Циркуляцию теплоносителя обеспечивает «сосуществование» насосов разных производительностей в рамках одной гидравлической системы. Близко расположенные T-образные сочленения «отсекают» друг от друга трубопроводы разных контуров гидравлической системы и обеспечивают их независимую работу. Благодаря такой «изоляции» проектирование сложных мультизональных систем осуществляется сравнительно легко, так как не приходится беспокоиться об изменении расхода теплоносителя и перепадах давления в контурах во время включения и выключения циркуляционных насосов. Широкое распространение двухконтурных отопительных систем продиктовало необходимость появления нового типа оборудования, которое бы сохраняло концепцию «независимости» контуров и ускорило процесс монтажа, и на рынке появился ряд интересных предложений. При правильной инсталляции они не только снижают капитальные затраты на проектирование, но и могут значительно улучшить работу гидравлической системы. Если в системе несколько вторичных контуров, работающих при одинаковой температуре подающего теплоносителя, осуществляется параллельная подводка магистралей к первичному контуру (рис. 1). Использование уравнительных клапанов на каждой поперечной магистрали обеспечивает балансировку расхода теплоносителя в соответствии с нагрузкой. Необходимость оснащения системы дополнительными фитингами и уравнительными клапанами делает ее более дорогой по сравнению с каскадной схемой подключения вторичных контуров. Появление на рынке следующего нового продукта демонстрирует абсолютное преимущество параллельной схемы подключения вторичных контуров при незначительном использовании дополнительных компонентов. Благодаря очень близкому расположению отверстий друг от друга, перепад давления между ними фактически равен нулю. Следовательно, и перепад давлений в камерах коллектора справа (от подачи к возврату) также близок к нулю. Повышение давления, создаваемое циркуляционным насосом каждого вторичного контура, практически полностью уравновешивается к тому моменту, когда поток теплоносителя возвращается в обратный коллектор. Это предотвращает изменение давления во вторичных контурах вследствие работы циркуляционного насоса первичного контура и наоборот. Достаточно большое поперечное сечение внутренних камер коллектора обеспечивает практически нулевой перепад давления между смежными контурами. На рис. 2 представлена схема такого устройства, а на рис. 3— пример реализации системы с его помощью на практике. Это мультизональная гидравлическая система, способная обеспечить до четырех независимо контролируемых нагрузок по напольному отоплению. Каждый контур снабжен циркуляционным инжекторным насосом с переменным расходом, который соединен с распределительным коллектором. Так как работа каждого циркуляционного насоса регулируется независимо, температура подающегося теплоносителя в каждом контуре может быть разной. Это оправдано в зданиях с помещениями разной площади или в других случаях, требующих подачи теплоносителя разной температуры. Потребность в такой гидравлической системе может возникнуть на промышленных объектах с полами из фундаментных плит, где необходимо поддерживать сравнительно высокий температурный дифференциал между температурой теплоносителя в котле и низкой температурой теплоносителя в контурах напольного отопления. Например, температура теплоносителя в подающей магистрали котлового контура в условиях расчетной нагрузки обычно составляет 80–90°С, тогда как в контуре напольного отопления 20–30°С. Во многих случаях, даже при высоких требованиях расчетной нагрузки, диаметр труб напольного отопления составляет 0,5–1″, что позволяет при средней скорости теплоносителя 1 м/с передать порядка 6,5–26,3 кВт теплоты. Небольшой диаметр труб обеспечивает значительное снижение стоимости установки такой системы в отличие от той, в которой процедура смешения происходит в техническом помещении, а не в распределительном коллекторе. Альтернативные конструкции Относительно недавно появившиеся на рынке реверсивные T-образные фитинги также упрощают разделение системы на первичный/вторичный контуры. Они оснащены вертикальной перегородкой, таким образом предотвращая рециркуляцию теплоносителя между портами вторичного контура. Так как порты расположены параллельно в ряд, а не друг против друга, перепад давления в них практически равен нулю. Следовательно, не возникает такой разницы давлений, в результате которой будет происходить переток теплоносителя из первичного контура во вторичные до тех пор, пока не будут включены циркуляционные насосы вторичных контуров. В отличие от пары близко расположенных T-образных сочленений 4-ходовой клапан тоже реверсивный, т.е. поток теплоносителя в первичном контуре может протекать в обоих направлениях, не изменяя направления движения потока во вторичном контуре. Это обеспечивает движение потока теплоносителя в первичном контуре в обратном направлении для предотвращения значительного снижения температуры подающего теплоносителя в системе с каскадным подключением вторичных контуров к первичному (рис. 4). 4-ходовой клапан на этой схеме работает по принципу реверсивного клапана, изменяющего направление движения хладагента в тепловом насосе. В отличие от принципа работы смесительного клапана 4-ходовой клапан постоянно вращается от одного конца хода его вала к другому. В настоящее время есть еще один альтернативный вариант конструкции гидравлической системы при помощи так называемого коллектора понижения давления, или гидравлического распределителя. Этот распределитель устанавливается на участке магистрали между котлом первичного контура и распределительной системой, состоящей из нескольких вторичных контуров с независимо регулируемыми циркуляционными насосами. Гидравлический распределитель соединяется с магистралями первичного и вторичных контуров через близко расположенные сочленения и представляет собой область с низкой скоростью потока. Близко расположенные соединения позволяют избежать изменения разницы давления вследствие работы циркуляционного насоса котла и вторичных контуров. Камера понижения скорости потока теплоносителя позволяет устройству работать как в качестве камеры сепарации воздуха, так и в качестве аккумулятора шлама. Температура подающегося в распределительную систему теплоносителя определяется на выходе из гидравлического распределителя, а не на выходе из котла. В такой системе температура теплоносителя определяется после смешения подающего теплоносителя с обратным потоком из распределительной системы при включении и выключении «вторичных» насосов (рис. 5). Коллектор понижения давления также может быть использован для изоляции вторичных распределительных контуров от двутрубного первичного контура. Поток теплоносителя через первую половину каждого коллектора остается неизменным благодаря установке балансировочного клапана. Однако проходя через другую часть, поток теплоносителя может изменяться при включении/ выключении разных вторичных контуров или при регулировке 3-ходового смесительного клапана. Такая система обеспечивает адекватный поток теплоносителя через «чувствительные к изменению потока» маломощные котлы, несмотря на интенсивность потока в разных контурах. Резюме Гидравлическая система с разделением на первичный/вторичный контур используется уже нескольких десятков лет и продолжает совершенствоваться. Все изложенные в данной статье способы проектирования гидравлической системы основаны на принципе «распределения потока», а функционирование на их основе систем аналогично традиционным T-образным сочленениям, но более экономично с точки зрения времени монтажа и капитальных затрат.