Первичные и вторичные кольца в комбинированной системе отопления

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

Проблемы движения теплоносителя в системе отопления

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

движение теплоносителя в системе отопления

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

сужающие тройники перед радиаторами

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

По такому принципу делается однотрубная система – «ленинградка».

Такой обводной участок делают и по другой причине. Если радиатор выходит из строя, то пока его снимают и заменяют исправным, теплоноситель пойдёт к остальным радиаторам по обводному участку.

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

Что является первичным кольцом в системе отопления?

На схеме показана обвязка котла:

обвязка котла первичное кольцо

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

Что является вторичным кольцом в системе отопления?

И теперь всё, что мы можем добавить к приведённой выше схеме, будет являться вторичными кольцами. Например, теплый пол с коллектором:

вторичное кольцо

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

Как заставить теплоноситель идти во вторичное кольцо?

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

первичные и вторичные кольца

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

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

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

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

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

первичные и вторичные кольца

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

Третий вариант – поставить циркуляционный насос:

первичные и вторичные кольца

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

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

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

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

Второй вариант:

первичные и вторичные кольца

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

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

первичные и вторичные кольца

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

То есть даже в третьем варианте вторичная система работает.

Вывод: какие насосы ни поставь, система будет работать. При этом не нужно на обводном участке ни заужения, ни трехходового клапана, ни каких-либо сложных расчётов (как, впрочем, и простых). Единственное условие – насос (2) должен быть достаточной мощности, чтобы протолкнуть теплоноситель по вторичной системе, но рассчитать мощность всего одного насоса и для одного «кольца» довольно просто.

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

Первичные-вторичные кольца с гидрострелкой и коллектором

В итоге комбинированная система может выглядеть примерно так:

первичные и вторичные кольца

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

Так выглядят скомпонованные гидрострелка с коллектором:

гидрострелка с коллектором

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

коллектор с гидрострелкой

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

коллектор с гидрострелкой

Схемы такой конструкции выглядят так:

Внутри корпуса есть перегородки, отделяющие подачи, обратки и гидрострелку друг от друга.

На схеме системы отопления всё вместе это будет выглядеть так:

комбинированная система отопления с гидрострелкой и коллектором

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

<< Комбинированная система отопления: схемы | Схемы комбинированных систем отопления >>

виды систем отопления, проектирование отопления дома, расчет системы отопления, как выбрать котел отопления, радиаторы для отопления дома, трубы для системы отопления, оборудование для отопления, монтаж отопления, запуск отопления, принцип работы системы отопления