Что такое байпас в системе отопления, для чего он нужен, как работает перемычка на батарее
24 Марта 2022
Просмотров: 11819
Время чтения: 13 минут
Содержание
Определение и назначение байпаса
Разновидности труб-перемычек
Схемы установки байпасов
Основные ошибки при монтаже
Коротко о главном
Что такое байпас в системе отопления и как работает перемычка на радиаторе. Для чего он нужен на батарее, как выполняется его монтаж и установка в однотрубном контуре.
Собранный и готовый к монтажу вариант байпаса
Определение и назначение байпаса
Принято считать, что байпас в системе отопления представляет собой перемычку в виде отрезка трубопровода. Ее размещают параллельно основному пути, по которому в нормальных условиях движется теплоноситель. Данный кусок трубы врезается в систему, чтобы жидкость могла перемещаться в обход конкретного прибора или определенного трубопроводного участка. Другими словами, это альтернативный путь для теплового носителя.
Байпас на отоплении представляет собой независимую простую деталь. Однако она устанавливается в ключевых местах теплового контура. Благодаря наличию трубы-перемычки облегчаются ремонтные процессы и техническое обслуживание:
- запорной и регулирующей арматуры;
- циркуляционных электронасосов;
- полотенцесушителей, подключенных к теплоснабжению дома;
- трубопроводных разветвлений;
- отопительных приборов-радиаторов.
Подключенный радиаторный теплообменник с байпасной линией
Недостаточно знать поверхностно, что такое байпас в отоплении. Нужно более подробно рассмотреть эту тему. Ведь без так называемого обвода, который является резервным путем для перемещения теплопереносящей жидкости, не обойтись во время аварийных ситуаций.
Он позволяет не останавливать все теплоснабжение здания для проведения ремонта на конкретном участке. Помимо этого, обвод даже повышает эффективность внутридомовой теплосети.На заметку! Сейчас обязательным является наличие байпаса в однотрубной системе отопления.
Разновидности труб-перемычек
В отопительной сети устраивается три разновидности перемычки. Они отличаются способом регулирования. Поэтому имеют свои конструктивные особенности.
Ручное регулирование
Такой байпас на отопление устанавливается вместе с шаровыми кранами. Два запорных изделия монтируются на отводе, а одно — на основной магистрали. Именно с их помощью осуществляется управление потоком. Смонтированная арматура приводится в действие ручным способом. В открытом положении краны не создают никаких помех для изменения гидравлического давления.
Вариант байпасного узла с тремя кранами
Если на магистрали шаровый кран закрыт, тогда поток движется по трубе-перемычке. Когда нужно изменить направление теплоносителя, перекрывается арматура на обводе и открывается на основном трубопроводе.
Важно! Шаровые краны периодически необходимо закрывать и открывать, чтобы поверхности запорного механизма не прикипали друг к другу. Иначе рукоятку арматуры невозможно будет провернуть. Придется прикладывать очень большие усилия, которые могут стать причиной нарушения целостности запорного шарового механизма.
Проводится установка таких байпасов в системе отопления частного дома. Если трубопровод-перемычку и 3 крана смонтировать в квартире многоэтажного дома, тогда существует вероятность случайного перекрытия всей арматуры. Это приведет к отключению обогрева у соседей. Данный способ управления потоком также применяется при обвязке электронасоса в теплоконтуре из одной трубы.
Установленный байпасный узел с тремя кранами и насосом
Автоматическое регулирование
Этот способ управления подразумевает использование гидравлического электронасоса. Такое оборудование ускоряет поток, способствует уменьшению тепловых потерь и повышению КПД, что позволяет улучшить равномерность прогрева помещений. Монтаж байпаса в системе отопления осуществляется для обвязки перекачивающего устройства.
Автоматическое регулирование подразумевает не участие человека в процессе перенаправления потока. Он изменяет направление в зависимости от предустановленной температуры теплоносителя. Если включается электронасос, тогда перекрывается основная магистраль. Когда циркуляционное устройство перестает функционировать, поток будет двигаться прямо без затекания в обвод.
Схема движения жидкости в байпасной линии
Такая установка байпаса в системе отопления особенно актуальна для домов, в которых часто происходит отключение электричества. Ведь наличие электронасоса делает тепловой контур энергозависимым. Если отсутствует альтернативный вариант подачи электрической энергии, произойдет прекращение обогрева помещений, потому что жидкость перестанет перемещаться по внутридомовой сети. Однако этого не происходит, когда тепловой носитель может двигаться по-другому пути, в обход перекачивающего устройства. Другими словами, в теплоконтуре он начинает перемещаться по принципу естественной циркуляции.
На заметку! Наличие трубы-перемычки еще позволяет выполнить ремонт циркуляционного агрегата без остановки работы всей домашней теплосети.
Выяснив, как работает байпас в системе отопления с электронасосом, для полного понимания темы нужно еще рассмотреть клапанный и инжекционный способ автоматического управления. Первый вариант распределения жидкости подразумевает установку кранов в обводе. Благодаря такой конструкции снижается гидравлическое сопротивление. Поэтому при движении самотеком вода будет перемещаться максимально свободно.
Обводной узел с клапанным управлением
Когда работает насосный агрегат, происходит повышение давления в сети. Это приводит к увеличению скорости движения теплового носителя. Вода, пройдя по обводу, снова попадает в магистраль. Если насос установлен на подаче, тогда жидкость после перемычки устремляется к отопительным радиаторным приборам. Чтобы она двигалась в нужном направлении, дополнительно монтируют обратный клапан.
На заметку! Клапанные трубопроводы-перемычки с электрическим насосным агрегатом чувствительны к уровню загрязнения воды. Устройства могут выйти из строя из-за ржавчины, окалин и хлопьев накипи. Для предотвращения аварийной ситуации выполняют монтаж фильтра грубой очистки. Не лишним также будет сливной кран.
Инжекционная труба-перемычка автономного обогрева работает по схеме гидравлического элеватора. В основной прямой трубопровод врезается узел с электронасосом так, чтобы его вход и выход продолжались внутри главной тепломагистрали. Поэтому вначале обвода получается диффузор, а в его конце — сопло.
Устройство и работа инжекционного обводного узла
Когда работает насос, часть воды попадает в диффузор, благодаря которому увеличивается ее скорость. В результате она быстрее проходит через перекачивающий агрегат. Ускоренная жидкость возвращается в основную магистраль через сопло и увлекает за собой воду из прямой трубы, которой передается кинетическая энергия теплоносителя из обвода. В результате объединенный поток двигается с большей скоростью по тепловому контуру дома.
Инжекционный байпас в системе центрального отопления тоже обеспечивает импульс горячей воде. В такой теплосети также необходимо поддерживать чистоту теплового носителя путем установки фильтрующих элементов.
Нерегулируемая работа трубы-перемычки
Этот способ управления подразумевает монтаж байпаса в систему отопления без установки дополнительных устройств, включая арматуру.
Нерегулируемая перемычка-байпас
Данный вариант обвода монтируется вертикально. Он позволяет не останавливать работу всего теплового контура дома, если нужно поменять или просто отключить батарею в случае необходимости снижения комнатной температуры.
При вертикальном монтаже используют отрезок, диаметр которого должен быть чуть-чуть меньше сечения трубопроводного контура. Если выполняется горизонтальная врезка, тогда подсоединяют трубу с таким же поперечным размером, как и магистраль. При этом теплообменный аппарат подключают при использовании патрубков с меньшим диаметром.
Схемы установки байпасов
Используется несколько вариантов монтажа байпаса системы отопления с электронасосом и без перекачивающего агрегата.
В каждом конкретном случае существуют определенные нюансы расположения обхода. С ними стоит познакомиться, чтобы правильно организовать работу теплового контура.Байпасные линии могут быть с насосом или без него
Обвязка радиатора
При монтаже коллекторной и двухтрубной отопительной сети нет смысла использовать перемычку-байпас. Обвод позволяет повысить эффективность теплоснабжения, если объект обогревается однотрубным теплоконтуром. При такой схеме теплообменные аппараты подключаются последовательно к основной магистрали. Если будет отсутствовать байпас на радиаторе отопления, тогда первый прибор по ходу подачи станет сильнее всего нагреваться. В следующий за ним радиатор придет теплоноситель уже с меньшей температурой. Ее значение будет уменьшаться в каждом подключенном теплообменнике. Поэтому последний прибор может почти не нагреться. По крайней мере, он будет самым холодным.
При наличии байпаса на батарее отопления тепловой носитель разделяется. Одна его часть уходит в теплообменник и нагревает поверхности прибора. Отделившийся объем теплоносителя практически с начальной температурой перемещается в последующий радиатор. Именно перемычка на батарее отопления позволяет донести энергию с минимальными потерями.
ри наличии байпасной линии теплоноситель попадает в батарею и движется по перемычке
Обвязка полотенцесушителя
Данный сантехнический прибор — это тоже теплообменник, но только своеобразной формы. Его используют как для сушки полотенец, так и для обогрева ванной комнаты. Если установить краны и байпас на радиатор отопления в санузле, тогда батарею-полотенцесушитель можно будет отключить для ремонта, ревизии или даже замены. Перемычка обеспечивает свободный проход теплоносителя дальше по стояку.
На заметку! При установке запорно-регулирующей арматуры получится также контролировать давление, если оно резко повысится. Это позволит защитить полотенцесушитель от гидравлических ударов, что положительно скажется на его долговечности.
Обустройство узлов подмеса
Осталось выяснить, для чего нужен байпас в системе отопления со смешивающим узлом. Перемычка — это только одна часть подмеса. Она необходима, чтобы связать обратку и подачу. Вторым элементом является трехходовой термостатический клапан.
Вариант трехходовой арматуры
В работе узла подмеса нет ничего сложного. В камеру клапана поступает тепловой носитель сразу из подающего и обратного трубопровода. К одному патрубку арматуры подключается магистраль, а к другому — байпасная ветка. В камере клапана происходит смешивание теплоносителя. В результате из третьего патрубка арматуры выходит жидкость нужной температуры.
В отопительной сети байпас-перемычка вместе с 3-х ходовым клапаном может использоваться во время обвязки:
- термоаккумулятора;
- твердотопливного котлоагрегата;
- коллектора системы «Теплый пол».
Заметку! Смешивающие узлы широко используются в климатических установках. Например, они применяются для снижения температуры теплового носителя в калориферах, которые являются частью воздушного отопления.
Одна из часто встречающихся схем с узлом подмеса — это обвязка твердотопливного котла. Монтаж трехходового клапана позволяет поддерживать необходимое значение температуры в обратке. Ее минимальное значение составляет 50-60 °C. Если температура теплоносителя будет ниже, тогда в котле произойдет выделение конденсата.
При установке трехходового клапана удается образовать малый контур циркуляции. Он работает следующим образом:
- В период розжига твердого топлива и во время работы электронасоса в клапане перекрыт патрубок, который соединен с внутридомовым контуром. Поэтому нагретая в котле вода затекает в байпасную линию и через арматуру возвращается в теплогенератор.
- Как только температура теплового носителя достигнет заданного значения, происходит открытие прохода в клапане со стороны отопительной сети дома и вода начинает циркулировать по большому внутридомовому контуру.
- Теплоноситель отдает часть тепла в батареях, поэтому он остывает. Если его температура в обратке возле котла становится равна 50-60 °C, происходит подмес воды из подачи. Из-за этого в теплогенератор не возвращается слишком холодная жидкость, что предотвращает появление конденсата.
На заметку! Чугунный теплообменник в твердотопливном котле может треснуть, если будет большой перепад температуры. Аварийную ситуацию предотвращает именно байпасный узел.
Такой же принцип работы у байпаса-перемычки вместе с 3-х ходовым клапаном при обвязке гребенки системы «Теплый пол». Арматура позволяет смешивать теплоноситель и поддерживает его температуру в пределах от 35 до 45 °C. Аналогичным образом используется трехходовой клапан и труба-перемычка при обвязке термоаккумулятора. Только в этом случае устанавливается 2-е арматуры. Перед емкостью клапан монтируется на обратке, после нее — на подаче. Из-за этого выполняется устройство двух перемычек-трубопроводов.
Основные ошибки при монтаже
Чаще непрофессионалы допускают две основные ошибки:
- при обвязке батареи устанавливают на прямой трубе-перемычке шаровый кран, чтобы весь тепловой носитель проходил через теплообменник в комнате;
- используют трехходовой кран и перемычку в качестве узла подмеса при подключении радиатора для регулировки в нем тепловой отдачи.
Стоит уточнить, перечисленные случаи не являются ошибками, если монтаж выполняется в частном доме. Ведь в нем создается автономная отопительная сеть, от работы которой не будет зависеть обогрев у соседей. Однако в многоэтажном доме перечисленные ошибки существенно ухудшат обогрев в соседних квартирах. Они приводят к разбалансировке теплоконтура.
Коротко о главном
Байпас — это перемычка между подачей и обраткой или обход определенного участка отопительной сети. Он нужен, чтобы не отключать все теплоснабжение в доме, если необходимо отремонтировать обвязанное оборудование — батарею, полотенцесушитель. Обвод также используется для установки электронасоса. При его наличии контур будет продолжать обогревать помещения, даже если произойдет прекращение подачи электричества. При этом насос всегда можно отключить для ремонта или замены.
Байпас-перемычка может иметь вид трубы без регулировки. Обвод также создается с клапанным или инжекционным автоматическим управлением при обязательной установке электронасоса. Труба-перемычка еще может иметь ручное регулирование при использовании только одних шаровых кранов.
Байпасная линия также используется при установке трехходового клапана во время обвязки коллекторов теплого пола, твердотопливного котлоагрегата, термоаккумулятора и даже калорифера воздушной отопительной сети. Арматура и перемычка-трубопровод применяется при создании узла подмеса. Однако его никогда не монтируют при обвязке радиатора-теплообменника в многоквартирных домах. Это одна из распространенных ошибок.
Как думаете — почему раньше во время строительства многоэтажных домов в кухонных помещениях не делали перемычку-байпас, когда устанавливали радиатор?
Автор
Марк Соловьев Специальность: Инженер
Все статьи
Поделиться
Поделиться
Функции байпаса в отоплении, как его сделать, зачем и когда применять
Байпас означает перемычку между подачей и обраткой, или по другом сказать, — обходную трубу для какого-то элемента в отоплении дома. Байпас похож на «короткое замыкание», если брать аналогию с электрической сетью. Но тогда, вероятно, от него должен быть большой вред, а не польза. Разберемся, почему в системах отопления полно таких труб-перемычек и зачем они нужны, Чаще всего байпасы устанавливают параллельно радиаторам отопления, насосам, котлам, буферным емкостям, полотенцесушителям –крупным объектам системы. Как его правильно сделать в конкретном случае…
Гидравлика – не электричество, для чего нужен байпас
Если между клеммами динамика в приемнике уставить проволочку, то все заглохнет и что-нибудь сгорит. Если трубу установить возле радиатора, то насос еще скажет «спасибо».
Основная цель байпаса – сохранить баланс системы отопления, приемлемые режимы работы оборудования, когда в гидравлической системе чтоб-либо меняется. Или задать с помощью регулирующих кранов, клапанов нужный режим работы оборудования.
Например, в системе перекрыли вентиль, и остановили ток жидкости. Если есть байпас, – то ни котел, ни насос «не сдохли», может им стало труднее, совсем трудно, но выручила перемычка – жидкость по-прежнему циркулирует в системе, а не остановилась из-за перекрытия.
Основные разновидности байпаса
Байпасы можно подразделить следующим образом.
- Без запорной арматуры – пассивный трубы-перемычки в системе. Не допускается ставить вентили и т.п. в такую цепь.
- С запорной (регулирующей) арматурой (кранами, клапанами), которые могут менять сопротивление байпаса в зависимости от требуемых режимов работы, чаще в автоматическом режиме
Зачем нужны такие сложности и как они работают – рассмотрим далее.
Наиболее частое применение байпаса – на радиаторах в квартирах
В квартирах в однотрубных стояках байпас предусматривается проектом параллельно радиаторам.
Если жильцы перекрыли вентили на радиаторе – например, он потек и требуется ремонт, то работа системы дома нарушится немного, жидкость пойдет через байпас.
Это как раз тот случай, когда на байпасе не допускается установка вентилей. Обычно диаметр перемычки такой-же как и подающей трубы – ¾ дюйма или 1 дюйм. Но некоторыми проектами могут предусматриваться и трубки с уменьшенным диаметром.
В отоплении с твердотопливным котлом — обеспечение самотека
В схемах с твердотопливным котлом, при отключении электричества, оставляется минимум движения жидкости. Здесь байпас из толстой трубы дает возможность продолжить циркуляцию, если насос остановился. Когда насос работает, кран на байпасе перекрывается.
Та же байпасная труба, но с клапаном. Но многие пользователи не любят такую схему, в загрязненных системах (всегда) клапаны перепускают.
Защита насоса от перегруза перемычкой в коллекторных распределителях
Коллекторы в сборе от многих производителей, а также самодельные, зачастую делаются с байпасом между гребенками подачи и обратки. Это выравнивает немного температуру, но главное – уменьшается влияние скачков гидравлического сопротивления на работу насоса, и он не выходит за экономичные режимы.
Скачки давления постоянные, – здесь происходит автоматическое регулирование расхода по всем подключенным контурам, так регулируется работа теплого пола в автоматическом режиме. Как видим, байпас выручает нас и здесь — сглаживая неравномерности для насоса.
Байпас параллельно твердотопливному котлу – защита котла от холода
Обычная схема обвязки твердотопливного котла – с байпасом, в котором установлен трехходовой кран, управляемый термоголовкой. Здесь сопротивление байпаса автоматически регулируется по температуре на обратке котла с помощью клапана.
Цель — создать не менее 65 градусов на обратке, пока вся система разогревается. Это даст возможность поддерживать на теплообменнике температуру выше точки росы и защитить внутренности котла. Еще важнее в данном случае защита байпасом от массового вброса холодной воды в разогретый котел, когда, к примеру, в системе подключилась еще одна ветвь…
Перемычкой параллельно буферной емкости поддерживается температура
Схема с байпасом похожа на предыдущую, но функции разные. Здесь байпас осуществляет подмес холодной воды в подачу, чтобы не получить слишком высокую температуру на выходе из узла. Например, после буферной емкости регулировочным клапаном на байпасе будет задаваться температура во всем доме.
Или, например, создается температура теплоносителя для работы теплых полов. Через байпас осуществляется тонкая регулировка температуры подаваемой на распределительный коллектор.
Правильность установки байпаса будет определяться правильностью монтажа регулирующего механизма или аппаратуры.
Байпасы в частном доме с ленинградкой
Однотрубная система ленинградка до сих пор применяется, но в прошлом веке, когда трубы были стальные и сварить их было не просто, она была выгодней и ставилась везде где можно.
Ее основной недостаток – уменьшение температуры на последних радиаторах, — по меркам того времени был «ничто» по сравнению с возможностью «добыть» и сварить трубы в систему отопления.
Сейчас такую систему не делают, так как сейчас важнее качество обогрева и стабильность работы, а монтаж – ерунда. В ленинградке параллельно первым радиаторам в кольце ставили байпас. Этим выравнивалась температура между отопительными приборами – передние получали меньшее количество энергии за счет меньшего расхода через них.
Обводные линии котла | Plant Engineering
Ключевые понятия
- Обводные линии котла должны быть установлены с осторожностью, чтобы предотвратить возникновение серьезных проблем в системе.
- Циркуляционный насос на стороне котла байпаса повышает температуру обратной воды.
- Циркуляционный насос на стороне системы байпаса снижает температуру подаваемой воды.
Сегодня производители котлов делают акцент на байпасных линиях, и на то есть веские причины. Сейчас котлы относительно небольшие. Их теплообменники намного эффективнее, чем в старых котлах. А поскольку они меньше, современные котлы имеют специфические потребности в скорости потока и температуре. Следовательно, многим требуется линия байпаса потока.
Обходные линии потока должны устанавливаться с осторожностью. Стоит внимательно прочитать инструкцию. Расположение байпаса в неправильном месте может привести к проблемам. Вот несколько советов по правильному размещению этих устройств и правильной перекачке байпасной линии котла.
Во-первых, решите, что вы хотите, чтобы байпас делал. Он может либо повысить температуру воды, возвращающейся в котел, либо понизить температуру воды, выходящей в систему. Разные системы имеют разные потребности.
Далее сделайте набросок трубопроводов вокруг котла. Используйте кончик карандаша, чтобы проследить путь воды, когда она проходит через котел и байпас. Помните, что когда вода попадает в тройник, она может выйти двумя путями. Вода может течь через байпас в любом направлении, в зависимости от того, где находится циркуляционный насос. А когда дело доходит до производительности системы, такое размещение имеет огромное значение.
Размещение циркуляционного насоса
На рис. 1 показаны четыре возможных места для циркуляционного насоса. Два места отмечены буквой «А», а два — буквой «В». Естественно, будет использоваться либо место «А», либо место «В», но не оба. Другими словами, ваш циркуляционный насос может быть расположен на стороне подачи системы (это всегда наш первый выбор) или на стороне возврата. Решение за вами.
В положении «А» (рис. 2) циркуляционный насос забирает горячую воду из котла и использует ее для повышения температуры воды, возвращающейся из системы. Вода течет из верхней части байпаса в нижнюю.
Однако, независимо от того, расположен ли циркуляционный насос на стороне подачи или на стороне возврата котла, он всегда находится на стороне котла байпаса (рис. 3). Обратите внимание на этот факт: Циркуляционный насос на стороне котла байпаса повышает температуру обратной воды.
Зачем нужно повышать температуру воды, возвращающейся в котел? Рассмотрим старую гравитационную установку. Он имеет систему большого объема и бойлер малого объема. Если обратная вода холодная (менее 140 F для чугунного котла), дымовые газы конденсируются внутри котла и вызывают коррозию. Также существует возможность теплового удара, хотя это состояние обычно вызывает меньше беспокойства, чем конденсация.
Без байпаса счета за топливо, как правило, намного выше, чем должны быть, потому что маломощному котлу трудно достичь своего верхнего предела и отключиться. Таким образом, байпас предотвращает эти распространенные проблемы.
Вид с другой стороны
В положении «В» циркуляционного насоса (рис. 4) он смешивает более холодную обратную воду с горячей котловой водой. Другими словами, он снижает температуру горячей воды, поступающей в систему. На этот раз циркуляционный насос находится на системной стороне байпаса. Добавьте этот факт к нашему предыдущему примечанию: циркуляционный насос на системной стороне байпаса снижает температуру подачи.
Зачем снижать температуру воды на выходе из котла? Хотя на первый взгляд это кажется расточительством, на самом деле это недорогой способ запуска лучистого отопления (рис. 5).
Система работает, например, при температуре 120 F, в то время как в бойлере поддерживается температура 180 F, чтобы обеспечить безрезервуарный змеевик ГВС. Однако этот тип байпаса не рекомендуется в качестве контроля, поскольку он не реагирует на температуру. Например, если в конфигурации было больше одной зоны, система просто не работала бы корректно.
Тем не менее, этот тип расположения встречается в руководствах по эксплуатации большинства производителей котлов. Важно четко понимать разницу между двумя схемами обводных трубопроводов. Если вы пытаетесь защитить котел от потенциальной проблемы конденсации дымовых газов, неправильное размещение циркуляционного насоса на байпасной линии может вызвать серьезные проблемы.
Установка байпасных линий
Теперь рассмотрим котел с медными ребристыми трубами. Этот тип агрегата допускает более низкую температуру обратной воды (обычно 105 F), но он очень чувствителен к расходу через теплообменник. Если вода движется слишком медленно через котел с медными оребренными трубами, защитная сигнализация отключит котел.
В котлах с медными ребристыми трубами циркуляционный насос всегда идет со стороны котла байпаса, независимо от того, происходит ли перекачка на стороне подачи или на стороне возврата. И большинство производителей настаивают на том, чтобы байпасная линия никогда не была меньше 1 дюйма в диаметре. Проверьте инструкции, чтобы быть уверенным.
Когда байпасная линия монтируется вокруг современной системы, использование регулирующих клапанов для подачи воды обратно в котел может сэкономить на нескольких фитингах. Войдите со стороны клапана управления потоком и перепускайте через дно, чтобы выполнить эту договоренность. И всегда используйте настоящий балансировочный клапан на байпасной линии, чтобы можно было достичь правильной температуры и/или скорости потока. Производители шаровых кранов предостерегают от использования их продукции в качестве балансировочных клапанов. Шаровые краны должны быть либо полностью открыты, либо полностью закрыты, но не дросселированы. Балансировочное устройство представляет собой откалиброванное устройство для проверки и регулировки, предназначенное для того, чтобы пользователь знал расход при каждом положении клапана.
Наконец, не забывайте об основах прокачки. В такой системе используется весь доступный напор насоса. В цепях могут возникать недоливы и переливы, и пользователь может не знать, что происходит, за исключением того, что в зоне холодно. Например, двухзонная система (рис. 6) была установлена для предотвращения образования конденсата или ударов на котле и имела отдельные циркуляционные насосы на каждую из двух зон. Насосы поставлялись вместе с системой; они не были выбраны специально для геометрии трубопровода.
Однако в такой первично-вторичной системе выбор насоса имеет решающее значение. В этом случае насос котла был рассчитан на 20 галлонов в минуту. Насосы для зоны 1 и зоны 2 были рассчитаны на подачу 20 галлонов в минуту. В результате персоналу на втором этаже (зона 1) было тепло, а на первом этаже (зона 2) – холодно.
Насос котла должен обеспечивать общий расход системы (в данном случае не менее 40 галлонов в минуту) плюс любой расход, необходимый для поддержания температуры обратной воды на нужном уровне. Если трубопровод в зоне имеет меньшее сопротивление потоку, чем номинальный напор насоса при расчетном расходе, насос будет обеспечивать больший расход при заданном сопротивлении трубы. Потоки идут к точке наименьшего сопротивления. В этом случае в зону 2 может поступать только оборотная зональная вода и не поступать от котла. Проверьте все размеры и сопротивления труб. Этот тип системы обычно требует некоторого типа балансировочного устройства, чтобы система работала так, как она предназначена.
— Под редакцией Жанин Катцель, старшего редактора, 630-320-7142, [email protected]
Дополнительная информация
Технические вопросы по этой статье можно направлять автору Марку Хегбергу по телефону 847-966-3700 или по электронной почте [email protected].
Дополнительную информацию по этому вопросу также можно получить на веб-сайте Fluid Handling University по адресу fhs.ittind.com.
Есть ли у вас опыт и знания по темам, упомянутым в этом содержании? Вам следует подумать о том, чтобы внести свой вклад в нашу редакционную команду CFE Media и получить признание, которого вы и ваша компания заслуживаете. Нажмите здесь, чтобы начать этот процесс.
Советы по успешной установке чугунного бойлера
Я всегда буду проповедовать, что успешная установка чугунного бойлера начинается с правильного планирования. Я проработал в нефтяной компании 20 долгих лет, из них 9 лет был менеджером по обслуживанию. За это время я столкнулся со многими проблемными рабочими местами. Я бы оценил проблемы с установкой и попытался выяснить, где проблемы начались. Эти знания очень помогли мне как менеджеру по обучению в U.S. Boiler Company. Теперь, после 40 лет работы в сфере отопления, я знаю, насколько важно правильное планирование установки котла для сокращения количества проблемных работ и дорогостоящих обратных вызовов. На самом деле планировать намного проще, чем вы думаете…
- Правильный размер котла. Выполните тщательный расчет тепловых потерь. Не попадайтесь в ловушку завышенных размеров котла, потому что вы рассчитали его на основе размера старого котла или измерили подключенную радиационную нагрузку, и никогда не позволит заказчику уговорить вас на больший котел, чем необходимо. Сегодня, когда котлы физически меньше и имеют меньший объем воды, бойлеры больших размеров будут укорачивать цикл больше, чем когда-либо. Увеличение числа коротких циклов означает более высокое техническое обслуживание, более высокие затраты на топливо и более высокие затраты на установку.
- Следуйте Руководству по установке и эксплуатации котла. Обязательно соблюдайте один из предложенных вариантов трубопровода рядом с котлом, перечисленных в руководстве. Врезка котла не обязательно должна быть того же размера, что и трубопровод коллектора. Используйте блок-схемы для размера трубы. Вы можете использовать трубы для котла того же размера, что и отвод, или, в некоторых случаях, использовать трубы меньшего размера в зависимости от требований к потерям тепла. Когда известны тепловые потери и выбран правильный размер котла, вы можете использовать меньшие воздушные сепараторы, расширительные баки и трубопроводы. Вы можете использовать следующее в качестве руководства для выбора размера котла и системных трубопроводов;
• Труба 3/4” = 40 000 БТЕ @ 4 – 5 галлонов в минуту (галлонов в минуту)
• Труба 1” = 70 000 БТЕ @ 7 – 8 галлонов в минуту
• Труба 1-1/4” = 160 000 БТЕ @ 16 – 18 галлонов в минуту
- Обводной трубопровод. Байпасный трубопровод кратко обсуждается в руководстве по устройствам ввода-вывода. Мы не можем продолжать устанавливать современные чугунные котлы так же, как раньше устанавливали котлы с большим объемом воды. При необходимости следует установить байпасную систему для защиты котла. Существуют варианты первичного/вторичного трубопровода и циркуляционного байпаса, оба из которых мы обсудим позже в этой статье.
Обсуждаемая в руководстве система байпаса называется «байпасом котла» и всегда устанавливается того же размера, что и коллекторы подачи и обратки. При регулировке поток воды через котел замедляется, поэтому вода проводит в котле больше времени. Это позволяет температуре котла повышаться быстрее и снижает вероятность образования конденсата в котле. Это означает, что часть оборотной воды системы обходит котел и поступает в подачу за пределы котла. Я знаю, что ты собираешься сказать. «Ну, это охладит подаваемую воду, идущую в систему отопления дома!» Это правильно, но это не проблема. Это то, что я называю «перезагрузкой для бедных». Система будет работать тише, а температура воды в системе будет медленно увеличиваться до тех пор, пока излучение не выделит достаточно тепла, чтобы удовлетворить термостат. Чем холоднее будет на улице, тем выше будет температура воды, подаваемой в систему. Когда размещение клапана установлено, как показано в руководстве, мы можем легко отрегулировать ΔT через котел. Проще говоря, оставьте байпасный клапан открытым и отрегулируйте поток через котел с помощью клапана, расположенного на подающей или обратной трубах ниже байпасной трубы, чтобы замедлить поток и направить больше воды через байпас. Частично закройте один из этих клапанов и проверьте ΔT через котел. Вам понадобится минимум 20°F повышения. Если это система с большим объемом воды, например, чугунное излучение, увеличьте ΔT через котел до 35 – 40°F ΔT.
Подсказка: Если байпасная труба горячее, чем обратная, поток идет в обратном направлении, и вы установили системный байпас, а не байпас котла. Следуйте инструкциям по трубопроводу в руководстве, чтобы убедиться в правильности установки.
- Первичный/вторичный вариант трубопровода. Первичный/вторичный трубопровод использует гидравлическое разделение, поэтому поток воды от системных насосов не влияет на расход насоса котла. Это позволяет нам уменьшить расход через котел, чтобы быстрее нагреть воду и нагреть воду до более высокой температуры, не влияя на расход в системе. Другими словами, мы можем иметь более высокий расход в системе и более низкий расход в котле. Мы по-прежнему хотим, чтобы через котел поднимался минимум на 20°F, а для систем с большим объемом воды мы хотим более высокое ΔT около 35°F – 40°F.
- Перепускной насос с регулируемой скоростью. Для лучшей защиты котла установите байпасный насос с регулируемой скоростью и датчиком температуры. Это изменит скорость насоса для получения надлежащей температуры обратной воды. Мы предлагаем комплект байпаса с регулируемой скоростью с инструкцией для газовых водогрейных котлов. Это защитит котел в системе с большим объемом воды или в системе радиационного излучения в полу.
Краткое примечание: Мое беспокойство и причина вышеупомянутого обсуждения защиты котла от конденсата – чрезмерный расход воды через котел и более медленное повышение температуры. Я испытал несколько котельных установок, где ΔT через котел меньше 20°F. На самом деле, я был свидетелем температуры ниже 8°F. Более низкие ΔT являются результатом избыточного потока, возможно, вызванного количеством или размерами циркуляционных насосов, установленных в системе. Итак, какой минимальный расход у чугунных водогрейных котлов? Посмотрите в руководстве I&O под спецификациями и найдите теплопроизводительность DOE (MBH) котла. Например, модель 304B Series 3 имеет входную мощность 105 тыс. МБ/ч и теплопроизводительность DOE 88 тыс. МБ/ч. Разделите выход DOE на 10 000, чтобы определить максимальный расход, необходимый для котла. Если ваш поток превышает это число, ΔT будет меньше 20°F. Вы можете использовать эту гидравлическую формулу для определения скорости потока через котел.
- Избегайте коротких циклов. Короткие циклы вызваны более низким расходом воды или более высоким ΔT. Более высокое значение ΔT может означать, что циркуляционный насос слишком мал, размер котла слишком велик или клапаны не отрегулированы должным образом. Как правило, минимальный расход котла должен составлять половину (но не ограничиваться) максимального расхода котла.
Формула расхода котла:
Q/(500*ΔT) = расход
Q = теплопроизводительность DOE
Приведем несколько цифр к этой формуле. Предположим, что котел имеет ΔT 15°F. Модель 304 Series 3 (упомянутая выше) имеет теплопроизводительность DOE 88 000.
88 000/10 000 = 8 галлонов в минуту. Это максимальный расход, требуемый котлу. Разделите это пополам, чтобы получить минимальный расход котла. В этом случае это будет 4 галлона в минуту.
Теперь вернемся к формуле.
Q=88 000
ΔT = 15°F
88 000/(500 * 15) = расход
88 000/7500 = 11,7 галлонов в минуту
Максимальный расход котла должен быть почти на 4 галлона в минуту. Это говорит нам о том, что нам нужно достичь ΔT 20°F, что означает меньший расход через котел. Почему у нас много потока? Есть негабаритные насосы или много насосов. Используя байпасную или первичную/вторичную стратегию, описанную выше, мы можем легко отрегулировать поток через котел.
- Обеспечьте вентиляцию котла. Если котел имеет дымоход, применяются местные и федеральные правила. Может потребоваться облицовка дымохода. Если устройство является прямым или вентилируемым, производитель определяет вентиляцию в соответствии с сертификатами, полученными во время испытаний. Поскольку эта статья относится к чугунным водогрейным котлам, для котла с боковой вентиляцией требуется вентиляционная труба AL29-4C.