Sunnitud tsirkulatsiooniga vesiküttesüsteem: skeemid, teostusvariandid, tehnilised nüansid

Paljud kaasaegsed lahendused majade veekütteks nõuavad pumbagrupi kasutamist. Sunnitud tsirkulatsiooniga küttesüsteemi projekteerimine ja paigaldamine peab toimuma tehnilisi aspekte arvestades, mis tulenevad soojuskandja kiirest liikumisest.

Kõrge rõhk kütekontuuris võimaldab realiseerida palju jaotusskeeme. Nõustuge, see on sunnitud tsirkulatsiooniga küttesüsteemi oluline eelis. Sellise skeemi paigaldamine nõuab aga asjatundlikku projekteerimist.

Me räägime teile, milliste omaduste järgi valitakse süsteemi peamised töösõlmed, ning kirjeldame üksikasjalikult võimalikud magistraali jaotuse variandid ja kütekontuuri korraldamise viisid.

Süsteemi peamiste sõlmede tehnilised iseärasused

Sunnitud skeem erineb loomulikust ühe või mitme tsirkulatsioonipumba lisamisega. Rõhu ja soojuskandja liikumiskiiruse suurenemise tõttu muutuvad sõlmede moodustamise ja kontuurielementide paigutuse reeglid.

Seda asjaolu tuleb arvestada, et tagada kvaliteetne küte sunnitud tsirkulatsiooni korral.

Pumbagrupile esitatavad üldnõuded

Tsirkulatsioonipumbad valitakse vastavalt nõuetele pumbatava vee mahu (kuupmeetrit tunnis) ja rõhu (meeter) osas. Mõlema parameetri arvutamine sõltub köetava elamu kubatuurist ja kütteviisist, samuti vee kontuuri pikkusest ja torude läbimõõdust.

Pump tuleks valida nii, et selle parameetrid ei oleks “piiripealsed” süsteemi nõuete suhtes. See võimaldab vajadusel lisada kontuurile elemente ilma pumpa vahetamata.

Põhiliselt on pumbad ette nähtud pingele 220 volti, kuid on ka 12 volti toega mudeleid. Pingehüpete korral tuleb paigaldada stabilisaator, et vältida seadme riknemist.

Sagedaste elektrikatkestuste korral tuleb hoolitseda katkematu toiteallika olemasolu eest. Ei ole vaja võtta võimsat UPS-i – eramajade kütmisel kasutatakse harva seadmeid, mille tarbimine on üle 150 vatti tunnis.

Tinglikult võib tsirkulatsioonipumbad jagada kahte tüüpi mootori asukoha järgi. Kuivrootoriga seadmetel on kõrgem kasutegur, kuid nad on mürarikkamad ja väiksema elueaga kui märgrootoriga seadmed.

Kui süsteemi torustik võimaldab jahutusvedeliku loomulikku liikumist kontuuris, tuleb pump paigaldada “möödaviigu” kaudu. Sellisel juhul on pumba rikke või elektrikatkestuse korral võimalik lülitada küte üle gravitatsioonitsirkulatsiooni režiimile.

Läbi mittetöötava pumba saab vesi samuti liikuda, kuid pump tekitab tugeva takistuse selle liikumisele.

Pumba mudeli valik konkreetse küttesüsteemi jaoks toimub tööpunkti määramise ja selle vastavuse kaudu jahutusvedeliku vooluhulga nõutavatele väärtustele (+)

Pumba seiskumise probleem on eriti aktuaalne ahju- või kaminakütte kasutamisel. Sel juhul jätkab ahi soojusvaheti soojendamist ja vesi võib selles keema minna, mis võib viia kogu süsteemi pikaajalise rikkeni.

Parem on teostada pumba paigaldus tagasivoolutorule, sest madalam veetemperatuur võimaldab pikendada selle kasutusiga. Kui pumpa ei ole võimalik paigaldada mujale kui boilerist väljuvale torule, tuleb kasutada keraamiliste tihenditega pumpa.

Kuigi need taluvad temperatuuri kuni 110°C, võib süsteemi keemise ajal tekkida probleeme nende toimimisega.

Paigaldades pumba kontuuri läbi bypassi, on võimalik saavutada nii normaalsed töötingimused loomuliku tsirkulatsiooni põhimõttel kui ka võimalus pump eemaldada ilma vee väljalasketa.

Te leiate kasulikku teavet küttesüsteemi tsirkulatsioonipumpade valiku kohta artiklitest:

1. Tsirkulatsioonipumba valik: seadme ehitus, liigid ja reeglid küttepumba valimiseks
2. Küttesüsteemi tsirkulatsioonipump: kümme parimat mudelit ja nõuanded ostjatele

Katelde ja ahjude valiku peensused

Elektri- ja gaasikatelde ning pika põlemisajaga ahjude kasutamine soojusallikana on atraktiivne, kuna soojuse sisenemist läbi soojusvaheti on lihtne reguleerida.

Tahkekütuseahjude kasutamine, eriti isetehtud konstruktsioonide puhul, võib põhjustada ebapiisavat või liigset soojuse eraldumist. Siiski on nende kasutamine sageli põhjendatud kütuse odavuse ja kättesaadavuse seisukohast.

Praegu on saadaval palju elektri- ja gaasikatelde mudeleid integreeritud pumbaga. Ühest küljest on sisseehitatud tsirkulatsioonisüsteem valitud vastavalt katla võimsusele ja võimaldab vältida eraldi pumba ostmist ja paigaldamist. Teisest küljest, kui sisseehitatud pump rikki läheb, pole seda nii lihtne parandada või vahetada kui eraldiseisvat pumpa.

Integreeritud pumbaga elektrikatel on valmis ja kompaktne lahendus selle lisamiseks sundtsirkulatsiooniga skeemi.

Nõuded katlale sundtsirkulatsiooni kasutamisel on samad, mis loodusliku tsirkulatsiooni puhul:

• Katla võimsuse arvutus – näitaja peab rahuldama maja küttevajadusi kõige karmimates tingimustes konkreetse piirkonna jaoks. Soovitav on väike võimsuse varu (10-20%) võimalike ettenägematute asjaolude tõttu, mis võivad küttesüsteemis tekkida.
• Soojuskandja keemise vältimine soojusvahetis. Seda nõuet on kombinatsiooni "ahi – pump" kasutades lihtsam täita kui gravitatsioonilise vedeliku liikumise mudeli puhul.

Vee keemise vältimiseks katla soojusvahetis piisab võimsuse reguleerimise seadmisest vastavalt väljuva vedeliku temperatuurile. See meetod toimib igat tüüpi tsirkulatsiooni korral.

Tahkekütuskatla töörežiimi juhtplokk sisaldab pumba käivitamise funktsiooni, kui soojusvaheti väljalaske juures saavutatakse kriitilised temperatuurid.

Loodusliku tsirkulatsiooniga ahjude puhul ei ole võimalik takistada soojuskandja keemist, kui laetud kütuse kogus on liiga suur. Ainsaks võimaluseks pumba olemasolul jääb läbi soojusvaheti aetava vedeliku mahu suurendamine.

Sellise avariivastase süsteemi saab muuta automaatseks, kasutades termostaati ja pumba kiiruse reguleerimise plokki.

Veekontuuri paigaldus ja kontroll

Sundtsirkulatsiooniga kütteskeemi korral on vee liikumiskiirused suuremad kui gravitatsioonmudelis. Seetõttu on võimalik kasutada väiksemat torude läbimõõtu samade hoone kütteparameetrite juures. See vähendab vee soojendamise maksumust torude, liitmike ja armatuuri kulude osas.

Lisaks on väiksema läbimõõduga kontuuri elemente lihtsam peita tehnoloogilistesse niššidesse või sobitada ruumide sisustusega.

Võrreldes loodusliku tsirkulatsiooniga lisandub vedelikusamba hüdrostaatilisele rõhule voolu suurenenud hüdrodünaamiline rõhk. Seetõttu tuleb lekete või veelgi enam süsteemi purunemise vältimiseks järgida teatud reegleid.

Gravitatsioonitsirkulatsioonilt sundtsirkulatsioonile üleminekul tuleb kõrvaldada kõik, isegi väikesed lekked kontuuris. Rõhu suurenemisel lekke kiirus suureneb, mis lisaks ruumiprobleemile põhjustab soojuskandja koguse vähenemise ja selle liigse õhustamise (õhuga küllastumise).

Enne kütteperioodi algust on vaja läbi viia kontuuri tugevuse hüdraulilised katsetused maksimaalselt kasutatava või isegi veidi kõrgema rõhuga. See võimaldab probleemid tuvastada ja need kõrvaldada enne külmade saabumist, kui pikk kütte peatamine remondiks on ebasoovitav.

Kütteradiaatorite lekkimine võib toimuda kõige ootamatumates kohtades ja probleemi kõrvaldamine võtab palju aega, seetõttu on parem kontrollida süsteemi terviklikkust ette.

Kuna jahutusvedeliku liikumiskiirus on suurem kui 0,25 m/s, siis vastavalt SNiP 41-01-2003-le ei ole vaja säilitada torude püsivat kallet õhu eemaldamiseks kontuurist. Seetõttu on sundtsirkulatsiooni korral torude ja radiaatorite paigaldus veidi lihtsam kui gravitatsiooniskeemi puhul.

Küttevõimalused sunnitud tsirkulatsiooni korral

Sundtsirkulatsiooni kasutamine võimaldab loobuda jaotuse projekteerimise põhimõttest, mis nõuab hüdrostaatilise rõhu erinevuse kohustuslikku arvestamist, mis on vajalik gravitatsiooniskeemi toimimiseks.

See lisab varieeruvust vesikontuuri geomeetria modelleerimisel ja võimaldab kasutada selliseid lahendusi nagu kollektoritega küte või suure pindalaga põrandaküte.

Ülemise ja alumise jaotuse kasutamine

Iga kütteskeemi võib tinglikult liigitada ülemise või alumise jaotuse alla. Ülemise jaotuse korral tõuseb kuum vesi kütteseadmetest kõrgemale ja seejärel alla voolates soojendab radiaatoreid. Alumise jaotuse korral antakse kuum vesi altpoolt. Mõlemal variandil on oma positiivsed küljed.

Ülemist jaotust kasutatakse ka loomuliku tsirkulatsiooni korral. Seetõttu võimaldavad seda tüüpi küttekontuurid kasutada mõlemat tsirkulatsiooniliiki. See annab esiteks valikuvõimaluse ja teiseks suurendab süsteemi töökindlust.

Elektrikatkestuse või pumba rikke korral jätkub vee liikumine kontuuris, ehkki väiksema kiirusega.

Hea rõhk võimaldab teha valiku ülemise ja alumise jaotuse vahel, võttes arvesse radiaatoritele soojuskandjat juhtivate torude paigaldamise mugavust (+)

Alumise jaotuse kasutamisel on torude kogupikkus väiksem, mis vähendab süsteemi loomise kulusid. Lisaks pole vaja paigaldada püstikuid ülemisele korrusele, mis on hea ruumide kujunduse seisukohalt. Alumine kuuma vee toru paigaldatakse kas keldrisse või esimese korruse põranda tasemele.

Ühetoruliste ühendusskeemide variandid

Ühetoruskeem kasutab sama toru kuuma vee andmiseks radiaatoritele ja külma vee tagasijuhtimiseks küttekatlasse. Sellise jaotuse korral väheneb kasutatavate torude pikkus peaaegu poole võrra, väheneb liitmike ja sulgarmatuuri hulk.

Radiaatorite soojenemine toimub aga järjestikku, mistõttu tuleb sektsioonide arvu arvutamisel arvestada tarnitava soojuskandja temperatuuri järkjärgulist langust.

Radiaatorite järjestikune ühendamine, kasutades soojuskandja jaoks ühte toru, rakendatakse sageli tänapäevastes majades, et minimeerida materjalikulusid ja lihtsustada paigaldustöid

Ühetoruskeeme saab realiseerida horisontaalse ja vertikaalse variandina. Sundringluse korral, kui kasutatakse vertikaalseid püstikkusid, on võimalik sooja vee juhtimist teostada mitte ainult ülevalt, vaid ka alt.

Konkreetse variandi kasutamise otstarbekus sõltub mitte ainult torude paigaldamise mugavusest, vaid ka ühetorukontuuri ühel püstikul lubatud maksimaalsest radiaatorite arvust.

Kütteradiaatoreid saab ühendada kahel viisil:

• Järjestikune ühendamine – soojuskandja voolab läbi kõigi radiaatorite. Sel juhul on vajalik minimaalne torude arv, kuid ühe radiaatori väljalülitamise vajaduse korral tuleb peatada kogu süsteemi haru.
• Ühendamine möödaviiguga – soojuskandja saab voolata radiaatorist mööda paigaldatud harutoru abil. Kraanisüsteemi abil saab voolu suunata radiaatorist mööda, mis võimaldab teostada selle remonti või demonteerimist ilma kütet seiskamata.

Ühetoruskeemi kasutatakse tihti kütmisel, kuid paljude radiaatorite olemasolu korral rakendatakse nende ühtlaseks soojendamiseks teist varianti.

Ühetoruskeemidel on sundringluse korral palju realiseerimisvariante, seega on konkreetse ruumigeomeetria jaoks sobiva lahenduse valimine piisavalt lihtne (+)

Kahetorulise variandi rakendusviisid

Küttekontuuri skeemi, mis kasutab jahtunud vee katlasse tagasijuhtimiseks teist toru, nimetatakse kahetorupüsteemiks. Torude meetraaž suureneb, nagu ka ühenduste ja seadmete hulk.

Süsteemil on aga oluline pluss – igasse radiaatorisse antakse ühesuguse temperatuuriga soojuskandja. See muudab kahetoruvariandi väga atraktiivseks.

Vesikütte puhul sundringlusega kasutatakse nii horisontaalset kui ka vertikaalset jaotust. Samas on vertikaalse variandi korral võimalik kasutada nii ülemist kui ka alumist sooja vee andmist.

Kahetorukontuur vee andmiseks ja tagasijuhtimiseks koos radiaatori diagonaalühendusega annab maksimaalse soojuseralduse ruumi.

Kuna kõikidesse radiaatoritesse juhitava vee temperatuur on ühesugune, siis kontuuride geomeetria sõltub ainult järgmistest teguritest:

• materjalide kokkuhoid – torude meetraaži ja ühenduste arvu minimeerimine;
• küttekontuuri paigaldamise lihtsus läbi seinte ja korruste;
• esteetiline atraktiivsus – võimalus sobitada kütteelemendid ruumide interjööriga.

Sõltuvalt kuuma ja jahtunud vee liikumisest jagatakse kahetoruskeemid kahte tüüpi:

1. Kaasvool. Liikumine mõlemas torus toimub samas suunas. Soojuskandja ringlustsükkel on kõigis selles süsteemiosas olevates radiaatorites ühepikkune, seega on nende soojenemiskiirus ühesugune.
2. Tupiksüsteem. Kaasvooluskeemis soojenevad katlale lähemal asuvad radiaatorid kiiremini. Kuid sundringlussüsteemide puhul pole see eriti oluline, kuna vee kiirus kontuuris on märkimisväärne.

Kaasvoolu- ja tupikvariandi vahel valides lähtutakse tagasivoolutoru paigaldamise mugavusest. Vertikaalskeemides madalama jaotusega saadakse tupiksüsteem, ülemise jaotusega aga kaasvoolsüsteem.

Jaotuskollektori kasutamine küttes

Veel üks populaarne viis kütte korraldamiseks on kollektorskeemi loomine. Mingil määral võib seda skeemi nimetada kahetorusüsteemi alamliigiks, kuigi seda kasutatakse ka ühetoruliste kütekontuuride korraldamisel.

Ainult kuuma soojuskandja jaotamine ja jahutatud kogumine toimub mitte peamisest tõusutorust, vaid spetsiaalsetest jaotussõlmedest – kollektoritest. Selline süsteem töötab stabiilselt ainult sundringluse abil.

Kiirjaotus võrreldes kahetorujaotusega nõuab kollektori olemasolu, suuremat torude kogupikkust, rohkem liitmikke ja sulgarmatuuri.

Kahetorusüsteemi jaotussõlm on toite- ja tagasivoolukollektorite keerukas kombinatsioon, mille abil toimub temperatuuri ja rõhu järgi tasakaalustatud soojuskandja etteanne.

Iga seadme haru toidab ühte kütteelementi või nende väikest rühma. Harud asuvad tavaliselt põranda all, mitmekorruselise hoone iga korrust teenindab üks keskele paigaldatud kollektor.

Vaatamata sellise küttekorralduse ilmselgetele eelistele on kollektorsüsteemil kaks olulist puudust:

• torustike suurim pikkus, mistõttu see veekontuuri korraldamise variant nõuab märkimisväärseid rahalisi investeeringuid;
• kontuuri muutmise keerukus – torud asuvad sellise variandi puhul tavaliselt põranda all või seintes, mistõttu kütteseadmete lisamisel on väga raske mingeid parandusi teha.

Kõik kollektorid paigaldatakse tavaliselt spetsiaalsesse kappi, kuna seal asub ka sulgarmatuur ja sellele on vaja ligipääsu. Kraanide paigutamine ühte kohta on väga mugav.

Radiaatorite sisse- või väljalülitamise vajaduse korral või eriolukorra tekkimisel piisab kapi juurdepääsust ja pole vaja külastada kõiki ruume.

Jaotuskollektorid võivad olla lihtsa struktuuriga, koosnedes kahest kammist ja minimaalsest sulgearmatuurist. Keerukad sõlmed võivad hõlmata ka automaatseid termostaate, elektroonilisi ventiile, segisteid, automaatseid õhu väljalaskeseadmeid, andureid ja kontrollplokke, vee äravooluklappi, eraldi tsirkulatsioonipumpa.

Need süsteemid suudavad temperatuuri majas kõige täpsemalt reguleerida, kuid nõuavad head arusaamist vesikütte põhitõdedest ja nüanssidest.

Küte põrandakütte abil

Üheks mugavamaks kütteviisiks peetakse soojapõranda korraldamist. Tuleb märkida, et sellise küttevõimaluse paigaldamine elutubades, duširuumides, köökides ja muudes ruumides on üsna keerukas.

Suure pindalaga vesiküttega soojapõrand on võimalik ainult sundtsirkulatsiooni korraldamisel, kuna pikkade kitsaste torude süsteemis tuleb tekitada rõhku.

Rõhk on vajalik paljude paindega kitsaste torude takistuse ületamiseks. Lisaks tuleb saavutada surve, mis võimaldab eemaldada õhku horisontaalselt paiknevatest soojapõranda torudest.

Torude paigaldamise kombinatsioone on palju:

• Väikeste ruumide jaoks kasutatakse skeeme, millel on üks sisselaskeava kuuma vee jaoks ja väljalaskeava jahutatud vee jaoks;
• Suurte ruumide jaoks korraldatakse keerukamad soojapõrandasüsteemid, kasutades jaotuskollektorit.

Tihti paigaldatakse soojapõranda kontuuri fragmentidele eraldi tsirkulatsioonipumbad.

Kollektori kasutamine on õigustatud suurte soojapõranda pindalade puhul, kui arvutused näitavad, et üks toru ei pruugi kütega toime tulla.

Järeldused ja kasulik video teemal

Kahekorruselise maja kahetorulise ja üsna keeruka kütte skeemi üksikasjalik kirjeldus:

Gaasikatel põhinev suletud tüüpi süsteem kolmekorruselisele majale:

Pumpade kasutamine ruumide vesikütte korral lihtsustab oluliselt kontuuri projekteerimist, võimaldades variante, mis on gravitatsioonimudeli puhul kättesaamatud. Seadmete õige valik võimaldab lahendada elamu kütteprobleemi, muutes selle protsessi mugavaks ja lihtsaks.

Kas on midagi lisada või tekkis küsimusi sundtsirkulatsiooniga küttesüsteemi korraldamise kohta? Palun jätke kommentaare publikatsiooni alla ja osalege aruteludes. Kontaktvorm asub alumises plokis.