Topný systém s nuceným oběhem – Aller

Topný systém s nuceným oběhem, pohyb chladicí kapaliny nastává v důsledku tlakového rozdílu vytvořeného čerpadlem. Toto čerpadlo zajišťuje stálý a nepřerušovaný pohyb chladicí kapaliny celým topným systémem.

Při použití oběhového čerpadla není třeba instalovat potrubí velkého průměru ani dodržovat sklon přívodního a zpětného potrubí chladicí kapaliny. Je také možné použít dálnice větší délky než v systému s přirozeným oběhem.

Nejdůležitějším požadavkem na takový systém je, že oběhové čerpadlo musí mít nepřetržitou dodávku elektřiny.

Uveďme hlavní výhody systému nuceného oběhu vytápění oproti přirozenému:

• snížení odpařování chladicí kapaliny v systému pomocí membránové expanzní nádrže [obr. 16] a její použití k uspořádání uzavřeného topného systému;

Systém vytápění s nuceným oběhem 793 1094 Systém vytápění s nuceným oběhem Systém vytápění s nuceným oběhem
obr. 16

• topná zařízení se zahřívají rovnoměrně;
• zjednodušení instalace systému, protože není třeba počítat průměry potrubí, výšky, délky a sklony;
• zvýšení životnosti kotlového zařízení v důsledku menšího rozdílu teplot chladicí kapaliny v přívodním a zpětném potrubí;
• díky nucenému oběhu se místnosti potřebné k vytápění vyhřívají mnohem rychleji;
• v závislosti na konstrukčních vlastnostech systému je možné regulovat vytápění v jednotlivých sekcích nebo například zcela vypnout jednu ze sekcí systému.

Abychom to shrnuli, můžeme říci, že systém nuceného oběhu má značné výhody oproti přirozenému, ale také vyžaduje velké množství zdrojů během provozu.

Proč potřebujete uzavřenou membránovou expanzní nádobu („expanzomat“)? Tato expanzní nádrž, stejně jako její starší bratr otevřeného typu, řeší hlavní problém: absorbuje přebytečný objem chladicí kapaliny v době ohřevu a vytlačuje deficitní objem v době chlazení.

Při zahřívání jakákoli chladicí kapalina zvětšuje svůj specifický objem. A s každým novým stupněm teploty se objem více a více zvětšuje. Protože Chladivo je nestlačitelná kapalina, pak i mírné zvýšení objemu v uzavřeném okruhu topného systému způsobí výrazné zvýšení tlaku, které může zničit jeho prvky. Zde přichází na pomoc expanzomat. Konstrukčně jej tvoří oválná nádrž, jejíž objem je pružnou přepážkou rozdělen na dvě komory. Spodní komora spojuje nádrž s topným systémem a plní ji chladicí kapalinou a horní komora je naplněna vzduchem nebo plynem s vypočítaným protitlakem.

Tlak ve studeném topném systému je shodný s tlakem v expanzní nádobě. V tuto chvíli je většina nádrže naplněna plynem. Při ohřevu v uzavřeném okruhu voda expanduje a tlak v topném systému se zvyšuje, do nádrže se dostává zvětšení objemu chladiva, membrána se natahuje a zmenšuje podíl vzduchového prostoru jako píst (vzduch se stlačuje). V této době se zvyšuje tlak v expanzní nádrži. Když teplota chladicí kapaliny dosáhne maximální hodnoty, tlak v topném systému a v expanzní nádrži stoupne na maximální přípustnou hodnotu. S klesající teplotou chladicí kapaliny se její objem v systému zmenšuje a tlak klesá a dříve přijatý objem chladicí kapaliny je vytlačován z nádrže stlačeným vzduchem (nebo plynem).

Je třeba poznamenat, že efektivní provoz expanzní nádoby v topném systému lze zajistit pouze jejím správným výpočtem a kvalifikovanou konfigurací.

Možnosti pro systém ohřevu vody s nuceným oběhem:

· Vertikální jednotrubkové systémy ohřevu vody (s uzavíracími sekcemi a průtokem); [obr.17]

Systém vytápění s nuceným oběhem 560 256 Systém vytápění s nuceným oběhem Systém vytápění s nuceným oběhem
obr. 17

· Vertikální dvoutrubkové systémy ohřevu vody (s horním a spodním vedením); [Obr.18]

Systém vytápění s nuceným oběhem 560 242 Systém vytápění s nuceným oběhem Systém vytápění s nuceným oběhem obr. 18

· Horizontální jednotrubkové systémy ohřevu vody; [Obr.19]

Systém vytápění s nuceným oběhem 525 390 Systém vytápění s nuceným oběhem Systém vytápění s nuceným oběhem
obr. 19

· Horizontální dvoutrubkové systémy ohřevu vody; [obr.20]

Systém vytápění s nuceným oběhem 700 200 Systém vytápění s nuceným oběhem Systém vytápění s nuceným oběhem
obr. 20

· Systémy kolektorového vytápění (jednotrubkové a dvoutrubkové); [Obr.21]

Rozvoj stavebních technologií a přechod na otevřené půdorysy donutil topenáře hledat nové systémy rozvodů topných trubek po celém areálu. Tradiční vertikální rozvody s mnoha stoupačkami kazily vzhled prostor a dělaly problémy při jejich dokončení. Zejména v místnostech s velkými otevřenými plochami bylo v zásadě nemožné takový systém nainstalovat. Řešením problému bylo použití horizontálního topného systému s instalací kolektorových skupin.

Rád bych se podrobněji věnoval těm z nich, které se nejčastěji a úspěšně používají v topných systémech venkovských domů a budov pro jiné účely.

Horizontální dvoutrubkové systémy s nuceným oběhem

Charakteristickým rysem horizontálních systémů ohřevu vody ve srovnání se systémy s vertikálními rozvody je úplná nebo částečná absence vertikálních stoupaček.

Pro takové systémy se ve většině případů používají kovoplastové nebo polypropylenové trubky, které umožňují pokládat skryté potrubí v konstrukcích nebo podlahách.

V horizontálním systému je instalováno oběhové čerpadlo pro nucený oběh chladicí kapaliny. To je nezbytné, abychom se zbavili vzduchových kapes v systému (vzduch je odváděn pomocí automatických odvzdušňovacích ventilů), nepoužívali potrubí velkého průměru a nezohledňovali sklon potrubí.
Přibližné schéma vytápění pro dvoupodlažní dům je uvedeno na [obr.

Systém vytápění s nuceným oběhem 700 650 Systém vytápění s nuceným oběhem Systém vytápění s nuceným oběhem
obr. 22

Tento systém patří mezi spojovací systémy T-potrubí. Dnes se kromě odpaliště používají i kolektorové okruhy, které se vyznačují větší regulovatelností topných soustav.

Kolektorové dvoutrubkové systémy s nuceným oběhem

Stále více se v poslední době volí jako topný systém pro venkovský dům rozdělovací rozvody od podlahy k podlaze. V tomto případě jsou realizovány výhody kovoplastových nebo polypropylenových potrubí, které lze skrýt do podlahové konstrukce a kolektory (přívod a zpátečka) jsou umístěny ve skříni, jak je znázorněno na [obr. Ke každému radiátoru jsou vedeny trubky z kolektorů. Takový systém vyžaduje nucený oběh v systému, čehož je dosaženo instalací jednoho nebo více oběhových čerpadel. To vám umožní snížit teplotní rozdíl mezi chladicí kapalinou na vstupu a výstupu ze systémové sítě a tím zvýšit účinnost a zvýšit schopnost regulace vytápění, stejně jako zabránit zbytečné spotřebě materiálů, zjednodušit systém a učinit jej kompaktnějším. . Každý vývod kolektoru může být vybaven vlastními uzavíracími ventily – kulovými kohouty, což v některých schématech umožňuje odpojit jakýkoli radiátor systému z oběhu, aniž by byl jakkoli ovlivněn provoz ostatních topných zařízení. Jedinou nevýhodou tohoto systému je dlouhá délka potrubí.

Systém vytápění s nuceným oběhem 700 330 Systém vytápění s nuceným oběhem Systém vytápění s nuceným oběhem
obr. 23

Kolektorový systém se také používá při vytváření vytápění pomocí podlah ohřívaných vodou. Ve své klasické podobě se tento systém skládá z vrstvy betonu se zabudovanými spirálami topných trubek. Tato betonová vrstva musí být dobře izolována od tepelných ztrát směrem dolů a do stran. V místnosti vytápěné tradičními systémy (například radiátory) je hlavním typem přenosu tepla konvekce. Konvektivní proudy cirkulují v interiéru následujícím způsobem: teplý vzduch z radiátoru stoupá ke stropu, ochlazuje se, vzduch klesá dolů k podlaze, studený vzduch z podlahy je nasáván do radiátoru, vzduch ohřátý v radiátoru opět stoupá do strop a tak dále. Proto je teplota vzduchu u stropu vyšší než na úrovni podlahy. Na rozdíl od radiátorů nevytvářejí vyhřívané podlahy konvekci. Ohřívá vzduch v místnosti po celé ploše podlahy. Vzduch u podlahy je teplejší než u stropu. Toto je nejvýhodnější rozložení teploty vzduchu v místnosti: 22 °C v úrovni nohou a 18 °C v úrovni hlavy. Nízká teplota chladicí kapaliny je dalším rozdílem mezi systémem podlahového vytápění a tradičními radiátorovými systémy. Nejčastěji se systém ohřevu vody provádí jako doplňkový, ale v dobře izolovaném domě s vysoce kvalitním zasklením je teplá podlaha často schopna zcela pokrýt tepelné ztráty prostor. [obr.24] Ale na schodištích, ve vestibulech a na jiných místech, kde je jeho instalace nemožná nebo jeho výkon je nedostatečný, je použití radiátorů nevyhnutelné.

Při použití slepého systému je každý následující radiátor umístěn dále od kotle nebo stoupačky. Cirkulační okruhy v takovém systému nejsou stejné, takový systém se nastavuje dlouho a může být snadno nevyvážený.

V systému s paralelním pohybem chladicí kapaliny jsou cirkulační okruhy stejné, radiátory se ohřívají rovnoměrně, je poměrně obtížné takový systém při správném použití vyvážit. Jedinou významnou nevýhodou takového systému je o něco vyšší spotřeba potrubí ve srovnání se slepým systémem.