildīs telpu labāk nekā tie, kas atrodas sistēmas beigās. Ir jāuzstāda maģistrāles beigu posmā vairāk radiatoru nekā sākumā, lai izlīdzinātu temperatūras starpību.

Viencaurules apkures sistēmas ir vienkāršas īstenošanā un izmaksās lētas, bet nevienmērīgas sildīšanas problēma un atkarība no viena radiatora bojājuma ir padarījusi tās praktiski nepieprasītas mūsdienu apstākļos.

Šāda ierīce ir ārkārtīgi neērta, jo nevar atslēgt tikai vienu radiatoru bojājuma gadījumā – būs jāizlej siltumnesējs no visa kontūra. Divcaurules shēma paredz katra radiatora pievienošanu paralēli, izmantojot divas caurules, pie kopējās maģistrāles.

Protams, šim nolūkam būs jāizmanto vairāk materiālu, kopējās izmaksas būs augstākas un montāžas laiks ilgāks nekā viencaurules varianta izmantošanā.

Divcaurules apkures sistēmas ļauj vienmērīgi apsildīt katru telpu, turklāt viena radiatora bojājums nekļūs par iemeslu visa kontūra atslēgšanai.

Uz katru radiatoru divcaurules pieslēgumā uzstāda noslēgkrānus. Tas dod iespēju nepieciešamības gadījumā noņemt vai atslēgt tikai vienu radiatoru, kamēr pārējie sistēmas elementi turpina darboties parastajā režīmā.

Sildīšana ar šādu shēmu tiek veikta vienmērīgi, jo siltumnesējs nonāk katrā radiatorā pa atsevišķu līniju, un pēc tam atgriežas katlā uzsildīšanai, nevis pārvietojas pa pārējiem radiatoriem.

Vertikālie stāvvadi tiek izmantoti daudzstāvu ēkās, pie tiem ir ērti pieslēgt radiatorus, kas atrodas dažādos stāvos. Vertikālā konstrukcija veicina ātru sistēmā nokļuvušā gaisa izvadīšanu, kas ievērojami samazina gaisa sastrēgumu veidošanās iespējamību.

Vertikālās apkures sistēmas izveide nebūs lēta, tomēr tā ir efektīva shēma, izturīga pret gaisa sastrēgumiem, un tā lieliski piemērota uzstādīšanai daudzstāvu ēkās.

Horizontālajās shēmās galvenā maģistrāle, pie kuras paralēli pieslēdz radiatorus, atrodas, kā jau no nosaukuma skaidrs, horizontālā plaknē. Šis sistēmas veids ir piemērots lielas platības vienstāvu ēku apkurei.

Salīdzinoši lēts variants nav pasargāts no gaisa sastrēgumu veidošanās. Lai novērstu šāda veida problēmas, izmanto automātiskos gaisa atvadītājus. Noteikumus par gaisa sastrēguma noņemšanu no apkures sistēmas mēs detalizēti apskatījām šeit.

Horizontālās apkures sistēmas ir salīdzinoši lētas, parasti tās izmanto, projektējot lielas platības ēkas ar vienu vai diviem stāviem.

Nevienmērīga sildīšana ir raksturīga ne tikai viencauruļu sistēmām, bet arī strupceļa apkures variantam, kas ir diezgan plaši izplatīts.

Šādā shēmā siltumnesēja padeve notiek virzienā, kas ir pretējs atgaitas plūsmas kustībai. Rezultātā sistēmā parādās radiatori, kas saņem jau nedaudz atdzisušu siltumnesēju, kurš pēc tiem nonāk atgaitas caurulē.

Strupceļa sistēmās tālāk no padeves stāvvada esošie radiatori saņem mazāk siltuma nekā tie, kas atrodas tā tuvumā. Līdzvirziena shēmās visi sistēmas elementi darbojas līdzvērtīgā režīmā.

Rezultātā pirmajiem radiatoriem no stāvvada nonāk vairāk siltuma, bet tālākajiem – mazāk. Nelielās platībās šis moments var nebūt tik pamanāms, bet plašās mājās tas būs jūtams. Šādā situācijā ieteicams izveidot vairākas neliela garuma maģistrāles, nevis vienu garu, lai viss siltumnesējs cirkulētu pa atzarojumiem aptuveni vienādā temperatūrā.

Vienlaicīgā shēma ir balstīta tieši uz vienādu cirkulācijas cilpu garumu visā mājā, kas ļauj panākt ārkārtīgi precīzu vienmērīgu sildīšanu. Taču šo izvietojuma variantu nav viegli īstenot, jo būs nepieciešams novadīt lielu daudzumu cauruļu.

Augšējo izkārtojumu apkures sistēmās izmanto, ja ir bēniņi, uz kuriem var uzstādīt izplešanās tvertni. Ja šādas iespējas nav, var veiksmīgi īstenot apakšējo apkures izkārtojumu.

Augšējais un apakšējais izkārtojums ir nosaukti pēc padeves caurules atrašanās vietas. Pirmajā gadījumā dzesēšanas šķidrums nonāk sistēmā no augšas, bet otrajā – no apakšas.

Ar augšējo izkārtojumu izplešanās tvertni uzstāda sistēmas augstākajā punktā, dzesēšanas šķidrums izplatās pa sistēmu gravitācijas spēku ietekmē. Atgrieze šeit būs zem radiatoriem. Lai īstenotu šādu projektu privātmājā, ir nepieciešami bēniņi, uz kuriem uzstāda tvertni.

Ja nav apstākļu augšējam izkārtojumam, izmanto otro variantu, kad dzesēšanas šķidruma padeve notiek no apakšas, bet atgrieze ir uzstādīta virs radiatoriem. Dzesēšanas šķidruma pārvietošanas uzdevums ar pietiekami lielu ātrumu galvenokārt tiek uzticēts cirkulācijas sūknim.

Šādu shēmu montē pakāpeniski, no apakšējā stāva uz augšējo, un padeves maģistrāli veido ar nelielu slīpumu, lai novērstu gaisa aizsprostojumu rašanos.

Lai novērstu gaisa aizsprostojumus, apkures komunikācijas aprīko ar automātiskajiem gaisa atvadītājiem:

Kur uzstādīt cirkulācijas sūkni?

Visbiežāk cirkulācijas sūkni uzstāda uz atgriezes, nevis uz padeves. Tiek uzskatīts, ka šeit ir mazāks risks ātrai nolietošanai un ierīces bojājumam, jo dzesēšanas šķidrums jau ir atdzisis. Bet mūsdienu sūkņiem tas nav obligāti, jo tajos ir uzstādīti gultņi ar tā saukto ūdens eļļošanu. Tie jau ir paredzēti tieši šādiem ekspluatācijas apstākļiem.

Tas nozīmē, ka cirkulācijas sūkni var uzstādīt arī uz padeves, jo īpaši tāpēc, ka šeit sistēmas hidrostatiskais spiediens ir zemāks. Ierīces uzstādīšanas vieta nosacīti sadala sistēmu divās daļās: saspiešanas zona un iesūkšanas zona. Sūknis, kas uzstādīts uz padeves, tūlīt pēc izplešanās tvertnes, atsūknēs ūdeni no uzkrājēja un iesūknēs sistēmā.

Cirkulācijas sūknis apkures sistēmā sadala kontūru divās daļās: saspiešanas zona, kurā nonāk dzesēšanas šķidrums, un retināšanas zona, no kuras tas tiek atsūknēts

Ja sūknis tiks uzstādīts uz atgaitas pirms izplešanās tvertnes, tas iesūknēs ūdeni tvertnes iekšpusē, atsūknējot to no sistēmas. Šī brīža izpratne palīdzēs ņemt vērā hidrauliskā spiediena īpatnības dažādos sistēmas punktos. Kad sūknis strādā, dinamiskais spiediens sistēmā ar nemainīgu dzesēšanas šķidruma daudzumu paliek nemainīgs.

Svarīgi ir ne tikai izvēlēties optimālo vietu sūkņu iekārtas montāžai, bet arī to pareizi uzstādīt. Mēs Jums iesakām iepazīties ar cirkulācijas sūkņa uzstādīšanas niansēm.

Izplešanās tvertne rada tā saukto statisko spiedienu. Attiecībā pret šo rādītāju apkures sistēmas saspiešanas zonā tiek radīts paaugstināts hidrauliskais spiediens, bet retināšanas zonā – pazemināts.

Retināšana var būt tik spēcīga, ka tā sasniegs atmosfēras spiediena līmeni vai pat būs zemāka, un tas rada apstākļus gaisa iekļūšanai sistēmā no apkārtējās vides.

Spiediena paaugstināšanas zonā gaiss, gluži pretēji, var tikt izspiests no sistēmas, dažkārt tiek novērota dzesēšanas šķidruma uzvārīšanās. Tas viss var novest pie nepareizas apkures iekārtas darbības. Lai izvairītos no šādām problēmām, jānodrošina pārspiediens iesūkšanas zonā.

Šim nolūkam var izmantot vienu no šādiem risinājumiem:

• pacelt izplešanās tvertni vismaz 80 cm augstumā no apkures cauruļu izvietojuma līmeņa;
• novietot izplešanās tvertni sistēmas augstākajā punktā;
• atvienot izplešanās tvertnes atzarojumu no padeves un pārvietot to uz atgaitas līniju aiz sūkņa;
• uzstādīt sūkni nevis uz atgaitas, bet uz padeves.

Pacelt izplešanās tvertni pietiekamā augstumā ne vienmēr ir iespējams. Parasti to novieto bēniņos, ja tur ir nepieciešamā vieta. Tajā pašā laikā ir svarīgi ievērot izplešanās tvertnes uzstādīšanas noteikumus, lai nodrošinātu tās netraucētu darbību.

Detalizētus ieteikumus par izplešanās tvertnes uzstādīšanu un pieslēgšanu mēs esam snieguši citā mūsu rakstā.

Ja bēniņi netiek apsildīti, izplešanās tvertni būs obligāti jāizolē. Ir diezgan sarežģīti pārvietot tvertni uz sistēmas augstāko punktu ar piespiedu cirkulāciju, ja tā iepriekš tika izveidota kā dabiskā.

Nāksies pārveidot daļu cauruļvadu, lai cauruļu slīpums būtu vērsts uz katlu. Dabiskajās sistēmās slīpumu parasti veido uz katlu.

Izplešanās tvertne, kas uzstādīta telpā, neprasa papildu aizsardzību, bet, ja to uzstāda neapsildītos bēniņos, jāparūpējas par šīs ierīces siltumizolāciju.

Tvertnes atzarojuma stāvokļa maiņu no padeves uz atgaitas līniju parasti ir viegli veikt. Un tikpat vienkārši ir realizēt pēdējo variantu: iegriezt sistēmā cirkulācijas sūkni uz padeves maģistrāles aiz izplešanās tvertnes.

Šādā situācijā ieteicams izvēlēties pēc iespējas uzticamāku sūkņa modeli, kas ilgstoši spēs izturēt saskari ar karsto siltumnesēju.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Ar interesantu informāciju par piespiedu apkures sistēmām var iepazīties šajā video:

Sīkāka informācija par aprēķiniem, kas nepieciešami, izvēloties cirkulācijas sūkni, ir atrodama šeit:

Šajā video ir detalizēti aprakstīta cirkulācijas sūkņa uzbūve un uzstādīšanas kārtība:

Piespiedu apkures sistēmas nav tik sarežģītas, kā varētu šķist no pirmā skatiena. Bet, lai īstenotu šādu uzdevumu, ir pareizi jāveic aprēķini un jāsastāda kompetents projekts. Ievērojot šos nosacījumus, jūs varat nodrošināt savu māju ar uzticamu un efektīvu apkuri.

Jūs izvēlaties optimālo shēmu apkures sistēmas ar piespiedu cirkulāciju ierīkošanai savā mājā? Varbūt jums radušies jautājumi, kurus mēs neapskatījām šajā rakstā? Uzdodiet tos mūsu ekspertam komentāru sadaļā.

Vai arī vēlaties papildināt materiālu ar praktiskiem padomiem par sūkņu aprīkojuma uzstādīšanu? Rakstiet mums – jūsu piezīmes palīdzēs daudziem iesācējiem.