Почему в системе отопления не циркулирует вода: Что делать, если нет циркуляции в системе отопления

Циркуляция теплоносителя в системе отопления

→ →

Циркуляция теплоносителя в системе отопления

 

Циркуляция теплоносителя в системе отопления.
Самым важным элементом системы с принудительной циркуляцией является насос, который заставляет двигаться (циркулировать) теплоноситель. Эти насосы так и называются — циркуляционные. Мощность насоса должна быть достаточной для преодоления сопротивления (трения) в трубе. Чем труба толще, тем меньше сопротивление и меньшая мощность насоса нужна. Но толстые трубы неудобны, некрасивы в комнатах и существенно дороже. В результате обычно соблюдают разумный баланс между диаметром труб и мощностью насоса. Существуют точные расчеты для соблюдения соответствия между диаметром трубы, качеством и стоимостью отопительной системы. Практически же для бытовых систем отопления подходят всего 2-3 типа компактных циркуляционных насосов.

Что делает насос в системе отопления с принудительной циркуляцией?
Насос побуждает двигаться воду (теплоноситель) в системе отопления, преодолевая сопротивление в трубе.

Он не должен рассчитываться из условия поднятия воды на высоту здания (самое распространенное заблуждение!). Сколько горячей воды в системе отопления поднялось, столько же холодной опустилось.

Система отопления всегда замкнута, теплоноситель движется по кругу. Попробуем привести пример. Если перевернуть велосипед и хорошенько крутануть колесо, оно может крутиться очень долго, если оно установлено на хорошем подшипнике. Его остановит только трение в подшипнике. В каждый момент времени у любого поднимающегося кусочка колеса есть симметричный уравновешивающий кусочек, опускающийся с противоположной стороны.

Вода в замкнутой системе отопления подобна такому колесу. Насос преодолевает только трение, и вода движется по кругу. Именно поэтому циркуляционные насосы для частного дома (т.е. для бытовых систем отопления) имеют небольшую мощность, и, следовательно, низкое электропотребление — около 100 ватт, как лампочка. Если насос выключить, то вода через какое-то время, как и вращающееся колесо, остановится, а если не выключать, то вода будет двигаться постоянно.

На этом основана возможность управления подачей тепла от котла в радиаторы дома. Насос может быть включенным на полную мощность, либо быть выключенным, либо работать вполсилы.

Насосы немецких фирм Grundfos и Wilo, в основном используемые при монтаже бытовых систем отопления, имеют три ступени мощности. Это позволяет даже при отсутствии дополнительной автоматики управлять системой. Если в доме жарко, а насос работает в полную силу, можно уменьшить мощность насоса, поток теплоносителя в системе станет меньше, температура на отопительных приборах понизится. Можно подключить насос к электролинии через термодатчик. Насос в этом случае будет автоматически включаться только тогда, когда температура в доме опустилась ниже желаемой. Такой датчик называют еще термостатом.


Устройство циркуляционного насоса


Как устроен и как монтируется циркуляционный насос?

Циркуляционный насос состоит из чугунного корпуса, внутри которого расположен ротор (вращающаяся часть) и насаженная на ротор крыльчатка. Ротор вращается — крыльчатка продвигает воду. Одно из основных правил монтажа насоса в системе: ось вращения ротора обязательно должна быть расположена горизонтально.
При правильном монтаже циркуляционные насосы практически бесшумны. Вы сможете определить, работает ли насос, только по легкой вибрации, когда дотронетесь до него рукой.


Системы с естественной циркуляцией

Что такое система с естественной циркуляцией?


В системе с естественной циркуляцией насоса нет. Роль насоса в ней выполняет сила, возникающая за счет разности плотности (веса) теплоносителя в подающей и обратной трубах. Как это происходит? Теплоноситель (например, вода) в котле нагревается. Плотность горячей воды меньше, т.е. она легче, чем холодная, и движется вверх по одной толстой трубе (подающему стояку). Затем горячая вода растекается по нескольким нисходящим трубам (обратным стоякам), «пронизывающим» здание, к отопительным приборам сверху вниз, и охлаждается, отдавая тепло. Плотность холодной воды увеличивается, вода тяжелеет и возвращается к котлу по обратному трубопроводу.
Циркуляция в такой системе возникает за счет разницы веса горячего теплоносителя в подающем стояке и холодного — после остывания в приборах и обратном трубопроводе. Чем больше диаметр вертикальных стояков, тем больше побудительная сила естественной циркуляции. При движении и вверх, и вниз вода преодолевает сопротивление в трубе (трение). Чем толще труба, тем меньше сопротивление. Труба толще — сопротивление меньше.

Что предпочесть?

Какая система лучше, с принудительной или естественной циркуляцией?

Выбирать Вам.
Система с принудительной циркуляцией более комфортна, теплом в такой системе можно управлять. Вы можете установить нужную вам температуру в каждой комнате, и она будет автоматически поддерживаться. Качество такой системы выше. Есть возможность скрыть все трубопроводы в пол или стены. Но эта система требует наличия электричества (или того, чтобы электричество не выключалось более чем на сутки. )
Система с естественной циркуляцией не поддается автоматическому регулированию, она «съедает» больше топлива и требует монтажа труб большого диаметра, которые несколько дороже и не очень эстетичны в интерьере. Регулировать такую систему можно обычно только вручную: пригасить горелку в котле, если в комнатах жарко, а когда станет холодно, снова увеличить огонь.

Если Вы хотите чаще общаться с Вашим котлом или Вас устраивает постоянный перегрев воздуха в комнатах или в Вашем доме очень часто и надолго выключается электричество, система с естественной циркуляцией — для Вас. Если же Вы предпочитаете удобное и комфортное отопление, выбирайте систему с принудительной циркуляцией.

что делать, почему плохая циркуляция воды в системе отопления, радиаторы сверху горячие, снизу нет

В холодное время года главное — хорошее отопление. К сожалению, далеко не во всех домах зимой температура остаётся на комфортном уровне.

Это касается как многоквартирного жилья, так и частного сектора. Почему складывается такая ситуация и что делать?

Причины низкой температуры

По локализации выделяют три категории возможных проблем, ведущих к низкой температуре радиаторов и в помещении:

  1. Аварии на котельной и недостаточный нагрев теплоносителя, поступающего в систему дома.
  2. Неполадки с радиаторами и трубами в квартире.
  3. Плохая теплоизоляция.

Важно! Учтите, что температура радиаторов отопления никак не нормируется, роль играет только температура воздуха в помещении (+18 для средней полосы, +20 для севера). Если она в норме, то никаких причин для беспокойства нет, даже когда радиаторы практически холодные.

Аварии редки и их стараются оперативно устранять. Длительное отсутствие отопления при минусовой температуре очень опасно, поэтому за исправностью системы пристально следят. Более распространены потери тепла из-за плохой изоляции магистральных труб — в результате температура воды, дошедшей до потребителя меньше расчётной, отсюда и холодные радиаторы отопления в квартирах.

Справка. Ресурсоснабжающие организации (или поставщики тепловой энергии), к числу которых относятся ТЭЦ и котельные, составляют таблицу, определяющую уровень нагрева теплоносителя в зависимости от температуры на улице. В соответствии с ней и осуществляется их работа.

Температура воды, поступающей в систему дома, снижается примерно на 20—30% после прохождения через все трубы и радиаторы.

Износ центральной системы отопления неравномерен — это вносит дополнительную погрешность в работу котельных, отсюда и разница температуры в домах даже в одном районе. Имеет значение и удалённость от котельной.

Проблемы с радиаторами и трубами непосредственно в квартирах одна из наиболее частых причин плохого отопления. Этот вопрос имеет смысл рассмотреть подробней.

Холодные радиаторы после пуска тепла от засорения или завоздушенности

Если радиатор холодный, или прогрет неравномерно, то это говорит о наличии засора либо воздушной пробки. Причины возникновения воздушных пробок:

  • Воздух естественным образом постепенно выделяется из воды.
  • Ремонт — при работах по замене труб или монтажу оборудования воздух попадает в систему.
  • Перепады давления в трубопроводе.
  • Нарушение герметичности — воздух поступает через образовавшиеся бреши.
  • Несоблюдение правил заполнения системы — чем выше скорость поступления воды, тем более вероятно образование воздушных пробок.

Удалять скопившийся воздух помогают расширительные баки и специальные воздухоотводчики. Они устанавливаются в верхних точках системы — на последних этажах или чердаках. Воздухоотводчики могут работать автоматически или активироваться вручную.

Примером ручного воздухоотводчика служит кран Маевского — им оборудуют большинство современных радиаторов. Это клапан, открывающийся поворотом специального ключа — тогда лишний воздух начинает выходить из радиатора, иногда с лёгким шипением. Об удалении воздуха свидетельствует появление воды, для неё надо подготовить ёмкость. Процедура несложная, можно справиться самостоятельно.

Если после этого температура радиатора не повышается, то проблема серьёзней — скорее всего, появился засор. Образование засоров естественный процесс, их причина — накипь и ржавчина, появляющаяся в межсезонье, когда воду спускают. Это характерно для радиаторов, отслуживших более десяти лет.

Фото 1. Загрязненный чугунный радиатор отопления. Из-за грязи нарушается циркуляция теплоносителя.

Старые радиаторы можно вернуть к рабочему состоянию промывкой. Радиатор демонтируют и промывают кислотой, щёлочью или специальным средством, иногда с применением профессионального оборудования (мощных насосов). Самостоятельно все сделать затруднительно, так как нужны инструменты и реагенты. Можно заказать процедуру у профессионалов, но цены высокие, поэтому чаще старые радиаторы выбрасывают или сдают на металлолом.

Вам также будет интересно:

Ошибки при замене радиаторов. Почему они сверху горячие, снизу холодные

Первая ошибка — неверно подобранный уровень теплоотдачи.

Справка. Рассчитывают требуемую теплоотдачу радиатора исходя из объёма помещения. Общепринятым является расход: для кирпичного дома — 34 Вт на кубометр, для панельного41 Вт. Эти цифры умножают на объем и получаются требуемая тепловая мощность радиатора.

Вторая распространённая ошибка — не учитываются свойства теплоносителя, тип системы отопления и этажность дома. Радиаторы по материалу изготовления делятся на: алюминиевые, биметаллические, стальные и чугунные. Сталь и алюминий более требовательны к качеству теплоносителя и выдерживают меньшее рабочее давление, чем чугун и биметалл. Рабочее давление тем больше, чем выше этажность дома.

Агрессивный теплоноситель в состоянии разрушить стальной или алюминиевый радиатор за несколько лет и привести к протечке. Поэтому лучше купить чугунный, биметаллический или с защитой от коррозии, а также установить фильтры.

Ещё одна ошибка — неверный выбор схемы подключения. В домах с вертикальными стояками — подача сверху вниз (верхний вход, нижний выход на одной стороне). Если батарея неправильно подключена (например, вход и выход теплоносителя сверху), она будет прогреваться неравномерно (сверху горячая, внизу холодная).

Чтобы исправить данный недостаток, необходимо подключить радиаторы по диагональной схеме (верхний вход на одной стороне, нижний выход на другой), тогда будет более равномерный прогрев.

Фото 2. Диагональная схема подключения радиатора отопления. Красным цветом обозначен горячий теплоноситель, синим — холодный.

При подводке труб, вмонтированных в пол, применяют горизонтальную схему (вход и выход снизу с разных сторон).

Качество труб и радиаторов тоже играет роль, экономия здесь это большая ошибка — в случае прорыва придётся делать ремонт (а если есть соседи снизу, то и у них тоже) и риск получить ожоги (вода при сильных морозах почти кипяток, ещё и под давлением). Спрашивайте сертификаты и паспорта на радиаторы и другое необходимое оборудование у продавцов. Уточняйте, какое рабочее давление и температуру оно выдерживает.

Последняя (но не по частоте) ошибка, которую допускают те, кто ставят батареи самостоятельно — переоценивают свои возможности. Проконсультируйтесь со специалистом. Сомневаетесь — наймите мастера, его работа обойдётся дешевле капитального ремонта.

Плохая циркуляция воды в системе отопления

Снижает температуру и повышает вероятность образования воздушных пробок. Первая причина — уменьшение внутреннего диаметра труб и арматуры, вторая — врезка не предусмотренного проектом оборудования.

Диаметр может оказаться меньше, во-первых, из-за образования ржавчины и накипи, во-вторых, из-за ошибок при установке и настройке оборудования. С первой причиной справиться тяжело, приходится менять трубы. А вот ошибки с оборудованием вполне поддаются исправлению, главное, вовремя их выявить.

Проверку начинают с недавно использовавшегося и установленного оборудования. Обычно дело в плохо отрегулированном клапане или нечаянно закрытом вентиле.

Наглядный пример — температура радиатора низкая, а подводящие трубы горячие. Но засора или пробки не обнаруживается.

Значит, виновата регулирующая арматура или установлены трубы и другие элементы диаметром меньше необходимого.

Врезка дополнительных радиаторов увеличивает объем циркулирующей воды, что ведёт к уменьшению скорости её обращения по системе, так как давление осталось прежним. Необходима корректировка и балансировка системы. Поэтому установку любого дополнительного оборудования согласовывают со специалистами.

Что делать, если в квартире холодные батареи

Итак, вы измерили температуру по всем правилам и она оказалась ниже нормы. Если похолодание в квартире продолжается более 16 часов, то ваш порядок действий по мере повышения уровня инстанций:

  • Позвоните (или придите лично) в управляющую компанию, жилищно-строительный кооператив, или другую организацию, которая обслуживает ваш дом и сообщите о плохом отоплении. Проверяющие обязаны явиться в течение двух дней и произвести замеры.
  • Следующая инстанция — поставщик тепла. Пишите заявление на имя начальника.
  • Жилищная инспекция — составляете жалобу с описанием проблемы, укажите, что обращались в предыдущие инстанции и вопрос не был решён.
  • Роспотребнадзор — аналогично предыдущему пункту.

Внимание! Замеры проводятся дважды, с интервалом в 10 минут, термометр находится в полутора метрах от пола и в одном метре от внешней стены.

Как правило, к моменту обращения в Роспотребнадзор о проблеме оповещено уже достаточно должностных лиц и высока вероятность её разрешения в течение ближайшего месяца. Нет результата — идите с заявлением в прокуратуру и далее в суд. В заявлении укажите о температуре ниже нормированной, дату измерения, приложите результаты замеров и копии обращений в предыдущие инстанции с их ответами.

Заявление на перерасчёт

Факт низкой температуры установлен и зафиксирован в соответствующих актах, а значит, вы имеете право на перерасчёт платы за отопление.

Об этом и пишите в заявлении к управляющей компании — укажите период, приложите результаты замеров.

Решение будет принято в течение 10 дней.

Почему в частном доме плохо работает система отопления

Существует несколько причин, из-за которых отопительная система в частном доме работает плохо, недостаточно прогревается помещение.

Плохо греет электрокотел

Обычно это происходит из-за недостаточной мощности котла. Её приблизительный расчёт производят исходя из нормы в один киловатт на каждые 10 квадратных метров площади. Полученное значение увеличивают на четверть, если котёл используется для нагрева горячей воды и ещё на десять процентов в качестве запаса по мощности. Существуют поправочные коэффициенты, позволяющие скорректировать итоговую цифру в соответствии с климатической зоной. Для юга это 0,7-0,9, для средней полосы 1-1,5, для севера до 2.

Фото 3. Пример расчёта мощности электрокотла для частных домов и квартир различного типа.

Проблемы в радиаторах, в которых циркулирует теплоноситель

Следующие две проблемы — радиаторы и нарушение циркуляции теплоносителя. В частном секторе не всегда для отопления используется очищенная вода, поэтому выше вероятность засоров и коррозии. Хотя давление и позволяет ставить алюминиевые и стальные радиаторы, они должны быть обязательно защищены от мусора фильтрами и от износа антикоррозийным покрытием изнутри.

Вторая причина плохого тока воды — ошибка в настройке системы. Для корректировки рассчитывают давление исходя из объёма системы, и подбирают трубы соответствующего диаметра, настраивают котёл.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается об ошибках в подключении радиатора отопления, из-за которых он плохо греет.

Требуйте то, за что заплатили

Отопление многоквартирных домов является услугой, предоставляемой поставщиками тепла и каждый

потребитель вправе требовать её качественного исполнения. Если вы молча пережидаете морозы с включёнными обогревателями, то платите дважды — за отопление и за израсходованное на обогрев электричество. Поэтому не тратьте свои деньги зря — в случае нарушения добивайтесь перерасчёта и нормальной температуры в квартире.

Системы отопления с естественной циркуляцией

Как работает естественная циркуляция?

Плотность жидкости при нагреве уменьшается, а ее объем увеличивается, в результате чего наиболее горячие микрообъемы воды поднимаются вверх, а холодные частички, напротив, опускаются вниз. При этом создается естественная циркуляция жидкости, наблюдать которую можно, например, при нагреве воды для утреннего чаепития.

На этом же принципе основано действие замкнутой системы отопления с естественной циркуляцией, которую смело можно сравнивать с резервуаром, наполненным водой. А раз это емкость с водой, то при ее нагреве жидкость «ведет» себя так же, как и вода в чайнике: ее наиболее горячие слои устремляются вверх. При этом высота сосуда не имеет никакого значения: нагретая жидкость внутри резервуара способна преодолеть любые расстояния.

На смену «ушедших» от источника тепла объемов воды, устремляются холодные частички жидкости. Причем, чем они холоднее, тем интенсивнее их движение вниз.

Идея ясна, но как она реализована на практике?

Центральным элементом системы отопления с естественной циркуляцией (как и любой другой), является котел. Нагретая в нем вода, подчиняясь законам природы, устремляется по трубе подачи вверх и может быть поднята на второй и даже на третий этаж дома. Первоначальное движение теплоносителя в системе отопления начинается за счет разности плотностей нагретой и холодной воды. На место ушедших объемов горячей воды устремляются объемы холодной воды, движение которых создает гравитационное давление, величина которого тем больше, чем больше расстояние между центром самого нижнего радиатора и центром котла отопления.

Именно по этой причине для увеличения гравитационного давления котел стараются расположить ниже приборов отопления, порой искусственно углубляя его.

Также на величину гравитационного давления влияет уровень нагрева теплоносителя: чем он выше, тем выше давление.

Для обеспечения непрерывной циркуляции теплоносителя в системе отопления уровень гравитационного давления должен быть заведомо выше сопротивления, создаваемого силами трения внутри трубопровода.

Для уменьшения внутреннего сопротивления трубы в системе отопления прокладывают с уклоном, обеспечивающим направленное движение горячей воды к приборам отопления, а холодной воды к котлу, а диаметр обратного трубопровода делают больше диаметра подающего трубопровода.

При этом в системе не используется циркуляционный насос, а движение теплоносителя происходит само по себе, отсюда и название такой отопительной системы: самотечная или система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.

Схема разводки

Нагретый теплоноситель подается на высоту выше самого высоко расположенного прибора отопления и поступает в стояки, по которым стекает к приборам отопления, нагревает их и уходит в обратный трубопровод. Реализовать такую схему движения теплоносителя позволяет только двухтрубная разводка системы отопления с раздельной подачей и обраткой.

Еще одним необходимым условием непрерывной циркуляции теплоносителя является наличие постоянного давления в системе отопления и ее полное заполнение водой: в системе не должно быть воздушных пробок и пустот.

Перед первым запуском котла в работу отопительную систему полностью заливают водой, объем которой при нагреве увеличивается. В среднем на 100 литров холодной воды при ее нагреве до 70-80 С «лишними» оказываются 4 литра воды, которые необходимо своевременно удалить из зоны циркуляции теплоносителя. Если этого не сделать, в системе может возникнуть давление, способное разорвать самые прочные стальные трубы.

Сбросить давление можно просто, удалив лишнюю воду, как это делается в водонагревателях, а можно создать некоторый запас воды и использовать его для компенсации уменьшающегося объема жидкости при снижении температуры теплоносителя.

Для этого в самой высокой точке системы отопления устанавливается открытый бак, в котором могут собираться излишки воды при увеличении ее объема. Эта же вода подпитывает систему отопления при снижении температуры сетевой воды и уменьшении ее объема. По сути это очень эффективная и энергонезависимая система автоматического контроля уровня воды в отопительной системе.

К тому же через открытый расширительный бак происходит удаление пузырьков воздуха из системы отопления, что является еще одним достоинством отопительных систем с естественной циркуляцией.

Достоинства и недостатки

В системах отопления с естественной циркуляцией простым является только их принцип действия. На деле реализовать такую отопительную систему по силам только опытному мастеру, способному выполнить монтаж отопления с ювелирной точностью. Увы, даже небольшая ошибка в монтаже может стать серьезным препятствием для свободного движения воды и нарушить ее циркуляцию. Именно сложность монтажа является основным недостатком систем отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.

Правильно смонтированные системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя радуют своих хозяев высокой эффективностью, надежностью и длительным сроком эксплуатации. Заполняют такую систему водой один раз, перед запуском. В дальнейшем теплоноситель можно не менять годами, добавляя его по мере необходимости (уменьшение объема воды может происходить за счет ее испарения через открытый бак, уменьшить которое можно просто накрыв резервуар сверху съемной крышкой).

В ремонте и в уходе самотечная система отопления также не нуждается: в ней просто нечему ломаться, а при постоянном заполнении водой нет нужды и в сбросе воздушных пробок.

Единственным ограничением в использовании является максимальная удаленность прибора отопления от котла, величина которой не должна превышать 30 метров. Это значит, что при расположении котла в центре дома, допустимая длина его диагонали не должна превышать 60 м. Но такие большие частные дома скорее исключение, чем правило.

Ремонт системы отопления

В этой статье перечислены основные неисправности, которые могут случиться с системой отопления частного дома, а также приведены способы их устранения. Устранение неисправностей системы отопления можно разделить на два вида. Ремонт системы отопления своими руками можно производить в части разводки системы отопления: радиаторах и арматуре. Все неполадки, которые возникают в части котельной и оборудовании требуют специальных знаний и опыта, поэтому ремонт системы отопления, связанный с оборудованием, лучше доверить специалистам.

Те вопросы, которые хозяин дома может решить сам, приведены ниже.

Внимание! Если запуск системы отопления производится первый раз после монтажа или первый раз после долгого простоя, то ей необходимо дать выровняться. На это может уйти от пары дней до нескольких недель. Это время системе понадобится для того, чтоб нагреть дом и полностью освободиться от воздуха, пока это не сделано, говорить о нормальной работе не приходится. В это время Вам необходимо время от времени спускать воздух с радиаторов и подпитывать систему в случае необходимости.

Если система отопления выровнялась и остались неполадки, то можно приступить к выяснению причин и устранению.

Неполадки, которые можно устранить своими руками:

не греет батарея или плохо греет батарея или несколько батарей

падает давление в системе отопления

скачет давление в системе отопления

обратка горячая, а подача холодная

нет циркуляции или плохая циркуляция в системе отопления

Если не греет или плохо греет один или несколько радиаторов, то первым делом необходимо проверить, нет ли в них воздуха с помощью воздухоотводчиков. Если из спускников идет вода, а радиатор все равно не греет, то нужно убедиться, что оба крана этого радиатора открыты (такая невнимательность может часто иметь место). Следующим шагом нужно проверить, не забит ли радиатор. Для этого другие радиаторы отопления, которые греют и находятся на одной ветке с неработающим, нужно перекрыть, чтоб вся вода пошла через этот радиатор. Если он стал греть, значит он не забит. В этом случае необходимо провести гидравлическое выравнивание ветки. Простым языком, необходимо прикрыть остальные радиаторы на ветке, чтоб больше досталось неработающему. Нужно быть готовым, что выравнивание займет не один день, потому что система отопления может медленно реагировать на изменение настроек. Если краны перед радиатором полностью открыты, а он холодный, то он забит (крайне низкая вероятность). В основном, могут не греть последние радиаторы на ветке. Но это всегда можно устранить гидравлическим выравниванием. Если кто-то вам скажет, что «туда не докачивает» или «недостаточная мощность насоса», не спешите верить и трогать насос или трубы. Для того, чтоб насос «не докачал» нужно при монтаже системы отопления сильно «постараться». Если один или несколько последних радиаторов не греют даже после работы с кранами, то может иметь место воздушная пробка в трубах (см. нарушение циркуляции в системе отопления).

Еще раз акцентируем внимание на том, что система отопления после запуска должна поработать несколько дней или даже недель. В системе растворен воздух, он постепенно выходит на автоматических воздухоотводчиках и при ручном обезвоздушивании радиаторов. Это приводит к потере давления. На первых порах частая подпитка системы отопления — нормальное явление. Если система работает больше месяца, а давление падает, то можно проверить такую версию. При неправильном расчете объема расширительного бака возможны скачки давления в системе отопления, в результате чего может срабатывать предохранительный клапан и сбрасывать воду, как результат при остывании — падение давления. Если с этим все в порядке, то тогда имеет место негерметичность системы, что мало приятно, нужно искать течь.

За компенсацию изменения объема системы отопления отвечает расширительный бак. Поэтому, если давление при изменении температуры изменяется в большом диапазоне, то причина в расширительном бачке: либо он сломался, либо имеет место неправильный расчет объема расширительного бака. Это может привести к срабатыванию предохранительного клапана или к остановке котла по причине недостаточного давления. см. давление, объем системы отопления и подбор расширительного бака.

Почему обратка горячая, а подача холодная? Это явление редкое. Его можно наблюдать, когда насос установлен наоборот и без обратного клапана. Также такое возможно вследствие работы насоса теплого пола. Когда пол только запущен и нагревает конструкцию, он работает на полную мощность и может при определенных обстоятельствах изменить циркуляцию в контуре радиаторов. Когда пол нагреется, это может самоустраниться. Если трубы спрятаны, то нужно проверить, не перепутаны ли трубы (подача с обраткой). Можно разными способами: водой или просто дунуть.

Котел работает, точно работает насос, а циркуляции в системе отопления нет. Опять таки первым делом проверяем воздух в радиаторах. Затем, проверяем запорную арматуру (краны), которые где-нибудь могут быть закрыты по невнимательности. Следующий шаг — прочистка фильтра перед котлом и в других местах, если имеются. Это в 90% случаев решит вопрос, даже если система отопления недавно смонтирована. Если нет — то проверяем трубы отопления на возможность появления воздушных пробок в трубах (см. монтаж системы отопления). Если в разводке отопления имеются такие участки, то временно решить проблему можно, слив под напором воду из радиатора. который находится за петлей, поток воды выгонит воздух из петли. По возможности на большие петли нужно врезать автоматический воздухоотводчик. Это исключит проблему в будущем. Если в результате вышеперечисленных мер циркуляция не восстановится, то нужно обратиться к специалистам.

Почему журчит вода в системе отопления частного дома? «Термомиг»

Разновидности шумов в системе отопления дома

Аномальные шумы и звуки появившиеся в системе отопления могут превратить проживание в частном доме в кромешный ад. Раздражая нервную систему жильцов, они делают их агрессивными и приводят к скандалам, и неприятностям в семье. Так какие это шумы? Как их диагностировать? Как от них избавляться? 

Читайте эту статью и Вы поймёте как это осуществить и вылечить систему отопления своего частного дома.

Разновидности шумов в системе отопления частного дома. Журчание воды, посторонние звуки, бульканье, шум, гул, свист, писки, дрожь, вибрация, стуки и удары в системе отопления.

При работе любой системы водяного отопления частного дома всегда происходят шумы. Но они бывают разные:

  1. Рабочие шумы нормально работающей и исправной системы отопления. Они как правило не доставляют неудобств для домовладельцев и воспринимаются без дискомфорта. 
  2. Аномальные шумы, связанные с поломками и неисправностями системы отопления. Аномальные шумы могут сделать проживание в доме невозможным, нервным и дискомфортным.

Рабочие шумы складываются из шума работающего котла, шума циркуляционного насоса и шума движения теплоносителя по трубам и другим узлам системы отопления. Уровень рабочего шума не должен превышать нормативов и расчётного уровня шума по данному проекту. Проектный уровень рабочих шумов просчитывается при проектировании системы отопления. 

Если расчётный уровень шумов оказывается неприемлемым, то в проекте производится замена узлов и элементов на более дорогостоящие и менее шумные. Также в проекте увеличивается диаметр труб подбираются менее шумные отопительные радиаторы.Что касается аномальных шумов, то они могут появляться на любом этапе работы системы отопления.

Вот список только некоторых видов аномальных шумов:

  1. Журчание воды в трубах отопления. 
  2. Бульканье воздуха в системе отопления. 
  3. Низкочастотные звуки — дрожь, вибрация, стуки, удары. 
  4. Среднечастотные шумы — гул, писк, свист. 
  5. Высокочастотные и широкополосные шумы.

Изначальное постоянное присутствие аномальных шумов в новой системе отопления происходит при неправильном проектировании системы, дефектных узлах и элементах, неправильном монтаже системы. Периодическое появление аномальных шумов, связано скорее всего с неправильной динамикой работы системы отопления, нехваткой мощности, аварийными режимами работы, а также с некоторыми видами неисправностей системы отопления. 

Как правило периодическое появление шумов происходит из-за ошибок в проектировании системы отопления. Внезапное постоянное появление аномальных шумов, связано только с неисправностью системы отопления.


Причины появления журчания теплоносителя, посторонних шумов и звуков при работе системы отопления частного дома.

Причинами появления аномальных шумов в работе системы отопления могут быть как ошибки в проекте, ошибки при монтаже, так и появление неисправностей в системе отопления.

1. Журчание воды в трубах отопления. Причиной журчания воды является попадание воздуха в систему отопления. Причин попадания воздуха может быть много и отыскать их может только специалист.

2. Бульканье воздуха в системе отопления. Причинами бульканья в системе отопления могут быть закипание теплоносителя из-за неправильного режима работы отопления, ну и естественно попадания воздуха в неё.

3. Низкочастотные звуки — дрожь, вибрация, стуки, удары. Причинами появления дрожи в системе отопления чаще всего являются неисправности, приводящие к повышенным режимам работы системы водяного отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя, коррозия труб и засоры. 

Вообще самыми тихими являются системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, а самыми шумными с принудительной. Дрожь, вибрации, стуки и удары чаще всего появляются именно в системах отопления с принудительной циркуляцией. Продавливаясь под большим давлением через систему отопления теплоноситель встречает на своём пути множество препятствий, которые и издают всевозможные звуки, от славного пения, до адского грома. Вибрации чаще всего появляются в результате возникновения резонансных колебаний из-за плохого монтажа и крепления труб, хотя могут быть и иные причины. Стуки и удары, это явные признаки серьёзных повреждений узлов или попадания посторонних предметов внутрь системы отопления. Также они могут вызываться засорами.

4. Среднечастотные шумы — гул, писк, свист. Эта разновидность звуков свидетельствует, о появлении мощной кавитации и фатальной коррозии в системе отопления. Но может и появляться из-за повышенного давления теплоносителя, и из-за аварийного режима работы котла. Неправильная настройка системы автоматического терморегулирования режимов работы также может приводить к появлению гула, писка и свиста.

5. Высокочастотные и широкополосные шумы. Причинами появления высокочастотных и широкополосных шумов, являются фатальная коррозия труб и радиаторов, а также повышенное движение теплоносителя, вызванное выходом котельного оборудования на экстремальные и аварийные режимы работы.

Поиск и диагностика неисправностей в системе отопления частного дома, вызывающих журчание воды и посторонние звуки с шумами.

Самое трудоёмкое и дорогостоящее мероприятие, это поиск источников аномальных шумов, звуков, стуков, призвуков, вибраций и ударов. Вообще обычно такие неприятности встречаются в системах отопления установленных бригадами халтурщиков без каких-либо проектов по дешёвке. И в результате домовладелец несёт целую серию затрат на поиск неисправностей и их устранение. 

Кстати, бывают случаи, когда приходится полностью менять систему отопления. Найти истинные причины появления аномальных звуков могут только опытные специалисты. При журчании воды в системе отопления производится проверка на предмет наличия воздуха и ищутся причины его проникновения. Это могут быть неплотности и протечки. 

При появлении стуков ищутся неисправные клапаны и места нахождения посторонних предметов в системе отопления. При этом проверяется всё, от котла, до самого последнего сгона. Узкие места сгоны муфты переходники разветвители, точки входа выхода радиаторов, тарелки клапанов и кранов, могут засорятся посторонней грязью и предметами и вызывать разнообразные звуки. 

Особую сложность вызывает диагностика вибраций. Так как выявить фатальную коррозию без разбора системы отопления невозможно. При возникновении гидравлических ударов, дело обстоит ещё сложнее, так как причин их появления может быть неимоверное множество. Выявление причин производится методом исключения. Как это делается:

  1. Составляется список возможных неисправностей, которые могут вызвать появление того или иного вида аномального звука. 
  2. Последовательно проверяются и исключаются все причины по этому списку.

В результате такого анализа и выявляются проблемные места, неисправности, поломки и аварии системы отопления, приводящие к появлению аномальных звуков, вибраций и шумов.

Методы устранения журчания теплоносителя и других посторонних шумов, звуков, возникающих при работе системы отопления.

Для устранения рабочих шумов нормально работающей и исправной системы отопления применяют звукоизоляцию котельных помещений, либо производят замену элементов системы на более дорогие и менее шумные. Для устранения аномальных звуков и шумов в системе отопления во время её работы используют разные методики в зависимости от вида звуков. Мы рассмотрим некоторые методики устранения с целью представления процесса лечения системы.

1. Журчание воды в трубах и бульканье воздуха в системе отопления. При журчании воды в трубах отопления и бульканье, прежде чем производить деаэрацию системы, надо выявить места, через которые воздух мог попасть в систему и составить план работ по их ликвидации. Если воздух в системе образовался в результате закипания воды, то нужно тщательно проверить работу всех устройств автоматического регулирования температуры и режимов работы как котельного оборудования, так и других автоматически управляемых устройств. Только после всех этих работ можно приступать к деаэрации системы отопления.

2. Низкочастотные звуки — дрожь, вибрация, стуки, удары. Чтобы устранить такие сложные звуки понадобится очень много времени и средств, вплоть до замены всей системы отопления. Самое важное это найти причинные места. Затем производится остановка системы отопления, слив воды из неё, разбор узлов и элементов. Далее выполняется очистка системы отопления от грязи и посторонних предметов. В случае коррозии и кавитационных повреждений производится замена узлов, труб и других элементов отопительной системы на новые.

3. Среднечастотные шумы — гул, писк, свист. Данные шумы лечатся заменой узлов, издающих эти аномальные звуки на новые.

4. Высокочастотные и широкополосные шумы. Данные виды шумов могут появляться при работе неправильно спроектированной системы отопления, или использования дешёвых узлов, блоков, элементов и иного оборудования китайского или украинского производства, а также фальсификатов, купленных на рынке. Лечится заменой виновников аномальных звуков на новые качественные узлы от надёжных производителей.

Услуги Организации «Термомиг» по поиску причин, диагностике и устранению неисправностей систем отопления частных домов, вызывающих журчание воды и иные посторонние звуки.

Конечно обращение в нашу Организацию, полностью снимет все Ваши хлопоты по поиску причин, диагностике и устранению неисправностей системы отопления, вызывающих журчание воды и иные посторонние звуки. 

Но самое важное то, что Вы будете гарантированно защищены от излишних и бесполезных затрат денег. Лучшие профессионалы с более чем 20 летним опытом работы трудятся в нашей Организации и быстрее чем кто-либо устраняют всевозможные неисправности в любы системах отопления. 

Кроме того, у нас есть весь ассортимент очень качественных и надёжных узлов от проверенных производителей для замены неисправных.

Cистемы отопления с принудительной циркуляцией

Циркуляция в системе отопления дома может быть естественной и принудительной. Системы с естественной циркуляцией позволяют обогревать только одноэтажный дом сравнительно небольших размеров, являются менее эффективными и функциональными. Поэтому наиболее широкое применение сегодня имеют системы, в которых осуществляется принудительная циркуляция теплоносителя.

ТМ Ogint представляет современные радиаторы для эффективной работы отопления данного типа. Также мы выпускаем и реализуем качественные монтажные комплектующие и трубопроводную арматуру.

Состав системы с принудительной циркуляцией

Современная система водяного отопления с принудительной циркуляцией состоит из следующих основных компонентов:

  • котел. Возможно использование любых типов котельного оборудования;
  • разводка трубопровода;
  • отопительные приборы. Оптимальным выбором будут радиаторы Ogint. Наиболее высокую эффективность обеспечивают алюминиевые радиаторы Ogint — Classic, Delta Plus и Alpha, которые оптимально приспособлены к работе в автономных системах;
  • циркуляционный насос, который может устанавливаться отдельно или быть вмонтированным в котел;
  • закрытый расширительный бак.

Принцип работы и особенности системы с принудительной циркуляцией

Главной особенностью систем этого типа является то, что циркуляция теплоносителя поддерживается не за счет естественной разницы давлений, а принудительным путем при помощи циркуляционного насоса. Этот насос развивает необходимое давление, обеспечивая стабильную скорость движения воды по трубам. Он может устанавливаться как на подающей, так и на обратной магистрали.

Более предпочтительной является установка насоса на обратной магистрали, поскольку здесь он не подвергается воздействию высоких температур, что повышает его эксплуатационный ресурс.

Принудительный принцип движения теплоносителя позволяет использовать практически любые типы котлов для отопления частного дома. При этом оборудование может работать с умеренным температурным режимом: не требуется сильный нагрев воды для обеспечения ее циркуляции.

Важной составляющей является расширительный бак, который принимает излишки теплоносителя при его расширении. В данном случае используется герметичный бак, поэтому система также называется закрытой. Бак оснащается мембранным клапаном, который открывается при увеличении давления в системе выше определенного значения. Вода поступает в бак, давление в системе снижается до нормы, и клапан закрывается. При снижении давления в трубопроводе мембранный клапан открывается и выпускает воду в систему. Таким образом поддерживается стабильное давление, которое необходимо для нормальной и безопасной работы отопления.

Схема разводки труб при принудительной циркуляции может быть самой разной. Может применяться как однотрубная, так и двухтрубная разводка. Для одноэтажных зданий используется горизонтальная система. Схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией будет вертикальной (с использованием вертикальных стояков). Также эта схема позволяет отапливать и здание большей этажности.

По принципу движения теплоносителя система может быть тупиковой (встречной) и попутной. Встречная является более простой и дешевой. Попутная схема движения теплоносителя обеспечивает оптимальную сбалансированность системы особенно при значительной протяженности трубопроводов, например, если отапливается большой трехэтажный дом.

Выбор радиаторов осуществляется, исходя из показателей эффективности и надежности. Оптимальным вариантом будут алюминиевые радиаторы Ogint, которые обладают максимальной теплоотдачей и небольшим внутренним объемом.

Преимущества и недостатки систем с принудительной циркуляцией

Системы отопления с принудительным движением теплоносителя получили широкое распространение благодаря следующим преимуществам:

  • возможность организации эффективного отопления при большой протяженности трубопроводов;
  • быстрый нагрев всех радиаторов в системе;
  • меньший диаметр труб для подключения котла и радиаторной системы, что существенно снижает затраты на материалы;
  • работа котла с оптимальным температурным режимом, что дает экономию энергоносителя и увеличивает ресурс оборудования;
  • простота монтажа за счет отсутствия необходимость обеспечивать уклон трубопроводов;
  • отсутствие необходимости постоянно контролировать уровень теплоносителя — система замкнутая, и вода не испаряется;
  • в качестве теплоносителя может использоваться антифриз;
  • широкий выбор возможных вариантов разводки труб;
  • эффективная и быстрая регулировка давления.

Имеются у отопления с принудительной циркуляцией и некоторые недостатки.

Главным недостатком является то, что система этого типа всегда зависит от электроснабжения, поскольку при аварийных отключениях электроэнергии циркуляционный насос не работает. Чтобы обеспечить стабильное отопление и предотвратить замерзание теплоносителя в таких аварийных ситуациях, рекомендуется использовать резервный электрогенератор.

Также недостатком систем с принудительной циркуляцией можно назвать наличие дополнительного механизма (циркуляционного насоса), который подвержен износу и может выходить из строя.

В системах с большой протяженностью трубопроводов размер расширительного бака может быть очень значительным. Дело в том, что закрытый бак заполняется не более чем на 30-60% объема. В результате могут потребоваться дополнительные решения по размещению бака.

В целом же, системы с принудительной циркуляцией — это оптимальное решение для большинства частных домов. Также они могут применяться и в квартирах. Использование передовых радиаторов Ogint позволит добиться максимальной эффективности в работе отопления.

Как сделать, чтобы система отопления не замерзала.

Схема параллельного подключения радиаторов, её проще всего разморозить.

Зима приближается к своему финалу. Морозы спадают. Солнце пригревает все больше. И мне хотелось бы «забить последний гвоздь» в тему о замерзании различных систем загородного дома, хотя я не исключаю возможности вернуться к этому позже.

Итак, как сделать, чтобы обратка системы отопления не замерзала. Опять же, я вижу несколько способов решения этой задачи. О них и пойдет речь ниже.

Антифриз.

Самое простое решение – залить в систему отопления антифриз. Но это решение накладывает ряд ограничений на использование системы. Во-первых, система отопления должна быть закрытая. Т.е. о совмещении системы отопления и системы горячего водоснабжения можно забыть, но, по-моему, это даже хорошо. Во-вторых, желательно заранее знать, в каких пропорциях готовить раствор антифриза с водой, рассчитывая на определенную зимнюю температуру. Это не сложно, тем более, что прямо на этикетках канистр эта информация, обычно, присутствует. В-третьих, желательно заранее прикинуть, как вы будете заполнять систему, и как, в случае аварии, вы её будете сливать, предусмотрев для этого отдельные тройники и отводы с кранами. Ну и последнее, из-за того, что антифриз более текуч, чем обычная вода, особенно при низких температурах, ко всем соединениям системы предъявляются повышенные требования. Лично я не рискнул бы заливать антифриз в систему, собранную из металлопластиковых труб на резьбовых обжимных фитингах. Тем более, что в случае протечки, кроме трудно смываемого пятна, появится еще и неприятный резкий запах.

Малый источник энергии.

Электрокотел как малый источник энергии. Простой, но недешевый вариант.

Для того, чтобы система отопления благополучно пережила холодную ночь или несколько морозных дней, можно предусмотреть небольшой источник энергии, достаточной мощности, чтобы система не замерзла. Это может быть электрокотел или ТЭН, встроенный в твердотопливный котел. Еще можно воспользоваться водогрейной колонкой на газу или электрической, подключенной к системе отопления. Так же я не исключаю возможности подключения к основному твердотопливному котлу газовой или жидкотопливной горелки с небольшим расходом топлива. Сейчас на  многих твердотопливных котлах уже на заводе предусматривают возможность установки горелки. Так что здесь, все зависит от вашей фантазии и состояния вашего кошелька. Естественно, что все это будет работать только в случае принудительной циркуляции.

 

Дополнительный источник тепла.

Этот способ сработает тоже только в системах отопления с принудительной циркуляцией. Собственно, для этого ничего не нужно. Нужен резервный или дополнительный источник тепла в доме и постоянно работающий циркуляционный насос в системе отопления. Под источником тепла я подразумеваю печку, камин, конвектор, электрический или натрубный, электрические теплые полы. Система отопления сама будет отбирать часть тепла для своей работы, распределяя это тепло по соседним с источником тепла помещениям дома. Но не обольщайтесь, обогреть дом за счет переноса этой энергии она не сможет, не тот теплообмен. Зато не замерзнет.

Использование тепловых аккумуляторов.

Бойлер — как малый источник энергии, бак-аккумулятор тепла и источник ГВС. Вот только система стала открытой.

Если в схеме системы отопления предусмотрена возможность накопления тепла за счет нагрева дополнительного бака с водой или теплового щита из кирпича, накопленного тепла может хватить на несколько суток. Правда, при этом мощность котла должна быть, как минимум, в два раза больше расчетной, чтобы создавать избыточное тепло. Или нужно иметь дополнительный источник тепла, за счет которого тепло будет аккумулироваться.

 

 

 

 

 

Расширительный бак — как тепловой аккумулятор.

В качестве дополнительного бака можно поставить расширительный бак увеличенной емкости с двумя (это обязательное условие теплообмена) вводами: вход и выход. Или разместить герметичный и теплоизолированный бак, рассчитанный на давление в системе, в любом удобном месте системы отопления (можно приспособить электрический бойлер, правда, емкостью, желательно, не меньше 200 литров, а это много!!!). Можно предусмотреть возможность подключения этого бака к системе отопления, в случае необходимости.

Использовать накопленное тепло кирпичного теплового щита можно с помощью вмурованного в него теплообменника (грубо говоря, нужно радиатор замуровать в кладке теплового щита). И тогда, за счет этого тепла, некоторое время система отопления будет обогревать остальные помещения дома. Тепловой щит не обязательно должен быть подключен к котлу отопления, он вместе, например, с печь-плитой может быть дополнительным источником тепла в доме. А чтобы лишний раз не греть тепловой щит, никто не мешает сделать теплообменник отключаемым.

Экзотические способы.


Фантазия народных умельцев, поистине, неисчерпаема. И каждый творит в меру своих сил и возможностей. Тем не менее, и эти способы избежать замораживания отопления имеют право на жизнь.

Например, использовать вместо антифриза – машинное масло. Ну, просто много у него этого масла. Оно, ведь, не замерзает, а только густеет. Ну и что, что пожароопасное. Это наш народ никогда не пугало.

Или более безопасный способ (как сказать!!!). Встроить ТЭН в радиатор отопления, резьба-то совпадает. Ну и что, что опрокидывает циркуляцию и нарушает все правила электробезопасности. Работает же? Работает. Только будьте осторожны, и думайте, прежде чем делать.

 

В целом, подводя итоги, опять повторюсь: разумное сочетание всех или некоторых способов не заморозить систему отопления, исключая антифриз, конечно, позволяет повысить надежность работы всей системы. (Ага, замуровать в тепловой щит бак из нержавейки со встроенным ТЭНом или приклеить на радиатор отопления инфракрасный пленочный теплый пол, — шутка).

Как отогреть замерзшую систему отопления.

Такие неприятности все же случаются. И восстановить работу системы отопления можно, если не произошло никакого криминала в виде порванных радиаторов, кранов, труб и фитингов. Вернее, восстановить можно в любом случае, просто, если что-то порвано, то сначала нужно заменить вышедшие из строя элементы системы и восстановить целостность схемы, хотя бы частично.

Лучше всего поддаются восстановлению системы отопления с параллельным подключением радиаторов, т.к. каждый радиатор, в этом случае, образует свой контур отопления. И восстановив работу одного из этих контуров, мы уже получаем циркуляцию теплоносителя, в котором участвуют котел, радиатор, подъемная труба, расширительный бак, части прямой и обратки. Соответственно, поддерживая работу контура отопления, мы, отогревая частями систему, можем полностью восстановить её работу.

С системой, построенной на последовательном подключении радиаторов, такой номер не пройдет. В этом случае вся система отопления – это один контур циркуляции, и отогревать придется всё.

Приступая к восстановлению работы системы отопления, желательно прогреть дом любыми другими доступными средствами обогрева: печка, конвекторы, масляные радиаторы, тепловые пушки и т.д. Чтобы не получилось, что пока вы отогреваете одну часть системы, другая – благополучно замерзает. Если же это невозможно, тогда проще разобрать схему на части по фитингам или американкам и отогревать систему по частям, сливая образовавшуюся воду.

Чем отогревать? Ничего нового я вам не поведаю. Металлические трубы отогреваются паяльной лампой, пластиковые – строительным или бытовым феном, в недоступных и труднодоступных местах лучше использовать горячую воду под напором.

Разочарую, любителей отогревать трубы электричеством. Лёд не является проводником тока, он диэлектрик. И пока он не превратится в воду, ток проводить, а, следовательно, и нагреваться он не будет. Так что пользоваться придется традиционными методами. А лучше не допускать возникновения таких ситуаций. Не зря ведь народная мудрость гласит: «Семь раз отмерь, один – отрежь», что в переводе значит: сто раз подумай, прежде чем сделать, чтобы потом не мучиться и переделывать.

Радиаторы горячей воды не работают: причины и решения

Радиатор с горячей водой — важное электронное устройство, которое помогает обогревать наши дома и офисы и обычно размещается централизованно. Эти устройства имеют выход для теплого или горячего воздуха, что помогает сделать комнаты и даже вестибюли теплыми и уютными. Однако по определенным причинам устройство может не работать должным образом, и это может создать проблемы в очень холодных погодных условиях. Одна из таких проблем — отсутствие циркуляции в радиаторах горячей воды.Ниже приведены основные причины и решения этой проблемы, которые могут оказаться полезными, если вы столкнулись с той же проблемой.

1. Проблемы с термостатом

ПРИЧИНА: Одной из основных причин отсутствия циркуляции в радиаторах горячей воды является неисправность термостата . Если ваш термостат настроен на неправильную настройку или не работает по какой-либо причине, вы можете почувствовать, что радиаторы не циркулируют воздух. Более того, в некоторых случаях термостат может заклинивать или выйти из строя, и это может быть причиной отсутствия циркуляции.

РЕШЕНИЕ: Чтобы решить проблемы с термостатом, сначала проверьте, в чем именно заключается проблема. Сначала попробуйте переместить циферблат и обратите внимание на изменение его выхода. Затем вы должны проверить настройку, а затем убедиться, что термостат работает правильно и не заедает. Если нет, убедитесь, что вы проверили его или заменили, чтобы устройство снова работало нормально.

Кредиты изображений: eBay

2. Частично забиты радиаторы

ПРИЧИНА: Другой частой причиной отсутствия циркуляции в радиаторах горячей воды является частичная блокировка радиаторов . Если это произойдет, то охлаждающая жидкость будет проходить через радиаторы намного медленнее, чем следовало бы. Это приведет к тому, что радиаторы не будут циркулировать в достаточной степени или вообще не будут циркулировать. В этом случае установка термостата не повлияет на нагрев.

РЕШЕНИЕ. Чтобы решить эту проблему, убедитесь, что радиаторы ничем не заблокированы, и если да, попробуйте устранить препятствие.

Кредиты изображений: forum.heatinghelp.com

3. При удалении воздуха из радиатора скопился воздух

ПРИЧИНА: Другой причиной отсутствия циркуляции в радиаторах горячей воды может быть захваченный воздух . Если вы недавно удаляли воздух из радиатора, велика вероятность, что внутри остался воздух. Этот захваченный воздух может вызвать проблемы с циркуляцией.

РЕШЕНИЕ: Чтобы решить эту проблему, вам может потребоваться снова выпустить пар и убедиться, что за это время не останется воздуха.

Кредиты изображений: YouTube.com

4. Вал водяного насоса вращается

ПРИЧИНА: Другой причиной отсутствия циркуляции в радиаторах горячей воды может быть вал водяного насоса, не вращающийся .

РЕШЕНИЕ: Чтобы решить эту проблему, сначала необходимо наполнить теплой водой оба шланга, а затем снова удалить воздух из системы. Это поможет предотвратить проворачивание вала водяного насоса и, следовательно, приведет к циркуляции в радиаторах горячей воды.

Теперь, когда вы знаете наиболее распространенные причины отсутствия циркуляции в радиаторах с горячей водой, возможно, вы сможете решить проблему самостоятельно без особого труда. Но если вы все еще не можете определить основную причину, вам может потребоваться профессиональная помощь.Есть много квалифицированных специалистов или технических специалистов, которые могут помочь решить эту проблему, и вы можете связаться с ними через услуги Mr Right. Так что звоните сегодня и получите любую помощь, связанную с общим ремонтом бытовой техники.

Рекомендации по загрузке …

Поиск и устранение неисправностей в системе распределения горячей воды / пара: советы

Ниже приведены ключевые факторы, которые следует учитывать при обслуживании системы горячего водоснабжения и пара.

Уклон

Системы горячего водоснабжения зависят от правильного уклона.Все трубы и радиаторы должны иметь уклон в сторону котла. Шум от ударов и отсутствие нагрева указывают на неправильный уклон. Чтобы исправить эти неисправности, проверьте наклон радиаторов и труб, а также установите радиаторы или закрепите трубы так, чтобы все компоненты были правильно наклонены.

Уровень воды

Уровень воды в бойлере системы горячего водоснабжения должен поддерживаться примерно наполовину. Между поверхностью воды и верхней частью резервуара должно быть воздушное пространство. Слишком низкий уровень воды может вызвать недостаточный нагрев.

В большинстве случаев автоматическая система наполнения поддерживает наполнение бойлера необходимым количеством воды. Однако, если уровень воды в системе постоянно низкий, проверьте трубы на герметичность. Закройте кран подачи воды и отметьте уровень воды в течение двух-трех дней. Если уровень резко упадет, вызовите специалиста по обслуживанию.

Расширительный бак

Для эффективного нагрева вода в системе горячего водоснабжения нагревается до уровня выше точки кипения, но не превращается в пар, потому что расширительный бак и редукционный клапан удерживают воду под давлением.Обычно расширительный бак подвешивают к потолку подвала, недалеко от котла.

В старых системах ищите расширительный бачок на чердаке. Если в расширительном баке недостаточно воздуха, повышение давления вытеснит воду из предохранительного клапана, расположенного над котлом. Если в баке недостаточно воздуха, бак наполняется водой. Вода расширяется при нагревании и затем выходит через предохранительный клапан.

Проверьте наличие воздуха в расширительном бачке, слегка прикоснувшись к нему.Обычно нижняя половина резервуара кажется более теплой, чем верхняя; Если кажется, что весь резервуар горячий, значит он заполнен водой и его необходимо слить. Вот как слить воду из расширительного бачка:

  1. Отключить питание котла. Закройте запорный кран подачи воды и дайте баку остыть.
  2. Комбинированный сливной клапан пропускает воду и воздух, когда он открыт. Если есть комбинированный клапан, подсоедините садовый шланг к клапану и слейте 2 или 3 галлона воды. Если нет комбинированного клапана, перекройте вентиль между расширительным баком и котлом и полностью слейте воду из расширительного бака.
  3. Включите подачу воды. Затем включите питание котла, чтобы система снова заработала. Доливать расширительный бачок не нужно; он заполнится как часть нормальной работы системы.

Радиаторы системы горячего водоснабжения и пара требуют регулярного обслуживания и ремонта. В следующем разделе вы узнаете все, что вам нужно об этом знать.

Поиск и устранение неисправностей газового водогрейного котла

Современные котельные системы для отопления дома — это системы Hydronic , то есть бойлер нагревает воду для циркуляции по дому.Хотя они тесно связаны со старыми системами паровых котлов, гидравлические системы состоят из труб, по которым течет горячая вода, которая излучает тепло через стальные радиаторы или соединители плинтуса, иногда называемые «ребристыми трубами». В этих системах, как только радиатор или конвектор плинтуса поглощает тепло от горячей воды, охлажденная вода возвращается обратно в бойлер для повторного нагрева, и контур циркуляции воды продолжает работать. Системы паровых котлов работают аналогичным образом, но вместо горячей воды, протекающей по трубам, циркулирует пар перегретого пара.

Компоненты водогрейного котла

Понимание компонентов водогрейного котла может помочь в устранении основных неисправностей. Котел немного сложнее печи с принудительной подачей воздуха в том смысле, что в нем больше деталей, клапанов и элементов управления. Однако газовые котлы довольно надежны, и когда возникают проблемы, они обычно связаны с расширительным баком или насосом (-ами) циркуляции воды. К основным компонентам котла для системы горячего водоснабжения (гидроники) относятся:

Сторона горячего водоснабжения

  • Aquastat : Термостат, регулирующий температуру воды в бойлере
  • Газовый клапан и горелки : Узел сгорания, который нагревает водяную камеру
  • Комбинированный манометр / датчик температуры (тридикатор) : Контролирует температуру и давление воды
  • Клапан подачи воды : Регулирует поток воды в бойлер
  • Редукционный клапан : автоматически поддерживает необходимый уровень и давление воды на уровне от 12 до 15 фунтов на квадратный дюйм (psi)
  • Вентиляционное отверстие : автоматически удаляет нежелательный воздух из гидравлической системы
  • Клапан сброса давления : Предохранительный клапан, который автоматически открывается, если давление внутри котла становится слишком высоким
  • Расширительный бак : Допускает расширение воды при нагревании; существует два типа расширительных баков: горизонтального типа (старый, больший) и мембранного типа (новый, меньший)
  • Клапан регулировки потока : Регулирует поток горячей воды в систему

Сторона возврата горячей воды

  • Циркуляционный насос : Электронасос, который циркулирует воду в системе
  • Сливной клапан : Клапан, который открывается для слива воды из котла
Стоимость дома.ком

Котел не производит тепла

Если ваш котел вообще не производит тепла, проверьте следующие общие причины:

  • В котле отсутствует питание. : Сработал автоматический выключатель или предохранитель, управляющий топкой. Восстановите сработавший автоматический выключатель или замените перегоревший предохранитель.
  • Низкий уровень воды : Поддерживайте уровень воды в бойлере наполовину заполненным. Автоматическая система наполнения котла, управляемая редукционным клапаном, должна поддерживать необходимый уровень воды при давлении от 12 до 15 фунтов на квадратный дюйм.Если нет редукционного клапана, запитывайте бойлер вручную, открывая кран подачи воды, пока давление в бойлере не достигнет 12 фунтов на квадратный дюйм.
  • Регулирующий клапан природного газа или пропана для горелки закрыт. : Убедитесь, что клапан открыт.
  • Пилот не горит или неисправен. : Заново зажгите стоящего пилота.
  • Электронный розжиг горелки неисправен. : На котлах без постоянного запальника устраните неисправность в электронной системе розжига.
  • Термостат неисправен. : Убедитесь, что термостат находится в режиме нагрева и установлен на соответствующую температуру. Попробуйте переместить настройку термостата на несколько градусов выше или ниже. Если это не сработает, устраните неисправность термостата.

Котел плохо греется

Общие проблемы, из-за которых котел может не нагреваться должным образом, включают:

  • Неправильный уровень воды : Это наиболее вероятная причина, если изменение теплопроизводительности было внезапным.Проверьте показания тридикатора (комбинированный манометр / датчик температуры). Если давление воды ниже 12 фунтов на квадратный дюйм, необходимо добавить воду в систему. Автоматическая система заполнения котла, управляемая редукционным клапаном, должна поддерживать необходимый уровень воды от 12 до 15 фунтов на квадратный дюйм. Если нет редукционного клапана, запитывайте бойлер вручную, открывая кран подачи воды, пока давление в бойлере не достигнет 12 фунтов на квадратный дюйм.
  • Минеральные отложения накапливаются в котле и теплообменнике. : Это вероятная причина, если изменение было постепенным.Промойте котел или вызовите специалиста по ремонту.
  • В расширительном бачке слишком много или слишком мало воды . Бак должен быть должным образом наполнен воздухом, чтобы предотвратить закипание (см. Ниже).
pixonaut / Getty Images

В расширительном баке избыток воды и недостаток воздуха

Обычно это происходит из-за неправильно заправленного расширительного бачка. В старых котельных системах стальной расширительный бак может быть расположен на чердаке или подвешен между балками в подвале.В более новых системах мембранный расширительный бак может быть присоединен к трубопроводу котла рядом с котлом. Расширительный бак должен быть должным образом заполнен воздухом, чтобы вода в системе не закипела и не превысило желаемое давление в 12 фунтов на квадратный дюйм. Расширительный бак обеспечивает воздушную подушку для компенсации расширения и сжатия воды в системе. Без подушки вода может перестать циркулировать и закипеть.

Утечки воды вокруг котла

Если вы обнаружите утечку вокруг своего котла, возможно, у вас одно из следующего:

  • Неисправный циркуляционный насос (насос) : Для большинства ремонтов циркуляционного насоса требуется помощь специалиста по обслуживанию.
  • Утечка из циркуляционного насоса : Возможно заменить уплотнение насоса.
  • Утечка из предохранительного клапана : Это может быть вызвано заполнением расширительного бака водой. В противном случае на клапане может образоваться осадок, препятствующий его закрытию. Чтобы проверить это, выключите котел и дайте ему остыть. Поднимите ручной рычаг сброса давления, слейте воду в течение трех секунд, а затем дайте ему вернуться в закрытое положение. Вода должна сильно стекать и быть относительно чистой.Если после этого клапан немного протекает, это может быть связано с отложением осадка в седле. Снова откройте клапан и слейте воду во второй раз.
  • Неисправен клапан сброса давления : Если вода не выходит из клапана или если клапан не закрывается, перекройте клапан подачи воды в котел и замените клапан сброса давления.
  • Негерметичное соединение водопроводной трубы : Если вода протекает или капает из трубы, проследите за утечкой до ее источника и отремонтируйте соединение в месте возникновения утечки.Для этого необходимо отключить подачу воды в дом и опорожнить котельную систему.
youngvet / Getty Images

Некоторые радиаторы не нагреваются

Распространенные причины, по которым ваш радиатор не нагревается, включают:

  • Воздух застрял в трубопроводах или в радиаторе. : Выпустите воздух из охлаждающего радиатора, открыв выпускной клапан радиатора в верхней части радиатора. Когда из радиатора потечет вода, закройте вентиль.
  • Зонный клапан неисправен. : Проверьте правильность работы зонного клапана.Водопроводная труба должна быть горячей до зонального клапана и за ним. Если клапан неисправен или заедает, трубопроводы будут горячими до клапана, но немного остынут за пределами клапана. Обратитесь к специалисту по ремонту для замены неисправного клапана.
  • Циркуляционный насос неисправен. : Проверьте правильность работы циркуляционного насоса и убедитесь, что двигатель работает. В доме могут быть специальные термостаты для разных зон нагрева. Замените циркуляционный насос, если он неисправен.

Трубы шумят

Проблемы, которые могут вызвать шум в трубах, включают:

  • Неисправный циркуляционный насос. : Проверьте циркуляционный насос.Есть подпружиненная муфта, которая соединяет насос с двигателем, и когда она ломается после заклинивания насоса, муфта издает громкий шум во время работы двигателя. Неисправный циркуляционный насос должен быть заменен техником.
  • Вода застряла в обратных линиях. : Убедитесь, что уклон возвратных линий снова наклонен в сторону котла. При необходимости отрегулируйте шаг с помощью новых трубодержателей. Вам также может потребоваться отрегулировать наклон радиатора с помощью прокладки так, чтобы он наклонялся назад к возвратной трубе.

4 совета по поиску и устранению неисправностей вашего коммерческого циркуляционного насоса

Заметили ли вы уменьшение количества тепла, производимого вашим котлом и / или радиаторами? Если да, то это может быть связано с неисправным циркуляционным насосом, который отвечает за циркуляцию горячей воды от вашего бойлера к вашим радиаторам и обратно к вашему котлу. К счастью, есть некоторые вещи, которые вы можете проверить, чтобы определить, ваш ли это циркуляционный насос, и нужно ли вам вызвать профессионала, например техников HVAC в Althoff, обслуживающем Чикаго.

Важность циркуляционных насосов

Хотя у котлов очень мало движущихся частей, циркуляционный насос является одним из них, и он является жизненно важным компонентом, когда речь идет о поддержании тепла в коммерческом или большом жилом здании зимой и ранней весной. Циркуляционный насос в вашем котле отвечает за движение горячей воды, и когда он выходит из строя, температура в вашем здании может резко снизиться, оставляя ваших сотрудников, жителей и посетителей холодными и неудобными.

Работа циркуляционного насоса котла

Циркуляционный насос в вашей котельной системе включается, когда вода в вашем котле достигает определенной температуры. Это означает, что к вашему циркуляционному насосу подключен термостат, и этот термостат называется аквастатом. Как только вода достигает определенной температуры, аквастат запускает насос, чтобы он мог начать перекачивать воду из вашего бойлера в радиаторы и обратно, чтобы воду можно было рециркулировать. Когда насос выходит из строя, вода циркулирует не так эффективно или вообще не циркулирует.

Признаки неисправности циркуляционного насоса и что делать

Поскольку циркуляционный насос представляет собой движущуюся часть с клапанами, переключателями и крыльчатками, он может выйти из строя или выйти из строя, если одна из этих частей станет чрезмерно изношенной или поврежденной. Хорошая новость заключается в том, что циркуляционный насос часто подает предупреждающие знаки еще до того, как полностью остановится.

1. Циркуляционный насос не включается.

Если ваш циркуляционный насос не включен, это может означать, что насос полностью вышел из строя, не работает аквастат, на насос не поступает питание или бойлер не нагревает воду.Первое, что нужно проверить, — работает ли водяной насос. Современные водяные насосы, как правило, очень тихие, но если они работают, вы должны их слышать. Если вы его не слышите, скорее всего, насос не работает. Чтобы проверить эту теорию, можно осторожно прикоснуться к трубам вокруг циркуляционного насоса. Если они холодные или слегка теплые, горячая вода не циркулирует.

Поскольку у вашего циркуляционного насоса может быть много причин, лучше всего позвонить специалисту по HVAC в Чикаго.Профессиональный техник HVAC может определить, вышел ли из строя водяной насос или отсутствие циркуляции воды вызвано другой проблемой, например, неисправным аквастатом или проблемами с нагревательными элементами вашего котла, горелками или теплообменником.

2. Насос издает странный или громкий шум.

Если вы заметили, что ваш циркуляционный насос издает громкие или странные звуки, возможно, что-то не так с насосом или в линиях горячей воды может быть воздух. Если проблема заключается в воздухе в линиях, необходимо слить всю систему.Любые утечки необходимо будет устранить, а всю систему нужно будет заполнить заново.

Если насос является источником громких шумов, это часто указывает на то, что что-то внутри насоса выходит из строя, например, подшипник, неисправный клапан или неправильная установка насоса, в результате чего насос не точно совмещен с трубами. Единственный способ точно диагностировать этот тип проблемы с насосом — снять насос и проверить все клапаны, уплотнения и движущиеся части на предмет дефектов и износа.Хотя это может быть выполнено на месте кем-то, кто знаком с ремонтом циркуляционных насосов, почти всегда лучше позвонить одному из наших технических специалистов по HVAC в Чикаго для полной диагностики вашего водяного насоса и ремонта или замены насоса.

3. Видна протечка насоса.

Со временем монтажные болты могут подвергнуться коррозии и сломаться, а клапаны и уплотнения — изнашиваться. Когда это происходит, вода может вытечь из насоса, в результате чего он будет работать не так эффективно или совсем не работать, в зависимости от того, сколько воды протекает.Когда это произойдет, необходимо будет заменить клапаны, уплотнения и монтажные болты, чтобы предотвратить утечки.

Если ваша бригада технического обслуживания или суперинтендант знаком с циркуляционными насосами, он или она сможет выполнить этот ремонт без помощи профессионала. Однако, если никто из вашей бригады обслуживания не знаком с циркуляционными насосами, вам нужно будет вызвать специалиста по HVAC в Чикаго.

4. Вы сильно теряете тепло в радиаторах.

Если ваши радиаторы не производят тепло или вырабатывают очень мало тепла, это может быть проблема с циркуляцией воды к котлу и от него, что означает отказ насоса.Когда насос не перекачивает горячую воду, ваш бойлер и радиаторы становятся значительно менее эффективными. Это потому, что единственное, что обеспечивает циркуляцию воды в вашей системе, — это конвекция тепла, которая может быть очень медленной. Из-за этой неэффективности вы можете заметить, что ваши счета за отопление увеличиваются, а общая температура вашего здания снижается.

Если у вас есть многозонная котельная система, содержащая несколько циркуляционных насосов, вы можете заметить только то, что некоторые из ваших радиаторов не производят тепло.Когда затронуты только несколько радиаторов, это означает, что по крайней мере один из ваших водяных насосов вышел из строя. Если у вас многозонная котельная система, лучше всего вызвать специалиста по HVAC, чтобы определить, какой насос вышел из строя, и провести правильный ремонт.

Когда звонить в Алтхофф, обслуживающий Чикаго, для ремонта циркуляционного насоса

Хотя циркуляционные насосы не сложны по своим компонентам или принципам работы, вам все же может понадобиться опыт и знания отличного специалиста по HVAC из Althoff, особенно если вы испытали многочисленные отказы за относительно короткий период времени.Наши специалисты по ОВКВ могут определить, вызван ли отказ насоса старым, изношенным насосом, отказом уплотнения или подшипника, неправильной установкой или отказом в результате другой проблемы с вашим котлом, такой как воздух в линиях, утечки воды или неисправность. аквастата.

Как только мы узнаем, почему ваш насос не перекачивает воду из котла в радиаторы, мы выполним правильный ремонт или заменим циркуляционный насос. Мы даже можем порекомендовать энергоэффективные обновления для вашего котла, которые сэкономят вам деньги на ежемесячных счетах за отопление.

Чтобы отремонтировать или заменить циркуляционный насос котла, позвоните нам по телефону 800-225-2443. Мы также занимаемся аварийными ситуациями для коммерческих котлов, кондиционеров и печей.

Радиатор отопления Распространенные проблемы и простые решения

Вместо того, чтобы пропускать нагретый воздух через систему каналов, как в обычной печи, у вас может быть паровой или водяной радиатор, который обогревает ваш дом через ряд труб. Радиаторы были изобретены в середине 1800-х годов, и они все еще есть во многих старых домах.

Экономичные и энергоэффективные домашние радиаторы начинают возвращаться в некоторых областях. Существуют даже портативные электрические радиаторы, такие как программируемый портативный радиаторный обогреватель DeLonghi Dragon4Digital, в которых используется специальное диатермическое масло для излучения тепла только в одну комнату.

Ищете специальные предложения для бытовой техники?

У нас есть только те купоны на бытовую технику, которые вы ищете.

Посмотреть предложения

Как и любую другую систему отопления, радиатор может нуждаться в ремонте.У них могут возникать проблемы от простых до сложных, и их необходимо регулярно решать. Вот несколько общих советов по обслуживанию, а также общие проблемы и способы их устранения.

Общие советы по обслуживанию радиаторного отопления

Паровые радиаторы обычно требуют наибольшего ухода. Раз в неделю промывайте заслонку малой воды в котле. Раз в месяц при включенной и горячей системе проверяйте предохранительный клапан, чтобы убедиться, что пар может свободно выходить (будьте осторожны, так как выходящий пар будет очень горячим).

Во время ежемесячной проверки открывайте клапаны с обеих сторон указателя уровня воды. Выключите систему, дайте ей остыть и долейте воды, если уровень низкий — или купите автоматический водяной клапан, который будет медленно добавлять воду по мере необходимости. Почаще заглядывайте на манометр. Если он выходит за пределы нормального диапазона, выключите систему и немедленно вызовите специалиста.

Водяной радиатор отопления не так сложно обслуживать, но важно успевать за ним. Помимо периодической смазки двигателя циркуляционного насоса легким маслом, самой большой проблемой обслуживания является продувка системы (если в вашей системе нет автоматической продувки).Для этого откройте клапаны, пока не пойдет вода, а затем снова закройте их. Это удалит воздух из системы. Затем слейте воду из бойлера согласно инструкции производителя. Делайте это осенью, незадолго до отопительного сезона и периодически в течение всего сезона.

Также следите за манометром и, если в вашей системе нет автоматического клапана регулировки давления, при необходимости выпускайте воздух. Если вам не удается заставить систему поддерживать надлежащее давление, обратитесь к специалисту.

Раз в год обращайтесь к специалисту по HVAC для проверки паровых и водяных радиаторов. Включите систему хотя бы один раз в отопительный сезон, если она не используется регулярно.

Электрические маслонаполненные радиаторы не требуют регулярного ухода. Однако следите за ними, так как у них могут возникнуть проблемы с электричеством, как и у любого другого нагревателя, или даже вызвать утечку. Проблемы с этими радиаторами обычно требуют профессиональной помощи.

Общие проблемы с нагревом радиатора

Все радиаторы отопления, паровые или электрические, могут иметь относительно общие проблемы.Среди них:

Нет тепла / радиатор кажется холодным на ощупь:

Это часто происходит из-за проблем с электричеством или засорения насоса. Убедитесь, что вы не перегорели предохранитель или не сработали прерыватель цепи, и что термостат работает нормально. Если электричество исправно, очистите насос в соответствии с инструкциями производителя и выпустите излишки воздуха, которые могли попасть внутрь. Вы также можете выключить и снова включить переключающий клапан рядом с котлом.Если ничего из этого не работает, обратитесь к специалисту по HVAC. Замена насоса может стоить несколько сотен долларов в зависимости от вашего географического региона и особенностей вашей системы.

Холодный верх, теплый низ:

Если кажется, что радиатор холодный вверху, но теплый внизу, возможно, необходимо «удалить воздух». Выключите насос, поставьте ведро для сбора воды и откройте вентиль радиаторным ключом. Когда вода начнет стекать в ведро, закройте вентиль.

Теплый верх, холодный низ:

Радиатор, теплый вверху и холодный внизу, может означать многое.Попробуйте снять радиатор со стены и промыть его водой. Если это не помогло, обратитесь к профессионалу. Эти затраты на ремонт трудно предсказать, потому что они зависят от проблемы и времени, необходимого для диагностики и устранения.

Утечка:

Утечка в радиаторе может быть сложной задачей для самодельной работы, когда источник неочевиден. Если у вас нет особых навыков, лучше позвонить профессионалу. Цены на ремонт сильно различаются в зависимости от того, сколько времени требуется на диагностику и можно ли отремонтировать проблемную часть или ее необходимо заменить.

Простые ремонтные работы радиатора

Для паровых радиаторов и радиаторов с горячей водой есть несколько основных шагов, которые вы можете предпринять, чтобы исправить досадные проблемы и обеспечить их максимальную работу:

Проверить уклон. Радиаторы

работают лучше всего, когда они установлены под небольшим уклоном к впускной трубе. Если вам нужно его создать, добавьте под вентиляционное отверстие деревянную деталь размером 1/4 дюйма. Это может иметь большое значение для уменьшения стука.

Заменить заблокированные вентиляционные отверстия.

Со временем краска и коррозия могут заблокировать вентиляционные отверстия радиатора, задерживая воздух внутри. Простое решение для старых радиаторов, которые не нагреваются должным образом, — это заменить вентиляционное отверстие на новое. Обычно они крепятся парой шурупов, и в большинстве магазинов бытовой техники или больших коробок продаются новые. Просто убедитесь, что вы покупаете подходящий размер.

Открыть или закрыть клапаны.

Радиаторные системы имеют множество клапанов, которые иногда оказываются в частично открытом / частично закрытом положении.Если вы слышите странные звуки или замечаете неравномерный нагрев, проверьте все клапаны. Убедитесь, что те, которые должны быть открыты, полностью открыты, а те, которые должны быть закрыты, полностью закрыты.

Устранить негерметичность клапана.

В то время как утечку в радиаторе сложно отследить и устранить, утечки в клапанах относительно легко. Чаще всего утечка клапана происходит из-за гаек с большой крышкой на вертикальных или горизонтальных соединениях. Для затяжки этих гаек используйте два больших гаечных ключа.При необходимости снимите головку клапана и затяните гайку сальника под ней.

Улучшение эстетики.

Если у вас есть радиатор, который работает хорошо, но показывает свой возраст, подумайте о приобретении крышки радиатора. Изначально тепловые кожухи использовались для уменьшения тепловой мощности радиаторов увеличенного размера. Современные термостаты решают эту проблему, но тепловые крышки — отличный способ обновить стареющие радиаторы. Выбирайте из простых деревянных шкафов, декоративных металлических узоров или даже нестандартных развлекательных центров.

Чистая прибыль

Радиаторы — более старый, но энергоэффективный вариант отопления дома. Как и любой обогреватель, они требуют регулярного обслуживания и иногда вызывают неисправности. Но, обладая небольшим ноу-хау, вы можете самостоятельно решить многие распространенные проблемы с радиатором.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос:

Как включить и выключить радиатор?

А:

Важно знать, как включить радиатор и как выключить радиатор.Вы выполняете обе задачи с клапаном внизу. Поверните его по часовой стрелке, чтобы выключить радиатор; и против часовой стрелки, чтобы включить радиатор.

Вопрос:

Почему не нагревается радиатор?

А:

Возможно, неисправна электрическая сеть или забит водяной насос. См. Выше, как проверить и исправить эти проблемы.

Вопрос:

Почему мои радиаторы холодные при включенном отоплении?

А:

Если верх холодный, а нижний теплый, возможно, потребуется удалить воздух из клапана.Информацию о том, как это сделать, см. Выше. Если верхняя часть теплая, а нижняя холодная, возможно, вам потребуется обратиться в сервисный центр для ремонта системы отопления.

Вопрос:

Что делать, если не работает радиатор?

А:

Если один радиатор не работает, в нем может быть скопившийся воздух. Используйте ключ радиатора, чтобы выпустить воздух.

Как насос заставляет воду течь в отоплении плинтуса?

ОТВЕТ ОТ HOME-WIZARD

Уважаемый Скотт:

Что касается вашего первого вопроса, то принцип работы циркуляционного насоса в вашей закрытой системе водяного плинтуса заключается в том, что когда термостат в вашем доме определяет, что температура в комнате слишком низкая для этой зоны вашей системы отопления. , он посылает сигнал вашей печи (котлу) на включение, а также посылает сигнал циркуляционному насосу для включения этой зоны и начала циркуляции воды, нагретой вашей печью.Это направляет горячую воду к радиаторам плинтуса в комнатах, которые являются частью зоны вашей системы, которая контролируется термостатом. Когда термостат определяет, что температура в помещении достаточно высока, он отправляет сигнал на выключение печи и циркуляционного насоса для этой зоны. То же самое и для других зон в вашем доме.

Теперь, если у вас конкретный вопрос, как этот насос заставляет воду течь по трубам, если система закрыта? Ответ заключается в том, что вращение ротора внутри насоса вызывает снижение давления на впускной стороне насоса и повышение давления на выпускной стороне насоса.Это заставляет воду течь от стороны низкого давления насоса к стороне высокого давления насоса, что заставляет воду циркулировать через петлю вашей системы трубопроводов. Кроме того, когда ваша печь нагревает воду в вашей замкнутой системе отопления, вода расширяется, и ее нужно куда-то направить, поэтому ваша система будет спроектирована так, чтобы иметь «расширительный бак», чтобы дать этой дополнительной воде место.

Что касается вашего второго вопроса, воздух может поступать в вашу систему горячего водоснабжения несколькими способами, например:

1) воздух растворяется в растворе в пресной воде, которая поступает в вашу систему в качестве подпиточной воды, чтобы заменить воду, которая теряется из-за утечек, а затем, когда эта пресная вода проходит через вашу печь и нагревается, а затем охлаждается, воздух, захваченный этой водой, высвобождается и выходит в виде пузырьков.

2) если у вас есть утечки в уплотнениях циркуляционного водяного насоса, то при включении насоса он может засасывать воздух в вашу систему.

3) если у вас есть утечка в расширительном бачке, это может быть источником попадания воздуха в вашу систему.

Вот ссылка на веб-страницу, которая дает общее описание того, как работает плинтусная система горячего водоснабжения, которая может вас заинтересовать: http://acnow.wordpress.com/2008/05/12/baseboard-hot-water -heating-systems /

Надеюсь, это будет полезно.
Home-Wizard.com

Попадание в горячую воду: Практическое руководство по системам водяного отопления

Одним из положительных результатов недавнего энергетического кризиса стало развитие и совершенствование технологий использования альтернативных форм энергии. Нигде эти усилия не были более очевидными, чем рост использования древесины в качестве источника топлива.Многие односемейные дома, построенные в последние годы, предусматривают хотя бы частичное отопление дровами. Некоторые коммерческие, промышленные и сельскохозяйственные предприятия, которым требуется большое количество тепла, также либо перешли на древесину, либо рассмотрели ее.

Одним из наиболее удобных, эффективных и рентабельных способов, с помощью которых жилые, сельскохозяйственные и небольшие коммерческие пользователи могут пользоваться преимуществами энергии на базе древесины, является использование системы водяного отопления (часто называемой гидравлической). Системы горячего водоснабжения, работающие на древесном топливе, особенно подходят для малых и средних предприятий.Основным преимуществом этих систем является то, что они обеспечивают постоянный нагрев при относительно нечастой загрузке. Они также безопасны и могут сжигать недорогое древесное топливо во многих различных формах. Хотя этой технологии как минимум 200 лет, сегодня стоит подумать о ней.

Расширение биологической и сельскохозяйственной инженерии в Государственном университете Северной Каролины спроектировало и протестировало ряд гидравлических систем различных размеров за последние годы. Планы для этих систем доступны за небольшую плату.В настоящее время в Северной Каролине действует несколько тысяч жилых систем горячего водоснабжения, работающих на дровах. Кроме того, около 60 единиц используются для сушки табака и около 300 — для обогрева теплиц. Хотя многие из этих систем были построены на основе проверенных планов, некоторые из них — нет. Когда в системе возникают проблемы, это часто происходит из-за того, что некоторые важные конструктивные или эксплуатационные требования были упущены из виду.

Для эффективной работы важно понимать и соблюдать определенные основные правила.Эта публикация предоставляет оператору системы водяного отопления важную базовую информацию об этом типе системы и ее работе. В первых двух разделах описывается система горячего водоснабжения и ее части, объясняются функции каждой части и даются некоторые простые расчеты конструкции для тех, кто хочет построить свою собственную систему. Третий раздел поможет читателю развить понимание древесного топлива, а четвертый описывает и объясняет экономику систем горячего водоснабжения.

В системе водяного отопления вода используется для хранения тепловой энергии и передачи ее от горящего топлива к месту, где будет использоваться тепло.Все системы горячего водоснабжения (гидроники) состоят из пяти основных частей:

  • Топка , камера, в которой сжигается топливо;
  • A резервуар для воды , в котором тепло поглощается и хранится;
  • А насосно-трубопроводная система для транспортировки нагретой воды;
  • Теплообменник для отвода тепла там, где оно необходимо;
  • Система управления для управления скоростью использования тепла.

При проектировании водонагревателя на дровах важны три фактора:

  1. Горение . Система должна быть спроектирована так, чтобы топливо сгорало максимально полно.
  2. Теплообмен . Конструкция должна позволять как можно большему количеству выделяемого тепла попадать в воду.
  3. Сохранение тепла . Система должна позволять как можно меньше тепла уходить неиспользованным.

Самая важная часть любой системы горячего водоснабжения — топка или камера сгорания.Если он неправильного размера или плохо спроектирован, производительность всей системы пострадает. Самая частая проблема домашних систем горячего водоснабжения — это плохо спроектированная топка. К сожалению, это также одна из самых сложных проблем, которую можно решить без изменения конструкции и восстановления топки.

Как горит древесина

Чтобы оценить необходимость правильно сконструированной топки, необходимо понимать, как горит дрова. Горение (горение) — это процесс, при котором кислород химически соединяется с топливом, выделяя тепло.Тепло также необходимо для запуска процесса. Однако, однажды начавшись, реакция может быть самоподдерживающейся.

Большинство людей знают, что для сжигания необходимы топливо и кислород. Однако многие не осознают, что тепло также необходимо. Многие проблемы в системах водяного отопления связаны с недостаточным количеством тепла в камере сгорания.

Двумя основными компонентами древесины являются целлюлоза и лигнин. Эти два химических вещества состоят в основном из углерода, водорода и кислорода.При повышении температуры древесины некоторые летучие вещества, содержащиеся в ней — вода, воск и масла — начинают выкипать. При температуре около 540 ° F тепловая энергия приведет к разрыву атомных связей в некоторых молекулах древесины. Когда тепловая энергия разрывает связи, которые удерживают вместе атомы, составляющие лигнин или целлюлозу, образуются новые соединения — соединения, которых изначально не было в древесине. Этот процесс известен как пиролиз. Эти новые соединения могут быть газами, такими как водород, окись углерода, двуокись углерода и метан, или они могут быть жидкостями и полутвердыми веществами, такими как смолы, пиролитовые кислоты и креозот.Эти жидкости в виде мелких капель и полутвердых частиц вместе с водяным паром образуют дым. Дым, который выходит из трубы (дымохода) несгоревшим, является потраченным топливом.

По мере того, как температура продолжает расти, производство пиролитических соединений резко возрастает. При температуре от 700 до 1100 ° F (в зависимости от присутствующих пропорций) кислород соединяется с газами и смолами с выделением тепла. Когда это происходит, происходит самоподдерживающееся горение.

В какой-то момент во время горения куска дерева все смолы и газы улетят.Остается в основном древесный уголь. В обиходе мы говорим, что древесина сгорела дотла. Эти угли медленно горят снаружи и почти без огня. Количество угля или древесного угля, которое остается после того, как другие части древесины выкипят, зависит в первую очередь от породы древесины, а также от того, как быстро и при какой температуре она была сожжена. Как правило, чем быстрее и горячее сгорает кусок дерева, тем меньше древесного угля остается в виде углей.

Лучше всего быстро обжечь дрова, чтобы получить от них как можно больше тепла.Медленный дымный огонь может тратить до трети тепловой энергии топлива. Для эффективного горения огонь должен получать достаточно кислорода. Высокая дымовая труба, механический вытяжной вентилятор или и то, и другое обычно используются для обеспечения достаточной тяги (потока воздуха в топку).

Однако существуют пределы того, насколько быстро можно заставить дерево гореть. Если воздух нагнетается в камеру сгорания слишком быстро, он имеет тенденцию «задуть» огонь. Результат почти такой же, как недостаток воздуха.

Слишком большое количество воздуха в камере сгорания также может привести к вздутию воздуха.Дыхание на самом деле представляет собой серию взрывов, возникающих в результате сильного смешивания воздуха и древесных газов. Чаще всего это происходит, когда свежее топливо добавляется в слой очень горячих углей. Сильное тепло от углей может отогнать большие объемы горючих газов, которые периодически воспламеняются по мере поступления кислорода. Эти взрывы редко вызывают какие-либо повреждения системы, но возникающий в результате обратный огонь может вызвать ожоги и летящий пепел.

Многие соединения образуются при горении древесины. Только в дыме было идентифицировано более 160 различных видов.В наибольшем объеме выделяются окись углерода, метан, метанол и водород. Хотя эти соединения будут гореть при относительно низких температурах, большая часть оставшихся выделенных соединений, таких как дым и смола, не сгорит полностью, пока температура не достигнет более 1000 ° F. Таким образом, для полного сгорания необходима горячая топка.

В большинстве хорошо спроектированных систем горячего водоснабжения топка окружена водой. По этой причине эти системы иногда называют «водяными плитами».«В агрегатах этого типа стенки топки поглощают большую часть выделяемого тепла. Вода сохраняет стенки топки относительно прохладными, что приводит к хорошей теплопередаче, но не способствует хорошему сгоранию. В большинстве случаев необходимо изолировать стены и пол топки из огнеупорного кирпича. Огнеупорный кирпич замедляет отвод тепла от огня и, таким образом, увеличивает эффективность сгорания.

Обычный красный строительный кирпич, особенно с отверстиями, работает так же хорошо, как белый огнеупорный кирпич для облицовки топки.Хотя красный кирпич не так эффективен, он стоит примерно в пятую часть дешевле белого огнеупорного кирпича.

Конструкция топки

На рис. 1 показано поперечное сечение типичного водонагревательного агрегата. Очень важно, чтобы камера сгорания с водяной рубашкой была достаточно большой. Он должен быть такого размера, чтобы он не только принимал заряд топлива, но и позволял полностью сгореть расширяющимся газам сгорания, прежде чем они потеряют слишком много тепла и перейдут в дымовые трубы.

Одна из наиболее распространенных проблем домашних систем горячего водоснабжения заключается в том, что камера сгорания слишком мала для нормального сгорания. В этом случае трудно разжечь огонь достаточно горячим; он имеет тенденцию курить, даже когда ему дают много воздуха. Если топка еще не слишком мала, добавление облицовки из огнеупорного кирпича может помочь, потому что это сделает огонь более горячим. Однако иногда единственным выходом является замена топки на более крупную.

Мощность системы горячего водоснабжения можно описать двумя способами: с точки зрения ее мощности горелки или сгорания и с точки зрения ее способности аккумулировать тепло.(Последнее будет обсуждаться в другом разделе.) Мощность горелки системы определяется как наибольшее количество тепла, которое горелка может выделить из топлива за заданный период времени. Мощность горелки можно рассматривать как практический предел устойчивой мощности системы. Если вы продолжите увеличивать скорость подачи топлива в камеру сгорания, в конечном итоге будет достигнута точка, в которой топливо будет потребляться с той же скоростью, с которой оно добавляется. В этот момент горелка работает с номинальной мощностью.Более быстрое добавление топлива может фактически помешать процессу горения.

С практической точки зрения мощность горелки системы определяется размером топки и тем, насколько хорошо воздух может подаваться и распределяться по топливу. В общем, вы можете рассчитывать получить около 40 000 БТЕ в час на каждый квадратный фут площади решетки при условии, что глубина достаточна. Это означает, что вы можете ожидать около 800000 БТЕ в час от топки 5 футов в длину и 4 фута в ширину.

Между площадью колосниковой решетки и глубиной топки существует более чем случайная зависимость.Топка должна быть максимально глубокой. Большая глубина позволяет большему перемещению пламени и лучшему перемешиванию поднимающихся горячих газов для улучшения сгорания. В общем, глубина должна быть равна или больше наименьшего размера решетки. Например, если размер колосниковой решетки составляет 5 на 8 футов, глубина топки должна быть не менее 5 футов. В таблице 1 показано предполагаемое соотношение между объемом топки и емкостью системы. Размеры не указаны, потому что размер и форма резервуара для хранения воды и свободное пространство, необходимое для пожарных труб, ограничивают глубину топки.Важно помнить, что высокие тонкие топки лучше, чем короткие толстые.


Таблица 1. Соотношение между производительностью системы и объемом камеры сгорания.
Производительность системы (БТЕ / ч) Объем камеры сгорания (кубические футы)
50 000 2
100 000 5
200 000 9
300 000 27
400 000 40
500 000 75
750 000 100
1 000 000 200
2 000 000 400
3 000 000 500

Выбор вытяжного вентилятора

Практические ограничения размеров топки и конструкции дымовой трубы обычно требуют создания тяги с помощью вентилятора.Были использованы следующие схемы и их комбинации:

  • Вентилятор для подачи свежего воздуха под решетку;
  • Баллончик для нагнетания свежего воздуха в топку над решеткой;
  • Вытяжной вентилятор для подачи свежего воздуха в топку и через систему.

Использование вентиляторов для подачи воздуха в камеру сгорания имеет то преимущество, что вентиляторы остаются чистыми и охлаждаются воздухом, который они перемещают. Недостатком является то, что дым и искры могут выходить из любой трещины в топке, потому что давление внутри топки выше, чем снаружи.Если используется вытяжной вентилятор, любые утечки происходят внутрь. Недостатком является то, что тепло и копоть в дымовой трубе сильно воздействуют на систему вентиляторов, хотя существуют вентиляторы, специально разработанные для этой цели.

Скорострельность зависит от тяги. Вентилятор или вентиляторы с принудительной тягой должны подавать достаточно кислорода для максимальной ожидаемой скорости горения, но не должны обеспечивать больше этого количества. Слишком много воздуха охладит огонь и выбросит пепел в дымовые трубы. Например, чтобы определить размер стекового вентилятора, предположим, что максимальная мощность системы составляет 2 миллиона БТЕ в час.

2000000 БТЕ / час ÷ 6680 БТЕ / фунт древесины = 300 фунтов древесины / час

Для сжигания 1 фунта дров требуется около 6 фунтов воздуха. Следовательно, потребность в воздухе составляет:

.

6 фунтов воздуха / фунт древесины x 300 фунтов древесины / час = 1800 фунтов воздуха / час

Один фунт воздуха эквивалентен примерно 13,5 кубическим футам. Таким образом, необходимый объем воздуха составляет:

.

1800 фунтов воздуха / час x 13,5 кубических футов / фунт воздуха = 24 300 кубических футов воздуха / час или 405 кубических футов / мин (куб. Футов / мин)

Обычно для эффективного сгорания требуется около 50 процентов избыточного воздуха.Следовательно, требуемый объем:

405 кубических футов в минуту x 1,5 = 608 кубических футов в минуту

Поскольку мы определяем объем воздуха и газов, перемещаемых вытяжным вентилятором, мы должны учитывать добавление продуктов сгорания и влажности древесины к дымовым газам. Для древесины с влажностью 20 процентов, влажная основа (w.b.), отношение объема дымовой трубы к входящему воздуху составляет 1,16 моль дымовых газов на моль свежего воздуха.

Это соотношение рассчитано исходя из 100-процентного сгорания. Таким образом, объем выходящих продуктов сгорания составляет:

608 кубических футов в минуту входящего воздуха x 1.16 = 705 куб. Футов в минуту

Наконец, объем необходимо отрегулировать в соответствии с температурой. Закон Чарльза гласит, что объем газа линейно увеличивается с его температурой. Чтобы использовать закон Чарльза, температуры по Фаренгейту должны быть преобразованы в температуры по шкале Ренкина (R), что достигается добавлением 460 ° к температуре по Фаренгейту.

При температуре входящего воздуха 510 ° R (50 ° F) и температуре дымовой трубы 760 ° R (300 ° F) скорректированный объем дымового газа составляет:

760/510 x 705 кубических футов в минуту = 1050 кубических футов в минуту

Таким образом, 608 кубических футов в минуту входящего воздуха соответствует общему объему 1050 кубических футов в минуту, выходящему через дымовую трубу.Подойдет типичный вентилятор мощностью 1100 кубических футов в минуту при статическом давлении воды 1 дюйм. Статического давления воды в 1 дюйм будет более чем достаточно для компенсации газового трения в системе.

Вышеприведенные расчеты можно применить к системам различного размера. Размеры вентиляторов указаны в таблице 2 для различных систем.


Таблица 2. Размеры стеклопакетов для различных систем.
Производительность системы (БТЕ / ч) Размер вентилятора стека (куб. Фут / мин при 1 дюйм.давление воды)
50 000 40
100 000 75
200 000 140
300 000 180
400 000 240
500 000 300
750 000 425
1 000 000 550
2 000 000 1,100
3 000 000 1,650

Двери с водяным охлаждением

Одной из наиболее часто встречающихся проблем в системах водяного отопления является коробление дверок топки.Двери должны быть большими для удобной топки. Одна сторона подвержена сильному нагреву камеры сгорания, а другая часто окружена зимними температурами. Возникающие в результате сильные термические нагрузки могут деформировать двери. Хотя дверь, показанная на рис. 2, была сделана из стали 1, 2 дюймов с существенным усилением, вскоре она так сильно покоробилась, что ее нельзя было закрыть.

Опыт показал, что полностью решить эту проблему невозможно, хотя ее можно существенно уменьшить, охладив двери водой.Водяное охлаждение не только предотвращает коробление, но и позволяет рекуперировать больше тепла.

Двери с водяным охлаждением обычно имеют внутреннюю и внешнюю металлические поверхности, разделенные 2- или 3-дюймовыми полостями, через которые может циркулировать вода. Часть выхода циркуляционного насоса воды отводится в полость двери. В полость обычно устанавливаются перегородки для обеспечения хорошей циркуляции и равномерного охлаждения.

Конструкция решетки

Для максимального удобства и эффективности в нижней части топки необходимо предусмотреть решетку.Идеальная решетка позволяет золе просачиваться сквозь нее, но удерживает большую часть древесины и древесного угля и обеспечивает непрерывный поток воздуха через всю площадь решетки без периодического перемешивания или встряхивания. На каждые 1000 БТЕ номинальной мощности требуется не менее 5 квадратных дюймов площади решетки. Например, для системы мощностью 200000 БТЕ / час потребуется:

200 x 5 = 1000 квадратных дюймов

Одна тысяча квадратных дюймов равна примерно 7 квадратным футам. Следовательно, решетки шириной 2 фута и длиной 3 1 2 футов будет достаточно для системы с номинальной производительностью 200 000 БТЕ / час.

Создать удовлетворительную решетку сложно. Лучше всего подходят чугунные решетки, но их трудно найти, они дороги и имеют свойство со временем трескаться и выгорать. Пластина из мягкой стали толщиной от 1 2 от дюймов до 1 дюйма будет деформироваться при нагревании, если она не будет хорошо поддерживаться снизу. Однако решетчатые опоры затрудняют удаление золы. Использованные железнодорожные рельсы, перевернутые вверх дном, с умеренным успехом использовались для формирования решеток. Стандартные 80-фунтовые рельсы, расположенные на расстоянии 1 2 на расстоянии 1 дюйма друг от друга, будут охватывать 6 футов без поддержки.Рельсы изготовлены из марганцевой легированной стали, их трудно сваривать и резать. Однако они умеренно устойчивы к высокотемпературной эрозии и относительно недороги, если их покупать на свалке металлолома.

Накопление древесного угля во время непрерывного горения может привести к закупорке решеток и нарушению циркуляции воздуха. Установка вентилятора высокого давления под решеткой гарантирует поддержание минимального потока воздуха и ускоряет сжигание древесного угля. Остальной воздух для горения может подаваться через вентиляционное отверстие или дополнительный вентилятор над решеткой.

Рисунок 1. Типовая система водяного отопления.

Рисунок 2.Двери должны иметь водяное охлаждение, чтобы они не коробились от сильного жара.

Самая заметная часть системы горячего водоснабжения — это бак для воды. Стандартные резервуары, подходящие для систем водяного отопления, доступны в различных размерах, объемах и толщинах стенок.Подземные резервуары имеют более толстые стенки, чем надземные, что делает их намного лучше для сварки. Если у вас есть выбор, лучше использовать короткий резервуар большого диаметра, чем длинный и тонкий, потому что более короткий резервуар имеет меньшую площадь поверхности, что снижает потери тепла и стоимость изоляции. В таблице 3 приведены размеры и вместимость широкого диапазона стандартных резервуаров для хранения нефти.


Таблица 3. Типоразмеры металлических резервуаров для хранения.
Вместимость (галлонов) Диаметр Длина
500 48 в 64 в
560 42 из 92 в
1000 49 1 2 дюйм 10 футов
2,000 64 в 12 футов
4,000 64 в 24 фута
6,000 8 футов 16 футов 1 дюйм
8,000 8 футов 21 фут 4 дюйма
10 000 8 футов
10 1 2 футов
26 футов 1 дюйм
15 футов 8 дюймов
12 000 8 футов
10 1 2 футов
31 футов 11 дюймов
18 футов 7 дюймов
15 000 8 футов
10 1 2 футов
39 футов 11 дюймов
23 фута 4 дюйма
20 000 10 1 2 футов 31 фут
25 000 10 1 2 футов 38 футов 9 дюймов
30 000 10 1 2 футов 46 футов 6 дюймов

Хотя лучше всего использовать новый резервуар, многие успешные системы были созданы с использованными резервуарами.Резервуары для хранения отработанного масла часто можно получить просто по запросу. Если вы решили попробовать использованный резервуар, внимательно осмотрите его на предмет дырок или тонких пятен. Также узнайте, какая жидкость хранилась в резервуаре. Осторожно: Никогда не сваривайте и не резайте резервуар, который, как вы подозреваете, содержит легковоспламеняющиеся материалы, если он не будет тщательно очищен и проветрен. Один из методов удаления остатков масла или бензина из большого бака — смешать около 2 фунтов моющего средства на тысячу галлонов емкости с достаточным количеством воды, чтобы растворить его, и вылить этот раствор в бак.Затем полностью наполните резервуар водой и дайте ему постоять несколько дней, прежде чем слить его и приступить к работе.

Теплоемкость

Как упоминалось в предыдущем разделе, одним из показателей емкости системы является ее способность аккумулировать тепло. Вода — одно из наименее дорогих и наиболее легко перемещаемых и контролируемых веществ. Это также один из лучших известных носителей тепла. Вода может хранить в четыре или пять раз больше тепла, чем камень, в десять раз больше, чем большинство металлов, и примерно в четыре раза больше, чем воздух на единицу веса.Его единственный недостаток в том, что он не может сохранять тепло при температуре выше 212 ° F, если он не находится под давлением. Это ограничивает его пригодность для высокотемпературных применений. Однако для систем отопления помещений в теплицах и других сельскохозяйственных, коммерческих или жилых помещениях это ограничение обычно не является проблемой.

По определению, одна британская тепловая единица (BTU) — это количество тепла, необходимое для повышения температуры 1 фунта воды на 1 ° F. Галлон воды весит примерно 8.3 фунта, поэтому тепловая энергия, необходимая для повышения температуры галлона на 100 ° F, составляет:

8,3 фунта x 100 ° F = 830 БТЕ

Для сравнения, для повышения температуры 8,3 фунта гравия на 100 ° F потребуется всего около 166 БТЕ.

Как указывалось ранее, воду нельзя нагревать до температуры выше 212 ° F при атмосферном давлении. Эта температура определяет верхний предел количества тепла, которое может хранить безнапорная вода. Нижний предел устанавливается желаемой температурой нагрузки.Например, если в теплице должна поддерживаться температура 65 ° F, то эта температура является нижним пределом. Разница между верхним и нижним пределом,

212 ° F — 65 ° F = 147 ° F

указывает, сколько тепла может удержать данный объем воды.

На самом деле, снижать температуру хранения до нижнего предела непрактично. Скорость передачи тепла нагрузке (например, от радиаторов к воздуху внутри теплицы) значительно снижается, поскольку температура нагретой поступающей воды приближается к температуре воздуха нагрузки.По этой причине желательно поддерживать нижнюю температуру хранения воды, по крайней мере, на 35 ° F выше желаемой температуры загрузки. Следовательно, в предыдущем примере нижний предел температуры будет 100 ° F, а разница температур будет не 147 ° F, а

.

212 ° F — (65 ° F + 35 ° F) = 112 ° F

Следовательно, диапазон температур хранения воды ограничен 112 ° F. Используя эту информацию в качестве руководства, теперь мы можем определить, какой объем памяти необходим.

Если заданная тепловая нагрузка определена как 200000 БТЕ в час и желательно иметь 6 часов нагрева после тушения пожара, количество воды должно быть достаточным для хранения:

200000 БТЕ / час x 6 часов = 1200000 БТЕ

Для подъема одного фунта воды на 1 ° F требуется 1 БТЕ.В каждом фунте воды может храниться только 112 БТЕ. Следовательно, необходимое количество воды составляет:

.

1,200,000 БТЕ ÷ 112 БТЕ / фунт = 10714 фунтов

Поскольку вода весит 8,3 фунта на галлон, 10 714 фунтов воды равны 1291 галлону.

На практике максимальная температура воды редко превышает 200 ° F; следовательно, требуется емкость, немного превышающая 1291 галлон.

Эти расчеты предполагают, что тепло не теряется из резервуара или из труб, по которым вода идет к загрузке и от нее.Эти потери могут быть значительными в зависимости от того, насколько хорошо изолирована труба, расстояния от резервуара до груза и температуры наружного воздуха.

Очень хорошая идея — установить термометр на выпускной линии резервуара. Это даст точную индикацию температуры воды внутри резервуара. Падение температуры воды более чем на 20 ° F в час является хорошим признаком того, что резервуар для воды слишком мал, поскольку цель системы горячего водоснабжения — обеспечить постоянный источник тепла без необходимости постоянно разжигать огонь.

Также хорошей идеей является установка термометра на линиях с обеих сторон нагрузки — например, на впускной и выпускной линиях радиатора или ряда радиаторов. Это позволяет определить не только, сколько энергии теряется между баком и грузом, но и насколько эффективно радиаторы извлекают тепло из воды.

Для оптимальной конструкции системы емкость накопителя должна основываться на максимальной номинальной мощности горелки, требуемой тепловой нагрузке и максимальном промежутке времени между загрузками топлива.Следующее обсуждение показывает, как взаимодействуют эти три фактора.

Предположим, как в приведенном выше примере, что требуемая средняя тепловая нагрузка составляет 200 000 БТЕ в час. Это означает, что в течение обычного часа работы требуется 200 000 БТЕ тепла. Вероятно, что посреди очень холодной ночи количество необходимого тепла превысит это количество. Но для того, чтобы иметь достаточно тепла, мощность горелки должна как минимум равняться средней нагрузке плюс потери. С практической точки зрения желательно, чтобы горелка была рассчитана на 1,5–2-кратную среднюю тепловую нагрузку.Горелка большего размера может производить тепло для хранения, а также для немедленного использования в периоды средней нагрузки.

Помимо энергии, хранящейся в горячей воде (накопительный бак), в системе также можно хранить тепловую энергию в виде несгоревшей древесины. Это называется хранилищем топки. В ожидании очень холодной ночи оператор теплицы может топить систему в течение дня, чтобы постепенно поднять температуру воды примерно до 212 ° F. Несмотря на то, что вода уже удерживает количество тепла, близкое к максимальному, оператор может снова заполнить топку непосредственно перед тем, как уйти на ночь.Это дополнительное топливо добавляет энергии системе. Горящее топливо может просто заменить уходящее тепло и, таким образом, поддерживать высокую температуру воды. Однако, если дополнительное топливо слишком быстро добавляет слишком много тепла, вода в баке закипит, и энергия будет потрачена впустую в виде пара.

Маловероятно, что система горячего водоснабжения во время реальной работы будет подвергаться очень большим колебаниям нагрузки. Другими словами, не требуется производить максимальную производительность один час и никакой в ​​последующие.Скорее, постепенное увеличение и уменьшение обычно происходит в течение дня по мере изменения наружной температуры и многих других факторов. С другой стороны, тепло, подаваемое в систему от огня, обычно бывает довольно спорадическим, в зависимости от того, сколько и как часто добавляется топливо. Ценность системы горячего водоснабжения частично основана на ее способности быстро накапливать тепловую энергию, но медленно выделять ее с контролируемой скоростью.

Если горелка вырабатывает больше тепла, чем используется системой, дополнительное тепло будет сохраняться при условии, что емкость аккумулирования не была превышена.При превышении емкости вода закипает. Когда это происходит, избыточное тепло уходит из системы в виде пара. Энергия, необходимая для кипячения воды, просто тратится зря. Частое кипение в системе горячего водоснабжения указывает на то, что горелка слишком велика, или она слишком часто зажигается, или что емкость аккумулирующей тепло системы слишком мала.

Если емкость аккумулирования тепла недостаточна, одно решение — добавить еще один резервуар. Тандемный резервуар обычно располагается как можно ближе к основному резервуару и соединяется впускной и выпускной трубой и насосом (Рисунок 3).Таким образом, емкость хранилища может быть легко увеличена без нарушения работы остальной системы. Между двумя баками всегда необходимо непрерывно перекачивать воду, чтобы тепло распределялось равномерно. Это можно сделать, добавив дополнительный насос или используя часть потока от существующего насоса, если он имеет избыточную производительность.

Система горячего водоснабжения не является паровой; то есть в системе никогда не бывает другого давления, кроме давления, создаваемого насосами. Из бака для горячей воды необходимо удалить воздух, чтобы предотвратить повышение давления, когда вода нагревается и расширяется или превращается в пар.Невентилируемый накопительный бак чрезвычайно опасен . В верхней части бака требуется как минимум два вентиляционных отверстия. Более того, люк, который обычно вырезается в верхней части резервуара во время строительства, можно оставить открытым, но накрыть листом листового металла.

Изоляция

Необходимо изолировать бак и все трубы, чтобы предотвратить утечку тепла. Для внешних резервуаров подходит полиуретановая изоляция, напыляемая напылением, особенно если она окрашена и защищена от прямого воздействия огня и солнечных лучей.Покрытие толщиной 1 дюйм, обеспечивающее степень изоляции R-7, стоит около 1 доллара за квадратный фут. Например, для резервуара емкостью 2000 галлонов диаметром 64 дюйма и длиной 12 футов изоляция будет стоить приблизительно 250 долларов. В таблице 4 приведены расчетные значения теплоизоляции резервуаров различной толщины из полиуретана.


Таблица 4. Эффективность изоляции трех толщин на большом резервуаре для горячей воды.
Толщина изоляции (дюймы) Значение «R» Тепловые потери (БТЕ / ч) 1 Ежемесячная стоимость потерянной энергии 2 Стоимость изоляции 3
0.0 0,5 200 000 384,00 $ $ 0
0,5 4,0 25 000 48,00 500
1,0 7,5 13 300 25,54 1 000
2,0 14,5 6 900 13.25 2 000
Примечание. Данные в этой таблице основаны на емкости резервуара 15 000 галлонов и площади поверхности 1 000 квадратных футов.
1 При разнице температур воды и окружающей среды 100 ° F.
2 При условии, что древесина стоит 40 долларов за шнур.
3 Предполагая, что прикладная стоимость составляет 1 доллар США за квадратный фут на дюйм толщины.

Эта таблица показывает, что затраты на нанесение минимального количества изоляции можно легко оправдать за счет экономии затрат на электроэнергию.Однако дополнительные затраты на изоляцию толщиной более 1 2 дюймов трудно оправдать.

Один из вариантов — разместить систему под односкатной крышей, где ее можно изолировать относительно недорогими войлоками из стекловолокна. Стекловолокно, которое может иметь основу из алюминиевой фольги, можно удерживать на месте с помощью проволочной сетки с крупными ячейками. Стоимость навеса, изоляции, пленки, провода и рабочей силы может быть больше, чем стоимость напыляемой полиуретановой изоляции, но этот тип изоляции, вероятно, прослужит намного дольше и даст лучшее значение R.

Защита от ржавчины

Рекомендуется использовать какие-либо меры по предотвращению ржавчины для защиты внутренней части резервуара и труб от коррозии. Доступен ряд коммерческих химикатов, предназначенных в основном для использования в высокотемпературных котлах. Некоторые из них были бы довольно дорогими в количестве, необходимом для защиты системы горячего водоснабжения среднего размера.

Один метод, который был признан подходящим для систем горячего водоснабжения, — это добавление некоторых относительно недорогих химикатов для повышения pH воды.Среди них карбонат калия, карбонат натрия (стиральная сода) и гексаметафосфат натрия (Calgon). Эти химические вещества предотвращают коррозию, покрывая металлические стенки систем. Из упомянутых выше химикатов лучше всего работает Калгон. Его можно купить в большинстве продуктовых магазинов. Используйте 5 фунтов на каждые 1000 галлонов воды. В нормальных условиях ни один из этих химикатов не разлагается и, следовательно, остается активным в системе в течение длительного времени.

Пожарные трубы

Хотя некоторое количество тепла проходит к воде через стенки топки, основной путь тепла от огня к воде проходит через дымовые трубы.Большинство систем спроектировано так, что горячие газы, выделяемые при пожаре, проходят через серию пожарных труб, которые проходят от одного конца резервуара для хранения к другому. Во многих системах газы проходят через резервуар более одного раза.

Очень важно, чтобы количество и размер трубок были достаточными, чтобы большая часть тепла передавалась от горячих газов воде до выхода газов. Как показывает практика, на каждые 2000 БТЕ номинальной мощности требуется около 1 квадратного фута площади теплообмена.Например, если система рассчитана на производство 200 000 БТЕ в час, потребуется около 100 квадратных футов площади теплообмена. Эта область может включать охлаждаемую водой поверхность топки, а также сами дымовые трубы. Обе эти области часто называют поверхностью очага.

Наружный диаметр трубок используется для расчета площади. В таблице 5 перечислены несколько часто используемых размеров стандартных труб с указанием их фактического внешнего диаметра и количества ходовых футов, необходимых для получения 1 квадратного фута площади поверхности.


Таблица 5. Линейные футы на квадратный фут площади поверхности для обычных стальных труб.
Номинальный размер трубы (дюймы) Внешний диаметр (дюймы) Линейных футов на квадратный фут внешней площади
1/2 0,840 4,55
3/4 1.050 3.64
1 1,315 2,90
1 1/4 1,660 2,30
1 1/2 1.900 2,01
2 2,375 1,61
2 1/2 2,875 1,33
3 3.500 1,09
3 1/2 4.000 0,95
4 4.500 0,85
4 1/2 5.000 0,76
5 5,563 0,67
6 6,625 0,58

Правильный размер трубы зависит от ряда факторов.В примере системы с производительностью 200 000 БТЕ в час требуется 100 квадратных футов площади теплообмена. Из таблицы 1 рекомендуемый объем топки составляет 9 кубических футов. Подходящей топкой такого объема может быть топка 1 1 2 футов в длину, 2 фута в ширину и 3 фута в высоту. Площадь топки составляет 27 квадратных футов (включая дверь с водяным охлаждением). Таким образом, топка обеспечит 27 квадратных футов необходимых 100 квадратных футов. Остальные 73 квадратных фута должны обеспечивать пожарные трубы.

Чтобы найти длину трубы заданного диаметра, необходимую для обеспечения желаемой площади поверхности, умножьте числа в третьем столбце таблицы 5. Например, если вы выбрали 1 1 2 -дюймовая труба, умножьте 73 погонных футов на 2,01:

73 фута x 2,01 фут / кв. Фут = 146,72 фута

Около 147 погонных футов 1 1 2 -дюймовой трубы требуется для получения 73 квадратных футов площади теплообмена. С другой стороны, если вы используете 3-дюймовую трубу, вам понадобится всего около 80 футов:

73 фута x 1.09 фут / кв фут = 79,73 фут

Какой размер лучше? Если рассматривать строго с точки зрения стоимости, нет большой разницы между 147 футами трубы 1 1 2 дюймов и 80 футами трубы 3 дюйма. Однако большую трубу сваривать намного проще. Кроме того, время от времени необходимо будет очищать внутреннюю часть трубы от золы, сажи и других отложений. Очистить меньшую длину и большую трубу проще. Однако большее количество труб меньшего размера будет несколько более эффективным в передаче тепла.Опыт показал, что в целом лучше всего подходят трубы диаметром от 2 до 3 дюймов.

Отложения золы в дымовых трубах значительно снизят скорость теплопередачи. Хорошо иметь способ определить, насколько хорошо они работают. Один из лучших и наименее дорогих методов — разместить высокотемпературный термометр в точке, где газы покидают пожарные трубы и запускают дымовую трубу. Чем ближе температура воды, тем эффективнее отвод тепла от пожарных труб. Температура газа от 300 до 350 ° F указывает на эффективную теплопередачу.Температура газа более 450 ° F указывает на то, что площадь теплообмена слишком мала или на дымовые трубы нанесено покрытие.

Стратификация

Любопытное состояние иногда возникает в средних и больших системах. Несмотря на то, что топка постоянно топится, и видно, как вода кипит из верхней части резервуара, температура воды, забираемой из резервуара для распределения, составляет всего 170–180 ° F. Такая ситуация возникает в системах, где вход и выход находятся около дна резервуара и нет вспомогательного циркуляционного насоса, поддерживающего движение воды.Это состояние называется стратификацией и возникает, когда вода при разных температурах разделяется на отдельные слои, причем самая теплая вода остается наверху. Стратификация может происходить в любой системе, но обычно более выражена в крупных.

Плотность воды при 100 ° F примерно на 3,5 процента больше, чем при 200 ° F. Как и воздух, горячая вода поднимается, а холодная опускается. Чтобы предотвратить расслоение, воду необходимо поддерживать в движении. Один из способов — подсоединить возвратные трубы в верхней части бака над топкой (самая горячая часть системы) и забрать воду из нижней части бака с другого конца.Проблема с этим подходом заключается в том, что распределительные насосы могут не работать все время, и при выключении насосов может происходить расслоение.

Лучшее решение — установить постоянно работающий вспомогательный циркуляционный насос для перемещения воды из самой холодной в самую горячую часть резервуара. Постоянное перемешивание воды предотвратит расслоение. Циркуляционный насос не обязательно должен быть большим, так как необходимо преодолеть очень небольшой напор. Он должен быть способен перекачивать от 0,2 до 0,5 производительности системы в час.Например, система на 2000 галлонов должна иметь насос, способный перекачивать от 400 до 1000 галлонов в час. Обычно достаточно электрического насоса мощностью 1 6 от до 1 2 .

Рисунок 3. Дополнительный резервуар увеличит емкость хранилища.

Трубопровод

Вода не только сохраняет тепло, но и передает тепло туда, где оно используется.Распределительный насос должен иметь подходящий размер для работы. Если насос слишком мал, он не будет перекачивать достаточно тепла к нагрузке. Если он слишком большой, это приведет к потере энергии. Подбор насоса — довольно сложный вопрос, поскольку он зависит от ряда взаимосвязанных факторов. К ним относятся размер груза, расстояние между баком и грузом, количество различных теплообменников в системе и размер используемой трубы. В таблице 6 приведены размеры труб для различных тепловых нагрузок. Эти скорости потока и размеры труб рассчитаны с учетом нормального падения температуры на 25 ° F при прохождении воды через теплообменник.


Таблица 6. Минимальные размеры труб для нагрузок на расстоянии 100 и 300 футов от резервуара.
Нагрузка (БТЕ / ч) Расход (галлон / мин) Диаметр стальной трубы (дюймы) 1
100 футов 300 футов
100 000 8 1 1/4 1 1/2
200 000 16 1 1/2 2
300 000 24 2 2 1/2
400 000 32 2 1/2 2 1/2
500 000 40 2 1/2 3
750 000 60 3 3
1 000 000 80 3 4
1 500 000 120 4 4
2 000 000 160 4 4
1 Для трубы из ХПВХ подходит следующий меньший размер

За исключением жилых помещений, большинство систем горячего водоснабжения поставляют тепло более чем в одно место.Например, несколько отдельных теплиц или помещений для выдержки могут потреблять тепло от одной и той же системы. Горячая вода подается к каждой нагрузке по большим магистральным распределительным и обратным линиям. Каждая нагрузка имеет свой собственный насос и подключена к основным линиям параллельно, что делает ее управляемой независимо (Рисунок 4). Каждое параллельное соединение должно иметь обратный клапан для предотвращения обратного потока, когда тепло не требуется.

Насосы

обычно оцениваются по количеству галлонов в минуту, которые они могут подавать при определенном напоре или общем сопротивлении.Это полное сопротивление является суммой сопротивлений каждой отдельной части системы, через которую вода проходит в своем контуре к насосу и от него. Сопротивление обычно выражается в количестве футов «головы», хотя с таким же успехом оно может быть выражено в фунтах на квадратный дюйм. Напор — это гипотетическая высота воды, против которой должен работать насос; чем больше голова, тем больше сопротивление.

По мере увеличения сопротивления расход уменьшается. Например, определенный насос может быть рассчитан на 50 галлонов в минуту на высоте 10 футов, но только 15 галлонов в минуту на высоте 30 футов.Один фут напора эквивалентен 0,43 фунта на квадратный дюйм (psi). При выборе насоса важно выбрать насос, рассчитанный на работу с горячей водой при температурах до максимально ожидаемых.

Во многих системах используются стандартные стальные трубы и резьбовые соединения. Они относительно недороги и подходят для горячего водоснабжения. В некоторых новых системах используются пластиковые трубы. Полиэтилен (черный пластик) и трубы из ПВХ не выдержат длительного использования горячей воды при умеренном давлении. Однако два типа пластиковых труб — ХПВХ и полибутилен — предназначены для горячего водоснабжения.ХПВХ — это жесткая пластиковая труба, похожая на ПВХ. Если используется труба из ХПВХ, все фитинги, такие как соединители, переходники и колена, также должны быть изготовлены из ХПВХ. Полибутиленовая труба также требует специальных соединителей, но она гибкая и с ней значительно легче работать. Однако он еще не доступен в размерах более 1 дюйма.

Изоляция труб

Для повышения эффективности важно, чтобы распределительные трубы как к нагрузке, так и от нее были изолированы. Количество тепла, которое может быть потеряно из-за длины трубы, является значительным и зависит от ряда факторов.К ним относятся температура воды, проходящей через трубу, температуру и движение воздуха, окружающего трубу, тип материала трубы, а также состояние поверхности и толщину стенки трубы. Неизолированная распределительная труба горячей воды может терять от нескольких сотен до нескольких тысяч БТЕ в час, в зависимости от условий и длины.

Если трубы будут прокладываться над землей, будет достаточно покрытия из стекловолокна, защищенного от дождя несколькими слоями устойчивой к солнечному свету пластиковой пленки.Любая изоляция, особенно стекловолокно, пропитанная водой, теряет почти все свои изоляционные свойства. Изоляция труб из пенопласта в виде разъемных трубок также хорошо работает при защите от солнечных лучей.

Гораздо труднее изолировать трубу, когда она проложена под землей. просто закапывать трубы в землю без изоляции — очень плохая практика, потому что влажная холодная почва является очень хорошим проводником тепла. Большинство утеплителей из пенопласта, например, из пенопласта, изготовлено из пенопласта с закрытыми порами, что означает, что он не пропитается водой и, следовательно, сохранит свои изоляционные свойства под землей.Если вам необходимо проложить трубу под землей, убедитесь, что земля остается как можно более сухой.

Напыляемая полиуретановая изоляция, обычно используемая на резервуарах, также может использоваться для изоляции подземных трубопроводов, поскольку она относится к типу с закрытыми ячейками. Чтобы использовать этот метод, вырывается траншея шириной от 4 до 6 дюймов и глубиной от 12 до 14 дюймов. Трубы опираются на 2 или 3 дюйма от дна, а в траншею распыляется от 4 до 5 дюймов изоляции, полностью окружая и покрывая трубы. После схватывания изоляции траншея засыпается грунтом.

Независимо от того, какой метод используется для изоляции трубы, важно не забыть изолировать обратную трубу, а также трубу, идущую к нагрузке. Несмотря на то, что большая часть тепла была удалена из возвратной воды, любая энергия, потерянная в трубе, должна быть восполнена. Для повышения температуры 1 фунта воды с 80 до 85 ° F требуется такое же количество тепла, как и для повышения температуры с 200 до 205 ° F.

Рисунок 4.Типовая схема мультизагрузочной системы.

Важной частью любой системы горячего водоснабжения является теплообменник или радиатор. Если его размер неверен или поток воздуха через него недостаточен, производительность системы может сильно пострадать.К счастью, теплообменники бывают разных размеров. Доступен широкий ассортимент коммерческих радиаторов, разработанных специально для систем горячего водоснабжения. Большинство из них могут работать при давлении воды от 50 до 60 фунтов на квадратный дюйм и имеют резьбовые соединения для подключения к распределительной системе.

Очень подходящей альтернативой коммерческому радиатору является новый или подержанный автомобильный радиатор. Они доступны во многих различных размерах и могут быть куплены на большинстве складов и в пунктах снабжения запчастями.У многих дилеров есть новые радиаторы для старых автомобилей, которые они могут продать по сниженным ценам. Однако автомобильные радиаторы обычно не подходят для воды с давлением выше 15-20 фунтов на квадратный дюйм. Это ограничение не должно быть проблемой, если насос и распределительные трубы имеют правильный размер. Однако автомобильные радиаторы потребуют некоторых модификаций, включая закрытие заливных и переливных отверстий и изменение перехода от резинового шлангового фитинга к распределительной трубе.

Характеристики теплопередачи любого радиатора зависят от ряда факторов.Наиболее важными являются скорость потока и температура водяных и воздушных потоков. Как правило, чем больше разница температур между водой и воздухом, тем быстрее передается тепло. Кроме того, чем больше воды и воздуха проходит через радиатор, тем больше передается тепла. Также важны такие факторы, как конструкция радиатора, количество и расположение ребер, а также материал, из которого изготовлен радиатор. Например, в типичных условиях эксплуатации многие коммерческие теплообменники, разработанные специально для горячего водоснабжения, производят около 20 000 БТЕ в час на каждый квадратный фут площади поверхности.

Поскольку большинство радиаторов имеют схожие характеристики теплопередачи, решающим фактором при определении мощности является их физический размер. Испытания показали, что автомобильные радиаторы могут передавать от 16 000 до 20 000 БТЕ в час на квадратный фут поверхности лица (от 140 ° F воды до 70 ° F воздуха). Например, радиатор размером 1 1 2 футов шириной и высотой 2 фута имеет площадь 3 квадратных фута. Таким образом, он может передавать от 48 000 до 60 000 БТЕ в час.

Управление системой горячего водоснабжения довольно простое.Обычно они состоят из термостата, подключенного к реле, которое управляет отдельным насосом для каждой нагрузки. Электродвигатель вентилятора, который продувает воздух через радиатор, также может быть подключен к тому же реле, поскольку он не должен работать при выключенном насосе. Такое расположение позволяет управлять каждой нагрузкой независимо. В некоторых системах насосу разрешается работать непрерывно, а вентилятор управляется термостатом.

Для большинства крупных систем требуется вытяжной вентилятор, как описано ранее, для обеспечения надлежащего сгорания.Вытяжной вентилятор обычно работает всякий раз, когда в топке возникает пожар. Когда нет огня, он не должен работать, и его можно отключить вручную. Однако этот механизм не работает, когда систему топят, а затем оставляют без присмотра на длительное время, например, на ночь. Когда поле израсходовано, вентилятор продолжит работу, втягивая холодный воздух через пожарные трубы и, таким образом, охлаждая воду. Важно помнить, что дымовые трубы являются теплообменниками, и что тепло будет течь от горячей воды к охлаждающим трубам, а также наоборот.Одним из решений является установка термостата в дымовой трубе, чтобы останавливать вентилятор, когда температура падает примерно до 200 ° F, то есть когда в воду больше не поступает тепло. Может потребоваться ручное управление, чтобы разжечь огонь, когда система остыла.

Древесина — отличное топливо. По сравнению с большинством других видов топлива оно недорогое, его довольно легко хранить, его можно использовать в различных формах и размерах, и оно широко распространено в Северной Каролине.По оценкам, в этом штате в качестве топлива доступно более 14 миллионов тонн древесины в год.

Древесина, хотя и является хорошим топливом, имеет недостатки. Он содержит меньше энергии на фунт, чем большинство других видов топлива. Количество полезной энергии в образце древесины может широко варьироваться в зависимости от содержания влаги и породы.

Растущее дерево обычно наполовину состоит из воды. Когда дерево спиливается, древесина начинает терять влагу в окружающий воздух. Древесина, которая была свежесрезана и содержит высокий процент влаги, часто называют зеленой древесиной .После того, как древесина высохнет в течение определенного периода времени (обычно несколько месяцев или более, ее называют выдержанной или сухой древесиной. По мере того, как древесина теряет влагу, ее влажность постепенно приближается к содержанию влаги от 12 до 15 процентов. Это значение называется равновесное содержание влаги (EMC). Фактический процент определяется долгосрочным усреднением температуры и относительной влажности воздуха, окружающего древесину. Хотя было бы желательно, но нецелесообразно удалять всю воду из дрова.

Влажность топливной древесины обычно выражается в процентах от общей сырой массы. Например, если определенный кусок дерева весит 7 фунтов 6 унций (118 унций), но после сушки кости весит всего 5 фунтов 4 унции (84 унции), исходное содержание влаги в древесине выражается следующим образом:

118-84 = 34 унции воды

34 ÷ 118 = 0,288 или 28,8 процента

Это означает, что вода составляла 28,8% от веса влажной древесины.Содержание влаги, выраженное в процентах от сырого веса, часто обозначается сокращенно m.c.w.b. (влажность, влажная основа).

Эффективное теплосодержание древесного топлива снижается за счет содержащейся в нем влаги двумя способами. Во-первых, чем больше воды в данном куске дерева, тем меньше в нем древесины. Во-вторых, часть топлива, содержащегося в древесине, используется для испарения воды при сжигании древесины. Приблизительно 1000 БТЕ тепловой энергии требуется для испарения каждого фунта воды в древесине.Кусок дерева содержит одинаковое количество энергии, независимо от того, является ли он зеленым или сухим. Однако зеленая древесина плохо горит, потому что часть энергии уходит на испарение лишней воды. В таблице 7 приведена чистая энергетическая ценность (теплотворная способность) древесины при различной влажности.


Таблица 7. Энергетическая ценность древесины при различной влажности.
Влагосодержание во влажном состоянии (в процентах) Теплотворная способность (БТЕ на фунт) Вес (фунтов на шнур)
0 8,600 2,960
5 8,120 3,116
10 7,640 3 289
15 (правильно приправленный) 7,160 3,482
20 6 680 3,700
25 6 200 3 947
30 5,720 4 229
40 4,760 4 933
50 (зеленый) 3,800 5,920

Обратите внимание, что правильно выдержанная древесина имеет на 88 процентов более высокую теплотворную способность (по весу), чем зеленая древесина.Также обратите внимание, что зеленая древесина весит почти вдвое больше, чем выдержанная древесина. Кусок зеленого дерева весом в 1 фунт весит всего 0,59 фунта после выдержки. Кусок дерева, сгоревший в «зеленом» состоянии, дает примерно половину тепла, чем при правильной выдержке. Вот почему очень важно правильно выдерживать дрова. Для древесины, оставленной в виде цельного бревна, диаметром 12 дюймов или меньше, может потребоваться целый год, чтобы приправить ее должным образом. В идеале древесину, которая будет использоваться зимой, следует заготавливать предыдущим летом и дать ей высохнуть.Таким образом, древесина сушится за счет летнего тепла, а не за счет части энергии, содержащейся в самой древесине. Конечно, древесина, которой разрешили сезон, высохнет намного быстрее, если ее расколоть и хранить под навесом.

Плотность

Опыт показал, что дуб лучше для обогрева древесины, чем сосна, потому что дуб намного плотнее. Кубический фут сушеного на воздухе дуба весит около 42 фунтов, тогда как кубический фут сушеного на воздухе сосны лоблолли весит около 32 фунтов. Таким образом, дуб примерно на 32 процента плотнее сосны, а дубовый шнур обычно содержит на треть больше энергии, чем сосновый шнур.Это важное соображение, поскольку дрова обычно покупаются и продаются за шнур, который является мерой объема, а не веса. Важно помнить, что почти все породы древесины содержат примерно одинаковое количество энергии. Вы получаете больше фунтов древесины — и, следовательно, больше тепловой энергии — в веревке из более плотной древесины.

Другие виды топлива

Очень широко распространено мнение, что некоторые мягкие породы древесины, такие как сосна, производят больше смолы или креозота, чем лиственные породы.Многочисленные тесты показали, что это не так. Фактически, недавние испытания не показали заметной разницы в выходе смолы между сосной и дубом. При правильном обжиге древесины не должно образовываться смолы.

Помимо более традиционных форм древесного топлива, таких как щепа и дрова, колотые или круглые, могут быть доступны древесные отходы. Это могут быть древесные отходы мебельных заводов или обрезки пиломатериалов со стройплощадок или сносов. Все эти породы дерева подходят для использования. Однако следует помнить одну очень важную вещь: ни в коем случае нельзя сжигать обработанную древесину.Древесина, обработанная креозотом из каменноугольной смолы, например железнодорожные шпалы или опоры, сильно горит и выделяет густой черный токсичный дым. Древесина, обработанная такими соединениями, как хромированный арсенат меди (CCA), обычно имеет зеленовато-желтый или коричневый цвет и при горении выделяет очень токсичный дым. Обработка или вдыхание золы пиломатериалов, обработанных CCA, может вызвать острое отравление. Даже относительно небольшое количество обработанной древесины, смешанной с необработанной древесиной, может вызвать серьезные проблемы. Будьте осторожны и знайте, какой вид топлива вы используете.

Сравнение стоимости топлива

Сравнение древесины и мазута № 2 показывает, что энергосодержание различных видов топлива, обычно называемое удельной энергией, может широко варьироваться. Например, мазут номер 2 содержит около 19 000 БТЕ на фунт, тогда как сухая древесина содержит около 8 600 БТЕ на фунт. В пересчете на фунт за фунт мазут имеет более чем в два раза больше энергии, чем древесина. Однако сравнение удельной энергии древесины и мазута говорит только об этом.

При цене 1 доллар за галлон фунт мазута стоит около 13 центов. При цене 40 долларов за шнур фунт древесины белого дуба стоит менее одного цента. Таблица 7 показывает, что фунт правильно выдержанной древесины содержит около 7 160 БТЕ.

Следующие расчеты сравнивают эти виды топлива на основе стоимости на миллион БТЕ:

Мазут: 0,13 доллара за фунт ÷ 9000 БТЕ / фунт x 1000000 = 6,84 доллара за миллион БТЕ

Древесина: 0,008 долл. США / фунт ÷ 7 160 БТЕ / фунт x 1000000 = 1,12 долл. США за миллион БТЕ

Эти расчеты показывают, что стоимость мазута более чем в шесть раз превышает стоимость древесины, необходимой для производства того же количества тепла.Таким образом, древесина имеет большое преимущество в стоимости по сравнению с большинством других видов топлива.

Возражения против использования древесины в качестве источника энергии обычно связаны с удобством. В очень холодную погоду большинство систем горячего водоснабжения, работающих на древесном топливе, необходимо топить хотя бы один раз за ночь. Конечно, есть недостатки в том, чтобы вставать в 2 часа ночи, чтобы запустить систему. С другой стороны, использование дерева определенно дает преимущество в стоимости.

При рассмотрении системы горячего водоснабжения, работающей на древесном топливе, не следует упускать из виду два других важных сравнения.Один из них — системные затраты, а другой — эффективность. Стоимость установки системы правильного размера зависит от индивидуальных потребностей. Например, большинство нефтегазовых систем рассчитаны на индивидуальные теплицы и устанавливаются в них, тогда как одна большая система горячего водоснабжения может вместить множество теплиц или несколько помещений для сушки табака вместе с другими зданиями и жилым помещением.

Второй аспект, который следует учитывать, — это эффективность системы. Эффективность, которая обычно выражается в процентах, является мерой того, насколько хорошо система преобразует и доставляет химическую энергию, хранящуюся в топливе, в полезную тепловую энергию.Процентное соотношение описывает долю потребляемой энергии, которая фактически преобразуется и используется в качестве полезного тепла. Важно понимать, что общая эффективность также зависит от того, насколько хорошо система отводит тепло. Другими словами, недостаточно, чтобы система эффективно сжигала топливо, но тепло также должно доставляться с минимальными потерями к месту, где оно должно использоваться. В следующем примере показано, как рассчитывается общая эффективность:

Система водяного отопления на древесном топливе, как известно, сжигает 200 фунтов высушенной на воздухе древесины в час, за это время 2300 галлонов нагретой воды проходит через теплообменники теплицы с понижением температуры на 45 ° F.Температура воды в накопительном баке остается постоянной.

Энергетическая ценность высушенной на воздухе древесины составляет 7 160 БТЕ на фунт. Таким образом, энергия, выделяемая при сжигании 200 фунтов в час, составляет:

7160 БТЕ / фунт x 200 фунтов / час = 1432000 БТЕ / час

По определению 1 БТЕ — это количество тепловой энергии, необходимое для повышения температуры 1 фунта воды на 1 ° F. Один галлон воды весит 8,3 фунта; следовательно, тепловая энергия, отдаваемая системой, составляет:

2300 галлонов / час x 8.3 фунта / галлон x 45 ° = 859 050 БТЕ / час

Эффективность системы — это отношение выходной энергии к вложенной энергии:

Общий КПД, E = выход энергии системы ÷ вход энергии в систему

E = 859 050 / 1,432 000

E = 0,60 или 60%

Эти расчеты предполагают, что температура воды в резервуаре для хранения остается постоянной и что падение температуры на 45 ° F включает потери в трубопроводах, по которым вода идет в теплицу и из нее.

Без некоторых довольно сложных тестов очень сложно определить точную эффективность нагревательного устройства. Однако таблица 8 показывает, что типичная эффективность обычных систем отопления сильно различается.

При исследовании общей стоимости отопления с использованием различных видов топлива очень важно сравнивать эффективность системы, особенно если разница в стоимости на миллион БТЕ между двумя альтернативными видами топлива очень мала. Эффективность системы в меньшей степени влияет на то, какой выбор лучше, поскольку разница в стоимости между видами топлива увеличивается.В настоящее время существует значительная разница в стоимости между древесным топливом и другими широко используемыми видами топлива, чтобы сделать древесные системы рентабельными даже при довольно низкой эффективности. Очевидно, что при правильном проектировании для обеспечения максимальной эффективности использование деревянных систем будет дешевле.


Таблица 8. КПД различных типов систем отопления.
Тип системы КПД (в процентах)
Электрический резистивный нагреватель 98
Обогреватель сжиженного или природного газа 75
Масляная печь 65
Система горячего водоснабжения на древесном топливе 60

Значения в Таблице 9 основаны на эффективности, показанной в Таблице 8, и на предположениях, что корд из выдержанной древесины весит 3492 фунта и содержит 7160 БТЕ на фунт, мазут содержит 138000 БТЕ на галлон и что Сжиженный нефтяной газ содержит 86 000 БТЕ на галлон.Стоимость владения и эксплуатации различных систем не включена.


Таблица 9. Сравнение безубыточной стоимости древесного топлива по сравнению с мазутом и сжиженным газом с учетом относительной эффективности системы.
Расходы на топливо
Дерево (на шнур) Мазут (на галлон) Сжиженный газ (на галлон)
$ 10 0 руб.06 0,043 $
20 0,12 0,086
30 0,18 0,129
40 0,24 0,172
50 0,30 0,215
60 0,36 0,258
70 0.42 0,301
80 0,48 0,344
100 0,60 0,430
140 0,84 0.602
180 1,08 0,774
200 1,20 0,860
250 1.50 1,075
300 1,80 1,290
400 2,40 1,720
500 3,00 2,150

Надеемся, что эта публикация помогла вам лучше понять, как работает правильно спроектированная система горячего водоснабжения, и определить, можете ли вы получить выгоду от ее установки.Если вы решите построить свою собственную систему, как это сделали многие, применение рекомендаций и процедур, приведенных в этой публикации, должно помочь вам построить высокоэффективную систему. Если вместо этого вы решите приобрести одно из имеющихся в продаже устройств, эта информация должна помочь вам выбрать лучшую систему для вашего приложения и эффективно управлять ею.

Для получения дополнительной информации о применении энергии на базе древесины см. Дополнительную публикацию AG-363, Руководство по использованию энергии на базе древесины для сельского хозяйства и малых коммерческих предприятий .Кроме того, вам могут быть полезны следующие публикации:

Информационное руководство по энергии древесины. Роли, Северная Каролина: Отдел энергетики, Министерство торговли Северной Каролины, 1982 г.

Энергия древесины для малой энергетики в Северной Каролине. Роли, Северная Каролина: Отдел энергетики, Министерство торговли Северной Каролины, 1978 год.

Руководство для лиц, принимающих решения по древесному топливу для малых промышленных потребителей энергии. Голден, Колорадо: Исследовательский институт солнечной энергии, 1980.

Древесина как энергия, обзор вопросов сельского хозяйства № 5.Вашингтон, округ Колумбия: Национальная сельскохозяйственная библиотека, Министерство сельского хозяйства США, 1984.

Водонагреватель на дровах — 1 000 000 БТЕ в час.

Водонагреватель на дровах — 2 000 000 БТЕ в час.

Майк Бойет
Philip Morris Professor
Биологическая и сельскохозяйственная инженерия
р.В. Уоткинс
Профессор
Биологическая и сельскохозяйственная инженерия

Дополнительную информацию можно найти на следующих веб-сайтах NC State Extension:

Дата публикации: янв.1, 1995
AG-398

N.C. Cooperative Extension запрещает дискриминацию и домогательства независимо от возраста, цвета кожи, инвалидности, семейного и семейного положения, гендерной идентичности, национального происхождения, политических убеждений, расы, религии, пола (включая беременность), сексуальной ориентации и статуса ветерана.

About Author


alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.