Вопросы по расширению системы отопления

Вопрос: Исходно была открытая гравитационная система на площадь 54 кв.м. Естественно, сталь и чугун, все радиаторы - 8 секций. Источник тепла - АОГВ 23 кВт. Работала надо сказать отменно, жаль только не предусмотрели регулировки, и в кухне (именно там стоит котел) бывало очень жарко.

В минувшем году было решено развить эту систему на пристройку. Попавшийся под руку мастер предложил новые ветки собрать из армированного пластика с биметаллическими радиаторами (использованы Рифар 350 - 4 шт. и 500 - 1 шт., все также по 8 секций), на входах новых радиаторов стоят краны Danfoss под термостат, на выходе тоже Danfoss, но без затей. 3 чугунных радиатора, теперь оказавшиеся на внутренней стене (на схеме пунктир), отключили кранами около мест стыковки пластиковых труб со стальными.

После сборки система не прокачивалась, в обратку после дальнего радиатора врезали насос Grundfoss UPS 25-60. Новые радиаторы все с кранами Маевского, воздуха в системе нет. Старая часть системы греет - в помещении не меньше +25 при -20 на улице и +70 на котле, в то же время новые радиаторы явно не справляются и с трудом нагоняют +17...19. Особенно это касается радиаторов, через которые воду не тянет насос.

Первое, что пришло в голову задавить кранами подачу радиаторов, как самых близких к котлу. Но будет ли от этого теплее в пристройке или всего лишь станет холоднее в старом доме? Что еще можно предпринять, не внося глобальных изменений в данную схему? Спец предлагает чугун везде поставить, он у себя тоже собрал кучу разных батарей, теперь добивается единообразия. Я более склонен весь чугун поменять на биметалл.

Ответ: Первое, что обращает внимание на себя – циркуляционный насос находится не на месте. И второе - а может и первое. Как была гравитационка - так и осталась. Что толку в насосе, если весь перепад пропадает в переливе расширительного бачка? Циркуляционный насос создает невысокое давление, но и оно может быть скомпенсировано подъемом уровня в расширительном бачке. И в результате ничего. Хотим мы или нет, но скорость потока все же зависит и от давления тоже.

Скажите еще спасибо мастеру зато, что с удалением от котла он стал ставить трубы большего диаметра - у вас прямая была 3/4 в районе чугуна, а для биметалла переход на d32. А нужно было, по крайней мере, оставить 3/4. Не говоря уже про дюймовую подводку к радиаторам. Итак, мы видим, что давление жидкости, текущей по трубе, больше там, где скорость движения жидкости меньше, и обратно: давление меньше там, где скорость движения жидкости больше. Эту зависимость между скоростью жидкости и ее давлением называют законом Бернулли.

И еще - обратки сначала сливают вместе, а потом уже насос. Нужно создать дополнительно давление на входе в котел плюс нагрев теплоносителя равно повышенное давление в прямой , что позволит прокачать систему. Возможно еще, что при монтаже нового к старому, имело место попадание окалины, опилок, просто ржавчины в систему. Для толстых чугунных не так страшно, а вот модный биметалл, тем более есть обоймы для термостатов. Вы систему промывали после монтажа? Если залита вода, то открытым расширителем имеет смысл поставить фильтр-грязевик. Нюансов много. Кстати, установка насоса - как раз расплата за смену сечений не в ту сторону.

Вопрос: По-моему внутренние диаметры труб 3/4 и 32 различаются не так уж сильно, хотя допускаю, что и этой разницы достаточно, чтобы существенно снизить давление.

Приведенные Вами выкладки не новость, они то и навели меня на мысль создать сопротивление в стальных трубах с помощью кранов. Вот только додумать своего ума не хватает - обращаюсь к коллективному разуму. Предполагаю, что с учетом возросшего сопротивления придется поднять давление подачи. Я прав?

Насос поставили в удобном месте, т.к. у котла труба диаметром миллиметров 70, общий для двух веток кусок обратки, куда нужно было бы ставить насос, в длину те же миллиметров 70..80. Полагаю, что поставить его в байпас на общую подачу будет правильнее - хотя бы напор достанется обеим веткам. А так его вставили, главным образом, чтоб выгнать воздух. Без него тоже работает, но хуже. Опасался, что он будет мешать контуру с радиаторами, создавая больший встречный напор в обратке. Вроде мешает, но не сильно. Если и переставлять насос к котлу, то, пожалуй, сменю котел на более современную модель.

Вопрос остается: можно ли как-то оптимизировать полученную систему?

Имеет ли смысл переделка в закрытую систему?

Ответ: На мой взгляд, проблема недостаточного тепла в левом крыле из-за: радиаторов не правильной модели (если хотите "алюминий", то чистый, без всяких примесей) недостатка сечения подающей трубы, оставшейся от старой системы; 3/4" нужно заменить на 1", а лучше на 11/4", какие применены вентили, если обычные – не нужно; надо с пониженным проходным сопротивлением. Расширительный бак и давление в системе ни причем. Насос конечно не на месте; и нужен ли он вообще? Ощущение подпружиненности создает термоголовка; если её нет, тогда я не знаю, о чем говорится. На самих терморегулирующих вентилях такой амортизации никогда не встречал.

А определить обычный вентиль или с уменьшенным сопротивлением, можно только заглянув внутрь (у них разный диаметр запирающего седла), или знать номер по каталогу и смотреть в книжке; надеюсь диаметр вентилей хотя бы 3/4". Что бы увеличить теплоотдачу в левом крыле пристройки, предлагаю: Снять биметалл и вместо него поставить, ставшим не нужным чугун с внутрених помещений правой стороны; Подозреваю, что не пройдет по высоте? Тогда: соединить оба новых радиатора, так же, как стоящие перед ними чугунные (лучше, если при этом вентиля уберете в шкафчик)

Вопрос: Пока получаются такие выводы:

- Для начала попробовать заменить краны (клапана) простыми сгонами. Или можно поставить, например, шаровые краны? А не поможет ли установка таких же кранов на старые радиаторы? некоторые из них я бы охотно придушил.

- Если не даст ожидаемого эффекта, ставить закрытый бак.

- Если и после этого не наступит жара, выкидывать биметалл и ставить чугун. Все верно?

Ответ: Шаровой кран не обладает способностью к регулировке потока - это чисто запорный элемент.

Как уже замечено - не на месте насос. При большом сопротивлении он может гонять воду по кольцам, которые не доходят до АОГВ. Насос желательно ставить в обратку рядом с котлом. Ну и второй контур надо завязать на насос.

Правильный совет - поставить вместо регулирующих вентилей просто шаровые краны - у них значительно меньше сопротивление, правда, регулировать они должны в режиме открыто / закрыто, или вентили, диаметром побольше. Замена расширительного бачка – лишние проблемы - ничего не даст. Старые радиаторы - тоже менять не нужно, в принципе старые чугунные гораздо надежнее и правильней спроектированы. Если они не текут - то только нездоровая тяга к дизайну - может служить шатким основанием для замены.

Вопрос: Пока ни разу не возникло желания хоть немного прикрыть, подозреваю, что и впредь не возникнет. А вот возможность перекрыть радиатор, например, для демонтажа/замены может оказаться весьма полезной. Ну и как бы есть мысль заменить их без слива системы. Вообще посмотрел про насос Danfoss - мои краны пропускают 1,6 куба/ч и предназначены для насосных систем. Там же нашел для гравитационных, пропускающие 3,0-3,2 куба. Будем попробовать. Общий для двух контуров отрезок трубы на входе котла не длиннее 80 мм. Верно?

Ответ: Есть циркуляционные насосы конической формы, их можно установить в узком месте, совсем недавно разглядывал эти насосы . 8 см хватит, особенно, если устроить этот узел на базе полипропилена. Насосы Грюндфос серии Comfort поищи, по ним есть все подробно. И еще, можно рискнуть поставить 2 маленьких, навстречу, на двух обратках. Сбалансировать можно вентилями большего прохода - контроль по манометрам. Понятно, что сложнее. Но правильно заметили, что насос работает на малом кольце, через приборы. Сам на себя практически.

Вопрос: Подача на выходе из котла достаточно длинная. Что если туда байпасом врезаться? Байпас, потому что диаметр труб 60 мм. Насос, думаю, не потянет, больше 70-75 град. редко топим.

Ответ: Можно произвести приблизительный расчет циркуляционного насоса своими силами. Параметры циркуляционного насоса подбираются таким образом, чтобы в течение часа через него прогонялся троекратный полный объем теплоносителя системы. Производительность конкретной модели насоса определяется по напорно-расходной характеристике второй скорости вращения насоса, при напоре, равному гидравлическому сопротивлению системы. Как правило, вследствие небольшой скорости циркуляции теплоносителя, величина гидравлического сопротивления для частного дома не приводит к потерям более 1-2 метров (0,1 - 0,2 атм).

Поэтому, если расчет гидравлического сопротивления проблематичен, то производительность конкретной модели насоса рекомендуется определять в средней точке его напорной характеристики. Она есть в тех. паспорте на насос. Место установки насоса определяется проектировщиком на основании технических характеристик насоса и параметров системы. Как правило, ограничением для установки насоса на подаче может являться гидростатическое давление в системе. При высокотемпературной системе отопления необходимо обеспечить паспортный подпор насоса - минимально необходимое давление на входе в насос, обеспечивающее безкавитационный режим работы насоса.

Т.е. давление на входе насоса должно быть таким, чтоб нагретая в котле жидкость не вскипела внутри насоса - явление кавитации. А этого проще избежать, если насос стоит на обратке. И еще - не стоит забывать про электричество, в случае отключения котел становится запертым циркуляционным насосом, если только у вас нет автоматики открытия байпаса от источника резервного питания. В случае установки на обратке, повышение давления в системе будет компенсировано самой системой + расширительный бак (или экспанзомат) + способность к протоку через неработающий насос. Ситуация тоже не хорошая, но менее критическая, чем при установке насоса на подающей, после котла.

Вопрос: Эту зиму придется провести в том же доме, поэтому снова озабочен эффективностью отопления. Начал с простого - поставил шаровые краны вместо клапанов Danfoss, их сечение значительно больше, но теплее не стало, может быть даже прохладнее получилось. Склонен переставить насос котлу, но поместить его в обратке можно только изготовив из трубы (3/4") длинную (длина насоса+припуски) и узкую (70мм) скобу. Будет ли толк от такого колена? лично я интуитивно сомневаюсь: это некрасиво и непропорционально, значит и работать будет плохо.

Поставить байпасом в подачу - вот это вполне реально сделать, тогда и большой диаметр трубы не помеха и ЕЦ не пострадает, но в уже есть жесткая критика такого решения, однако, единого мнения на этот счет нет. Так будет ли хорошо поставить насос в подачу? и почему это теплоноситель должен будет циркулировать по всем батареям, а не только по ближайшим к котлу, как сейчас?

Ответ: Установка насоса на подаче возможна, однако для этого необходимо "совпадение" нескольких факторов, влияющих на кавитационный режим:

- По соблюдению достаточного давления, температуры, отсутствия "провокатора" кавитации - растворенных газов. (воздуха).

- В системе ЕЦ избавиться от последнего просто - прогрев до 90*, в режиме ЕЦ, при котором растворенный воздух выйдет по достижении этой температуры.

- Насос не должен быть излишне оборотистый, а в системе ЕЦ это и не надо, сопротивление ее мало, к тому же добавляется давление самой ЕЦ.

- РБ открытого типа должен быть достаточно высоко. Соответствующая таблица Грундфос, а предусматривает высоту водяного столба над местом установки насоса 0,5м. при Т* 70*. И ок.3м. при Т* 90*. По другим источникам эта высота больше. По схеме, как вам советовали, диаметр малого крыла нужно увеличить до д40, с уменьшением к концу до д32 (1-2 прибора). Пониженные приборы в конце этого крыла тянут назад это крыло полностью. А следовательно, всю СО. Так же не видны все д. большого крыла. Для того, чтобы не зависеть от заведомо неправильных диаметров разводки, на каждый прибор - регулировочный шаровый кран. И - насос. Помощник трудного отопления с ЕЦ.

Вопрос: А пока после глубокого вдумчивого анализа пришел к следующим выводам:

- новые крылья плохо утеплены (что показывает и теплотехнический расчет), 2) прогреть их можно, добавив температуру на котле, но становится невыносимо жарко в ближних к котлу помещениях - все же надо на эти радиаторы клапаны поставить (2 прибора, возможно, 3).

- поторопился с выводами о неэффективности замены кранов - польза очевидна, радиаторы нагреваются равномерно. Одного нижнего крана не хватило (ставил шаровые Bugatti усиленные), остался узкий Danfoss - радиатор не догревается;

- биметалл добросовестно отдает подведенное тепло. На радиаторе в правом крыле вход горячий, выход теплый, нагретый воздух идет ощутимым потоком;

- котел хорошо всасывает воздух по полу (очень некомфортно) и выжигает кислород - в перспективе вынести котел в отдельное помещение;

- ну и в той же перспективе замена котла, по меньшей мере на аналогичный, но с рабочей автоматикой. Несколько часов назад переключил насос на 2-ю, затем на 3-ю передачу, и кран Маевского таки-выплюнул изрядное количество воздуха. Хотя после замены кранов две недели назад воздух спускал, но на 1-й скорости насоса. Сейчас, вроде, ничего не бурлит в системе, температура 70. Самые горячие кольца - ближние к котлу в обоих контурах - это, пожалуй, естественно. По мере удаления от котла температура на радиаторах снижается, однако полностью прогреваются все, кроме предпоследнего в правом крыле. На верхних кранах обоих крайних радиаторов рука терпит секунд 10. Срок службы АОГВ кто-нибудь знает?

Ответ: По мере эксплуатации в среднем 12-15 лет.