Первично вторичные кольца системы отопления

Первичные и вторичные кольца в комбинированной системе отопления

Чтобы понять, как работает комбинированная система отопления, нужно разобраться с таким понятием как «первичные – вторичные кольца». Этому и посвящена статья.

Проблемы движения теплоносителя в системе отопления

Когда-то в многоквартирных домах системы отопления были двухтрубными, потом их стали делать однотрубными, но при этом возникала проблема: теплоноситель, как всё в мире, стремится пройти по более простому пути — по обводной трубе (на рисунке показано красными стрелками), а не через радиатор, создающий большее сопротивление:

Чтобы заставить теплоноситель идти через радиатор, придумали ставить сужающие тройники:

Основная труба при этом ставилась большего диаметра, чем обводная. То есть теплоноситель подходил к сужающему тройнику, натыкался на большое сопротивление и волей-неволей поворачивал на радиатор, и только меньшая часть теплоносителя шла по обводному участку.

По такому принципу делается однотрубная система – «ленинградка».

Но это как бы история, мы же возвращаемся «в наши дни».

Что является первичным кольцом в системе отопления?

На схеме показана обвязка котла:

Она-то и является первичным кольцом. Задача первичного кольца – тупо гонять теплоноситель по кругу, изображённому на схеме. Мощный насос здесь не нужен. Но важно сделать трубу такого же диаметра, какие выходы у котла, без сужений.

Что является вторичным кольцом в системе отопления?

И теперь всё, что мы можем добавить к приведённой выше схеме, будет являться вторичными кольцами. Например, теплый пол с коллектором (на красный прямоугольник внимание пока не обращаем, о нём дальше):

Теплый пол здесь является вторичным кольцом. И таких колец можно подсоединить сколь угодно (сообразуясь с мощностью котла!).

Как заставить теплоноситель идти во вторичное кольцо?

Но не всё так просто, а нужно разобраться с узлом, обведённым красным прямоугольником (см. предыдущую схему) – местом присоединения вторичного кольца. Потому что труба первичного кольца скорей всего большего диаметра, чем труба во вторичном кольце, поэтому теплоноситель будет стремиться в участок с меньшим сопротивлением. Как поступить? Рассмотрим схему:

Теплоноситель от котла течёт по направлению красной стрелки «подача от котла». В точке Б ответвление от подачи к теплому полу. Точка А – это место входа обратки теплого пола в первичное кольцо.

Важно! Расстояние между точками А и Б должно быть 150…300 мм – не больше!

Как «загнать» теплоноситель по направлению красной стрелки «к вторичному»? Первый вариант – байпас: ставятся сужающие тройники в местах А и Б и между ними труба меньшего диаметра, чем подающая.

Трудность здесь в расчёте диаметров: нужно высчитать гидравлические сопротивления вторичного и первичного кольца, байпаса… если мы просчитаемся, то движения по вторичному кольцу может не быть.

Второй вариант решения проблемы – поставить в точке Б трёхходовой клапан:

Этот клапан будет либо полностью закрывать первичное кольцо, и теплоноситель пойдёт сразу во вторичное. Либо перекроет путь во вторичное кольцо. Либо будет работать как байпас, пуская часть теплоносителя по первичному и часть по вторичному кольцу. Вроде бы хорошо, но нужно обязательно контролировать температуру теплоносителя. На этот трёхходовой клапан часто ставится электропривод…

Третий вариант – поставить циркуляционный насос:

Циркуляционный насос (1) гоняет теплоноситель по первичному кольцу от котла к… котлу, а насос (2) гоняет теплоноситель по вторичному кольцу, т. е. по теплому полу.

Подбор циркуляционных насосов для комбинированной системы отопления с первичными-вторичными кольцами

Вопрос: как в третьем варианте подобрать мощности насосов? Рассмотрим снова три варианта – с разными насосами.

Первый. Производительность насоса (1) 10л/мин. и насос (2) такой же производительности (си. предыдущую схему). Что получится? По первичному кольцу идут 10 л. При включенном насосе (2) все эти десять литров заходят во вторичное кольцо, проходят по нему и возвращаются в первичное кольцо уже через обратку.

Второй вариант:

На первичном кольце стоит насос, дающий 10 л/мин., а на вторичном – 5 л/мин. Как теперь будет работать система? Десять литров подходят по первичному кольцу к точке разветвления. Насос (2) забирает свои пять литров, направляет во вторичное кольцо. Остальные пять литров пошли дальше по первичному кольцу. В точке А добавляются 5 л из обратки вторичного кольца и в котел идут все 10 л.

Вариант три. Насос на первичном кольце меньшей мощности, чем на вторичном:

Теперь насос (1) даёт 10 л, насос (2) забрал 15 л, — откуда взялось лишних пять литров? Всё просто: из обратки вторичного кольца через обводной участок. А в котёл пошли всё те же 10 л.

То есть даже в третьем варианте вторичная система работает.

В следующей таблице сведены вместе основные мощности выпускаемых ныне котлов, расход воды, диаметры труб и марки насосов Grundfos и DAB:

Первичные-вторичные кольца с гидрострелкой и коллектором

В итоге комбинированная система может выглядеть примерно так:

Первичное кольцо здесь: котел с гидрострелкой, соединённые трубопроводами. То есть гидрострелка как обводной участок.

Так выглядят скомпонованные гидрострелка с коллектором:

Но вся эта конструкция (коллектор плюс гидрострелка)  – в зависимости от мощности – может быть весьма громоздкой:

Чтобы от громоздкости избавиться, производители начали думать, как всё это объединить в одно целое: гидрострелку и коллектор. В результате родилась такая конструкция:

Схемы такой конструкции выглядят так:

На схеме системы отопления всё вместе это будет выглядеть так:

Первичное кольцо: котел — гидрострелка-коллектор — котел. Вторичных колец на приведённой схеме четыре: 1) водяной теплый пол; 2) радиаторы; 3) бойлер косвенного нагрева; 4) воздушная система отопления. (Кстати, котлов на схеме подключено два; т. е. первичных колец тоже два. Если вы плануете два котла на одну систему, то лучше покупать одинаковые котлы: в техническом обслуживании будет проще.)

Источник: http://vodotopim.ru/kombinir/kombinir-sistema-otoplenija-1.php

Первично-вторичные кольца в системе отопления. Что это такое?

Наверняка вам приходилось слышать про первично-вторичные кольца в системах отопления, но мало кто понимает, что это из себя представляет. Тема довольно интересна и именно ей будет посвящен данный материал. Давайте разберемся, что из себя представляет первично-вторичная система.

Основная проблема системы отопления

Система отопления — это совокупность всех технических компонентов, что предназначаются для передачи тепла по всему помещению. Когда в данной конструкции присутствуют сразу несколько циркуляционных насосов, что должны обеспечивать постоянную работу, то они соединяются единым циркуляционным каналом. Это место являет собой часть трубы, который пропускает через свою конструкцию теплоноситель каждого насоса.

За общий элемент выступает обычно нагревательная конструкция. Когда компонент имеет большое значение сопротивление, то один из двух насосов сможет мешать работе другого. Эти изменения создаются из-за большого давления, что образуется между двумя патрубками (обратным и подающим). Из-за этого в этих местах бывают высокие перепады давления, что отражаются на элемент с меньшей мощностью.

Данная проблема решаема. Но чтобы внести изменения в работу, необходимо добавить новый элемент в общую конструкцию — гидравлический выравниватель. Этот компонент являет собой простую трубку, которая устанавливается между падающей и обратной магистралью. Основное условие качественной работы — небольшое внутреннее гидравлическое сопротивление. Благодаря такому дополнению, между трубопроводами не происходят перепады, а значит на насосы практически ничего не влияет. Оборудование будет представлять заявленные значения.

Но есть еще один вариант взаимодействий насосов — полная зависимость от гидравлического кольца. Чтобы найти ответ на этот вопрос, стоит немного подумать, используя при этом расчетные формулы.

Решение проблемы

Для решения этой проблемы выбирают пример решения гидравлического сопротивления. Эта формула показывает, что потери, образующиеся в цепи прямо пропорциональны коэффициенту циркуляционного трения и двойной внутренней скорости. Также допустимые потери в другую сторону пропорциональны размеру диаметра внутренней трубы, который умноженный на 2 ускорения вольного падения. В предыдущем случае с гидравлической трубой, был увеличен размер трубопровода, чтобы давление внутри было минимальным. Что если попробовать изменить размерность трубы?

После исследования оказалось, что во время уменьшения промежутка возле трубопровода до значимых величин, то таким образом автоматически уменьшается сопротивление гидравлики. В завершении этих действий, циркуляционные насосы станут свободны друг от друга. Тогда получится, что два одинаковых выражения по своей составу оказываются одинаковыми. Но разница между двумя вариантами все же есть.

Именно из-за этого, когда в конструкции оборудовано сразу пару циркуляционных насосов, тогда применяют метод близко находящихся тройников. При использовании данной технологии, любой из трех гидравлических насосов начнет работать свободно от своего соседа.

Принцип работы первично-вторичных колец

Первичное кольцо — это конструкция в системе отопления, что соединяет в своей основе любые вторичные кольце, а также захватывает соседнее котловое кольцо. Основное правило для вторичных колец, дабы они не зависели от первичного — соблюдать длину между тройниками вторичного кольца, которая должна не превышать четырех диаметров первичного

К примеру, для расчета наибольшей длины между тройниками, дабы кольцо работало свободно, стоит точно обозначить диаметр конструкции первичного кольца. Эта труба дополнительно обвязывается медным материалом, так как элемент проводить высокие температуры. Например: возьмем длину трубы 26 мм, ширина такой трубки не превышает нескольких миллиметров. С каждой стороны стенки берем по 1 мм, а значит внутренний диаметр трубки составит 24 мм.

Для расчета расстояния между тройниками, полученное значение (у нас 24), умножаем на 4, так как расстояние должно равняться четырем диаметрам. В итоге после подсчетов, промежуток между тройниками не должно быть больше 96 мм. На деле все тройники обязательно будут запаяны между собой.

Каждая конструкция с гидровыравнивателем обязательно в каждом вторичном кольце имеет пружинный обратный клапан.  Если не придерживаться таких рекомендаций, то возникает паразитная циркуляция, происходящая через неработающие места.

Кроме того, не советуют использовать циркуляционный насос на противоположном трубопроводе. Это часто становится причиной изменения давления, из-за большого расстояния от расширительного бака закрытой системы.

Еще один вроде бы очевидный факт, но о котором многие забывают. Нельзя устанавливать между тройниками никаких шаровых кранов. Пренебрежение этим правилом приведет к тому, что оба насосы станут зависеть от работы соседа.

Кроме того, по такому принципу советуют оборудовать насос на длине 12 диаметров подходящего трубопровода. Отмеряют все от Т-образных разветвлений. В этих местах турбулентный тип с эффектом рециркуляции (завихрения потоков жидкости). Именно образование их на угловых местах контура, создает неприятный шум. Кроме того, эта особенность создает еще одно минимальное сопротивление.

Пример использования первично-вторичных колец

Рассмотрим все же вариант применение конструкции первично-вторичных колец в системе отопления, дабы добиться равномерного распределения тепла по теплоносителям на все контура. Дабы не мешать работе вторичной системы, к общему кольцу подключают котловой насос.

Тогда получается, что после изменения конструкции, на выходе получают гибрид колец и разделителя. Достоинства подобного оборудования: выполнение работы, создавая при этом независимые контура. Именно это кольцо имеет небольшие размеры, на котором очень хорошо можно установить группы быстрого монтажа.

Основное преимущество данной системы — в каждый контур будет поступать равномерное количество тепла. Кроме того, используя это устройство, получается намного лучше сэкономить финансы. Ведь данное оборудование стоит намного экономичнее, чем покупной выравниватель или коллектор.

Все специалисты советуют это оборудование, ведь понимают, что на котельных выделяется очень немного пространства, поэтому расположение вместе выравнивателя и коллектора достаточно тяжелое занятие. Эта проблема появляется из-за отсутствия нормального пространства для оборудования.

Коллектора бывают различного типа, которые отличаются количеством воздуховодов. Часто данный инструмент устанавливают в помещениях, где достаточно сильно ограничено место.

Из всей представленной информации, рассмотрим несколько положительных сторон установки первично-вторичной системы:

1. Компактность оборудования. Системы не занимают много места, поэтому установка не займет много пространства.
2. Равномерное распределение теплоносителя. Именно это обеспечит качественную работу циркуляционных насосов.
3. Создание дополнительного контура для независимой работы.

Читайте так же:

Источник: https://eurosantehnik.ru/chto-iz-sebya-predstavlyaet-sistema-pervichno-vtorichnyx-kolec.html