Wydawałoby się, co może być trudne w budowie sieci klimatycznej? Z punktu widzenia większości jest to albo punkt grzewczy systemu grzewczego, albo osobisty kocioł, który ogrzewa ciekły nośnik ciepła. Następnie woda lub płyn niezamarzający przepływa rurami do grzejników, gdzie następuje wtórna wymiana energii cieplnej z powietrzem w pomieszczeniu.
Ale za zewnętrzną prostotą kryją się super złożone rozwiązania inżynierskie, których instrukcja obsługi i konserwacji zajmuje kilkadziesiąt stron.
Podgrzewanie wody
Najbardziej rozpowszechnione, pomimo pojawienia się bardziej nowoczesnych systemów. Główny podział to ogrzewanie zależne i niezależne. Rodzaje okablowania:
- Jednoprzewodowy (ten system jest również nazywany bifilarnym)
- Wieloprzewodowy: jeden z okablowania - dwururowy - jest powszechnym systemem w tej kategorii, podobnie jak cztero- i trzy-rurowe systemy grzewcze
- Okablowanie zwane kolektorem
Praca w systemie jednorurowym
Nośnikiem ciepła w tym systemie jest woda. Po podgrzaniu chłodziwo przechodzi przez rury prowadzące. Pod względem poziomu temperatury pracy warunki tego układu są różne. Podstawowy przykład: schemat ogrzewania systemu pionowego będzie jednorurowy z przyłączem hydraulicznym i dwururowy w kontekście pracujących w nim urządzeń grzewczych (grzejników). Schemat połączeń jest zależny lub otwarty, to znaczy ma pionowy lub poziomy pion, jak w przypadku systemu bifilarnego. Chłodziwo jest podgrzewane za pomocą autonomicznych elementów energetycznych, które są podzielone na cewki. Połączenie jest optymalnie wykonane z górną lub dolną częścią rurociągu.
Poziome układy bifilarne mają rurowe urządzenia grzewcze (konwektory, grzejnik żebrowany lub gładki, grzejnik stalowy lub żeliwny itp.) Przy zastosowaniu poziomego systemu grzewczego nie jest możliwa regulacja temperatury jednego lub więcej urządzeń grzewczych - tych, które wymagają ogrzewania w tym momencie. Regulacja jest możliwa tylko dla całego obiegu grzewczego. Systemy te są wykorzystywane głównie do ogrzewania obiektów rolniczych.
Zgodnie ze sposobem przemieszczania chłodziwa wewnętrzne systemy grzewcze są podzielone na systemy z cyrkulacją naturalną i wymuszoną (ciśnienie w układzie jest utrzymywane za pomocą pompy cyrkulacyjnej). W przypadku krążenia naturalnego wyróżnia się podgatunki - z nadzieniem górnym i dolnym. Instalacje z górnym napełnianiem działają według schematu: podnoszenie ogrzanego chłodziwa do góry wzdłuż pionowej rury zasilającej i rozprowadzanie go do rurociągów poziomych, a następnie do grzejników. Po przekazaniu energii cieplnej do urządzeń i dalej do powietrza w pomieszczeniu cięższa schłodzona woda trafia do kotła.
Przez główny rurociąg chłodziwo można kierować na różne sposoby, ślepą uliczką lub schematem przejściowym. Podczas korzystania ze schematu ślepego zaułka podgrzany płyn chłodzący z kotła ma kierunek przeciwny do schłodzonej wody. „Znakiem” tego systemu jest obecność jednej lub więcej pętli zwrotnych lub pierścieni cyrkulacyjnych. W przypadku umieszczenia grzejników obok kotła długości pętli ulegają skróceniu. Odpowiednio, wraz z odległością od głównego pionu, długości pierścieni cyrkulacyjnych zwiększają się. Dlatego najbardziej odpowiednim schematem jest, w którym pierścienie cyrkulacyjne są minimalnie usuwane z autonomicznej jednostki kotłowej.W idealnym przypadku nie jest to jeden rozbudowany system, ale kilka krótszych.
Metody rurociągów
Po zajęciu się kotłem można przejść do wyboru schematu układania rur. Nie powinno być żadnych trudności.
Istnieją trzy główne odmiany:
- Jednoprzewodowy. W takim przypadku na obwodzie pomieszczenia układana jest główna rura, w której są cięte baterie. Schemat instalacji tego ostatniego jest prawdopodobnie sekwencyjny (chłodziwo przepływa przez dowolny element grzejny, nie ma innej ścieżki) i równoległy (woda przepływa przez rurę i wchodzi do akumulatorów kanałami odgałęzionymi prowadzącymi do rur wlotowych i wylotowych chłodnicy ).
- Dwururowy. Tutaj układane są dwa kanały - jeden do dostarczania ciepłej wody, drugi do zwracania chłodziwa do urządzeń grzewczych. Bardziej elastyczny system, który pozwala precyzyjnie regulować temperaturę w pomieszczeniach oraz umożliwia naprawę lub wymianę grzejników bez przerywania pracy całego systemu grzewczego.
Schemat dwururowy ma dwa typy:
- system ogrzewania ślepej uliczki - w tym przypadku para autostrad prowadzi do ostatniego pomieszczenia, gdzie jest połączona zworką,
- skojarzony system grzewczy - przewody z czynnikiem chłodzącym omijają wszystkie pomieszczenia i wracają do kotła.
Drugi typ jest preferowany: do jego wyprodukowania potrzeba mniej materiałów.
- Kolektor... Płyn chłodzący jest dostarczany do kolektora, który rozprowadza go osobno do każdego akumulatora. Najbardziej elastyczny system, ale instalacja wymaga wielu solidnych nakładów finansowych.
Wyróżnia się systemy ogrzewania ciepłej wody:
a) zgodnie ze schematem łączenia rur z urządzeniami grzewczymi:
- jednorurowy z szeregowym połączeniem urządzeń;
- dwururowy z równoległym połączeniem urządzeń;
- bifilarne z połączeniem szeregowym najpierw wszystkich pierwszych połówek urządzeń, a następnie do przepływu wody w kierunku przeciwnym do wszystkich ich drugich połówek;
b) w zależności od położenia rur łączących urządzenia grzewcze w pionie lub w poziomie - w pionie i w poziomie;
c) według lokalizacji autostrad:
- z górnym okablowaniem podczas układania przewodu zasilającego nad urządzeniami grzewczymi;
10.3. Sekwencja projektowa instalacji grzewczej
Wstępne dane do projektowania: przeznaczenie i technologia, układ i konstrukcje budowlane budynku; warunki klimatyczne i położenie budynku na gruncie; źródło zaopatrzenia w ciepło; temperatura pokojowa.
Obliczanie reżimu termicznego. Obliczenia termiczne zewnętrznych ogrodzeń konstrukcji, obliczenia warunków termicznych w pomieszczeniach, wyznaczenie obciążeń cieplnych ogrzewania (patrz Rozdział I i Rozdział 8).
Wybór systemu. Dobór parametrów chłodziwa i ciśnienia hydraulicznego w układzie, rodzaju urządzeń grzewczych oraz schematu instalacji (w razie potrzeby ze studium wykonalności).
Projekt systemu. Rozmieszczenie urządzeń grzewczych, pionów, autostrad i innych elementów systemu. Podział układu na części o działaniu stałym i okresowym, do regulacji strefowej i czołowej. Wyznaczenie nachylenia rur; schematy ruchu, pobierania i usuwania powietrza; kompensacja wydłużenia i izolacji rur; miejsca zejścia i napełniania wodą pionów i systemów. Wybór rodzaju zaworów odcinających i regulacyjnych, ich rozmieszczenie.
Projekt kończy się narysowaniem schematu instalacji z zastosowaniem obciążeń cieplnych urządzeń grzewczych i obliczonych powierzchni.
Obliczenia cieplno-hydrauliczne systemu. Obliczenia hydrauliczne systemu. Obliczenia termiczne rur i urządzeń (patrz rozdz. 9).
Jaki system ogrzewania wybrać
Budowie zawsze towarzyszy wybór sposobu wyposażenia nowego domu w ciepło. W zależności od zadań i właściwości konstrukcji stosuje się jednorurowy lub dwururowy system grzewczy.Rozwiązanie wymaga szczegółowego zrozumienia, który system grzewczy jest najbardziej odpowiedni.
Plusy i minusy obwodu jednorurowego
W takim systemie jedna rura służy do prowadzenia nośnika ciepła. Kilka zalet tego typu:
- Niższe koszty zastosowanego materiału;
- Najłatwiejsza i najszybsza instalacja;
- Stabilność hydrauliczna;
- Zwykły schemat montażu;
- Zastosowano niewielką ilość nośnika ciepła, aby ułatwić opróżnienie instalacji.
Konstrukcja ogrzewania z jednym obiegiem zapewnia oszczędność kosztów pierwotnych. Liczba rur, okablowania, pionów i nadproży jest znacznie mniejsza niż w przypadku wyposażenia dwururowego źródła ciepła.
Wady systemu grzewczego Leningradka:
- Poważne straty ciepła na drodze do odległych grzejników. Te ostatnie w konsekwencji wymagają zwiększenia objętości w celu uzyskania optymalnej temperatury w pomieszczeniu. Przyczyna spadku ich ogrzewania kryje się w wymianie wody ciepłej na zimną w każdym urządzeniu, które stoi na drodze do ogrzania pomieszczenia;
- Brak możliwości zmiany temperatury poszczególnych akumulatorów. Zmniejszenie paszy w jednym prowadzi do ochłodzenia wszystkich kolejnych;
- Potrzeba dużego ciśnienia wody. Obciążenie pomp i ogólnie całego systemu staje się większe. Występowanie wycieków staje się coraz częstsze, obwód wymaga ciągłego uzupełniania nośnika ciepła.
Ważny! Konstrukcja z jednym obwodem jest bardzo wrażliwa na niskie temperatury. Kiedy najmniejszy obszar na ścieżce nośnika ciepła zamarza, całe ogrzewanie jest całkowicie zablokowane. Jednocześnie wykrycie zamrożonego elementu jest bardzo trudne, a opóźnienie w wyeliminowaniu problemu prowadzi do zamrożenia całego obwodu.
Plusy i minusy systemu dwururowego
Porównanie systemów grzewczych jest niemożliwe bez przeglądu systemu dwururowego. Owocną cechą jest zastosowanie 2 różnych rur do dostarczania ciepłej wody i odprowadzania zimnej wody z urządzeń grzewczych.
Straty ciepła na drodze nośnika ciepła są nieznaczne, co oszczędza paliwo. Dwuobwodowy obwód umożliwia dowolną regulację ogrzewania poszczególnych akumulatorów lub ich odłączanie.
Wady dwururowego systemu grzewczego są nieistotne. Schemat obwodu jest trudniejszy, wymaga większych kosztów instalacji i więcej czasu. Rekompensują to jednak dobre właściwości użytkowe.
Fakt! Konstrukcja dwuprzewodowa nie boi się zamarzania niektórych obszarów i nie blokuje innych urządzeń grzewczych biorących udział w wymianie ciepła. Dotknięte obszary są łatwe do zidentyfikowania dotykiem.
Inne typy obiegów grzewczych
System trójrurowy składa się z dwóch rur zasilających i jednej wspólnej do zbierania wody powrotnej. Jego zaletą jest to, że nie ma potrzeby stosowania zaworów zwrotnych, tylko jedna pompa zapewnia cyrkulację. W rezultacie konstrukcja trójrurowa jest łatwa w obsłudze, ponieważ nośnik ciepła jest automatycznie odprowadzany między urządzeniami. Rodzaje takich obwodów są bardziej elastyczne w porównaniu z dwururowymi, ich dobra jakość polega na dobrej regulacji i zautomatyzowanym ogrzewaniu poszczególnych części budynku. Wybierając dwuobwodowe źródło ciepła i mając wystarczający budżet, warto zwrócić własną uwagę na praktyczność systemu trójprzewodowego.
Bifilarny system grzewczy to coś uśrednionego między układami jedno- i dwururowymi. Cały obwód jest podzielony na dwie równe części z własnymi urządzeniami grzewczymi, pionami i odgałęzieniami. Dwa końce są połączone etapami jedną rurą, najpierw wszystkie urządzenia pierwszego, a następnie drugiego końca. Woda w komorach grzejników porusza się w różnych kierunkach przy najbardziej zróżnicowanym ogrzewaniu, utrzymując w ten sposób tę samą temperaturę w całym systemie.Na tej podstawie obwód bifilarny odnosi się do dwuprzewodowego zaopatrzenia w ciepło, a zgodnie z połączeniem szeregowym z jedną rurą - do jednego obwodu, który jest również wygodny w użyciu.
Otwarta praca systemu grzewczego
Wybór systemu grzewczego zależy również od innych właściwości obwodu. Kiedy pojawia się pytanie, który system ogrzewania wybrać, należy wziąć pod uwagę różnice między obwodem otwartym i zamkniętym w celu zapewnienia ciepła.
Projekt systemu otwartego:
- Bojler. Stosowane są kotły na paliwo stałe i gaz;
- Rurociągi;
- Baterie;
- Zbiornik wyrównawczy.
Nośnik ciepła odbiera energię cieplną podczas podgrzewania kotła. Proces cyrkulacji rozpoczyna się pod wpływem strefowej różnicy ciśnień. Punktem końcowym i początkowym jest kocioł na paliwo. W związku z rozszerzalnością cieplną wody obwód prosi o włączenie zbiornika wyrównawczego, do którego wpadnie pozostała woda.
Poważne wady otwartej konstrukcji obejmują utratę energii i wnikanie tlenu do obwodu. Te chwile zmniejszają przenoszenie ciepła z systemu. Istnieje ryzyko powstania kieszeni powietrznych i rdzy na częściach żelaznych.
Rada! W otwartej instalacji wodno-kanalizacyjnej nie jest konieczne stosowanie żadnego rodzaju płynu niezamarzającego jako chłodziwa. Ich właściwość odparowywania prowadzi do szybkich strat ilościowych w zbiorniku wyrównawczym. Ich opary są również szkodliwe dla zdrowia mieszkańców.
Praca w zamkniętej instalacji grzewczej
Zamknięta konstrukcja w wyniku eksploatacji nie ma bezpośredniego dostępu do otwartego powietrza. Rolę zbiornika wyrównawczego pełni akumulator hydrauliczny. Resztki gorącej wody wnikają w nią, przeciskając się przez gumową tkaninę membranową. W tym przypadku azot znajdujący się w komorze powietrznej jest sprężany. Nośnik ciepła jest usuwany ze zbiornika za pomocą specjalistycznej pompy.
Brak kontaktu tlenu z elementami obwodu przedłuża żywotność. Medium termiczne nie ulega erozji i nie wymaga częstego ładowania. Obieg zamknięty umożliwia podłączenie dodatkowych źródeł ciepła i ich integrację z całym systemem. Temperaturę zmienia się, zmniejszając lub dodając nośnik ciepła.
Zamknięty system wymaga ciągłego dostępu do elektryki, aby działał bez różnych przerw w pracy pompy. Mimo tej różnicy jej praca jest bardziej efektywna w małych domach. Budynki składające się z kilku kondygnacji wymagają ogromnej liczby zbiorników membranowych i trudnych obliczeń.
Ważny! Konstrukcja typu zamkniętego ogrzewania umożliwia nieuprawnione przenikanie powietrza poprzez odkształcenie połączeń. Należy stale sprawdzać ich nieprzepuszczalność i obecność wietrzenia.
Wybór systemu grzewczego
Jeśli porównamy systemy grzewcze dla konkretnego obiektu, to o ich dobrych właściwościach decyduje skala konstrukcji. Otwarty obwód prowadzi do znacznych strat ciepła i ryzyka nasycenia nośnika ciepła tlenem, dlatego jest niewygodny dla małych domów prywatnych. Zamknięta konstrukcja jest akceptowalna w podobnych mieszkaniach i znalazła szerokie zastosowanie. Jednak w przypadku przedłużających się przerw w dostawie prądu jego instalacja prowadzi do zamarznięcia pomieszczenia.
W wieżowcach zalety zamkniętego ogrzewania są niwelowane przez konieczność instalowania raczej dużych zbiorników membranowych. Aby obieg zamknięty był praktyczny zastępują je wyspecjalizowane instalacje bezciśnieniowe, które współpracują z pompami - regulatorami ciśnienia. Otwarta konstrukcja wyróżnia się bardzo prostym montażem w wieżowcach. Problem wietrzenia rozwiązuje się za pomocą dźwigów Mayevsky'ego.
