Obliczenia systemu grzewczego (Część 4 - Wybór rodzaju obwodu)

Z czego składa się system i jak działa

Aby ciepło mogło przepłynąć z kotłowni do urządzeń grzewczych, w instalacji wodnej stosuje się pośrednik - ciecz. Nośnik ciepła tego typu przemieszcza się przez rurociąg i ogrzewa pomieszczenia w domu, a każde z nich może mieć inną powierzchnię. Ten czynnik sprawia, że ​​taki system grzewczy jest popularny.

Ruch chłodziwa może odbywać się w sposób naturalny, cyrkulacja oparta jest na zasadach termodynamiki. Ze względu na różne gęstości zimnej i podgrzanej wody oraz nachylenie rurociągu woda przepływa przez system.

Jednym z ważnych elementów układu grzewczego jest otwarty zbiornik wyrównawczy, który odbiera nadmiar podgrzanej cieczy. To właśnie ten element stabilizuje ciśnienie chłodziwa. Głównym warunkiem jest umieszczenie zbiornika w najwyższym punkcie instalacji grzewczej.

Otwarty dopływ ciepła działa według następującego schematu:

• Kocioł podgrzewa wodę i jest zasilany urządzeniami grzewczymi w każdym pomieszczeniu domu.
• W drodze powrotnej nadmiar cieczy trafia do zbiornika wyrównawczego typu otwartego, jego temperatura spada, a woda wraca do kotła.

Jednorurowe systemy grzewcze wymagają użycia jednej linii zasilającej i powrotnej. Systemy dwururowe mają niezależne rury zasilające i powrotne. Decydując się na samodzielny montaż zależnego systemu grzewczego, lepiej wybrać schemat jednorurowy, jest prostszy, bardziej dostępny i ma elementarną konstrukcję.

Jednorurowe zaopatrzenie w ciepło składa się z następujących elementów:

• Kocioł grzewczy.
• Baterie lub grzejniki.
• Zbiornik wyrównawczy.
• Rury.

Uproszczony schemat zakłada użycie rur o przekroju 80-100 mm zamiast grzejników, ale należy pamiętać, że taki system jest mniej wydajny w działaniu.

Dwururowy otwarty system grzewczy z pompą jest bardziej kosztowny materiałowo i charakteryzuje się złożoną instalacją. Jednak w tym przypadku wszystkie wady systemu jednorurowego są praktycznie wyeliminowane, co pozwala zrekompensować koszty i złożoność urządzenia. Wszystkie urządzenia grzewcze otrzymują chłodziwo o tej samej temperaturze, a schłodzona ciecz kierowana jest do linii powrotnej.

Notatki młodego inżyniera

W dwururowych systemach grzewczych często stosuje się powiązany ruch chłodziwa. Dlaczego? Jakie są jego zalety? Dlaczego system ślepej uliczki jest gorszy? Najpierw zastanówmy się, „kto jest kim”, że tak powiem. Tak więc powiązany ruch chłodziwa jest takim ruchem chłodziwa, w którym woda w rurociągach zasilających i powrotnych płynie w tym samym kierunku (ryc.1). Z przeciwnym (ślepy zaułek) wszystko jest dokładnie odwrotnie (ryc.2)

Ryc.1
Schemat dwururowego systemu grzewczego z przepływającym ruchem chłodziwa.

Ryc.2Schemat dwururowego systemu grzewczego ze ślepym ruchem chłodziwa.
Rozważ zarówno jeden, jak i drugi schemat z punktu widzenia hydrauliki i równoważenia, długości rurociągów i instalacji. JA.
Hydraulika i wyważanie. Przez hydraulikę rozumiem bezpośrednie obliczenie strat ciśnienia w gałęziach / pierścieniach. Równoważenie to połączenie gałęzi ze sobą, a mianowicie dążymy do tego, aby wszystkie pierścienie / gałęzie miały taką samą stratę ciśnienia. Wszyscy wiemy, że obliczając straty ciśnienia w sieci, musimy obliczyć straty ciśnienia w głównym pierścieniu cyrkulacyjnym
(najbardziej obciążony i najdłuższy) oraz w pozostałych pierścieniach, aby dopasować je do głównego pierścienia cyrkulacyjnego.
Wszystko jest proste: jeśli w jednym pierścieniu strata ciśnienia jest mniejsza niż w innych, to woda będzie dążyć do tego właśnie obwodu, dlatego w innych pierścieniach to nie wystarczy.
Oznacza to, że nie otrzymamy wymaganego natężenia przepływu chłodziwa w każdej gałęzi, a zatem niezbędnego przenoszenia ciepła z urządzeń grzewczych, w tym przypadku system jest uważany za niezrównoważony. Hydraulika przepływu płynu chłodzącego jest zaskakująco prosta. Jeśli masz gałąź grzejników o tej samej mocy i standardowym rozmiarze (rys. 3), to wystarczy obliczyć stratę ciśnienia w obwodzie przez dowolny grzejnik, w pozostałych obwodach strata ciśnienia jest taka sama. Domyślnie układ jest sprzężony hydraulicznie, tj. zrównoważony i nie wymaga żadnych zaworów grzejnikowych z nastawą wstępną.

Ryc.3
Schemat z przepływającym ruchem chłodziwa przy tej samej mocy urządzeń. Jeśli jednak moc urządzeń grzewczych jest inna lub mają inny standardowy rozmiar (co wpływa na wartość lokalnej rezystancji urządzenia), wówczas będziesz musiał policzyć straty na każdym obwodzie i połączyć urządzenia ze sobą za pomocą zaworów termostatycznych (rys.4).

Ryc.4
Schemat z przepływającym ruchem chłodziwa przy różnej mocy urządzeń. Podczas korzystania z przeciwprądu chłodziwa w każdym przypadku uwzględniane są straty ciśnienia w każdym obwodzie, a na każdym urządzeniu zainstalowany jest zawór termostatyczny. Ale możemy powiedzieć, że w przypadku instalowania zaworów termostatycznych na urządzeniach z przepływającym wzorem przepływu chłodziwa, najprawdopodobniej ustawienie zaworu będzie wystarczające do zrównoważenia. Jeśli mamy obwód ślepy, to na pierwszym urządzeniu na gałęzi (rys. 5) musimy ustawić maksymalne ustawienie, tj. Zaciskaj przekrój tak mocno, jak to możliwe, a jeśli instalacja jest bardzo długa, ustawienie zaworu może nie wystarczyć, lub jeśli ustawimy maksymalne ustawienie, przekrój zmniejszy się tak bardzo, że woda nie wpływa do podgrzewacz.

Ryc.5Ustawienie zaworu to schemat ze ślepym ruchem chłodziwa.
Zgodnie z kryterium „Hydraulika i wyważanie” bardziej preferowany jest schemat z przepływającym ruchem chłodziwa.

Jednak w tym schemacie jest jedna „pułapka”. W tym schemacie istnieją tak zwane „punkty jednakowego ciśnienia”. Jeżeli w tym miejscu przyłącza do urządzenia grzewczego zostaną podłączone do sieci, wówczas woda nie wpłynie do urządzenia. Co to za punkty? Proponuję zapoznać się z rysunkiem 6.

Ryc.6Punkty „równego ciśnienia” - wykres z przepływającym ruchem chłodziwa.
Rysunek pokazuje, że punkty te znajdują się na środku ścieżki, ale w przypadku bardziej złożonego trasowania trudniej jest przewidzieć, gdzie te punkty się znajdują. A fizyka tutaj jest prosta: w punkcie 1, znajdującym się na rurociągu zasilającym, aw punkcie 2 - na powrocie ciśnienie jest takie samo i ze względu na brak różnicy ciśnień między tymi punktami woda nie przepływa urządzenie.

Rada: staraj się omijać takie punkty i podłączaj urządzenie dalej od nich !!!

II.
Długość rurociągów i instalacja.
Często mijany obwód wymaga dłuższych tras, ale nie zawsze tak jest. Wszystko zależy od pomieszczenia i lokalizacji urządzeń. Jeśli chodzi o instalację, schemat ślepej uliczki jest łatwiejszy do zamontowania, choćby dlatego, że średnice równoległych odcinków i standardowe rozmiary okuć nie różnią się. Zgodnie z kryterium „Długość rurociągów i instalacji” schemat ślepej uliczki jest bardziej optymalny.

Dla uproszczenia i ułatwienia porównania podane fakty dotyczące schematów przepływu chłodziwa przedstawiono w tabeli podsumowującej 1.

Tabela 1.
Porównanie schematów przepływu chłodziwa i ślepej uliczki

Kryterium	Schemat przepływu chłodziwa
	Przechodzący	Ślepy zaułek
JA.Hydraulika i wyważanie: - moc cieplna / standardowe wymiary urządzeń grzewczych są takie same	1. Obliczanie strat ciśnienia w jednym obwodzie. 2. Układ jest połączony hydraulicznie bez użycia dodatkowych. armatura	1. Obliczanie strat ciśnienia w każdym obwodzie 2. Konieczne jest połączenie obwodów ze sobą poprzez ustawienie zaworów termostatycznych na każdym urządzeniu
- moc cieplna / standardowe rozmiary urządzeń grzewczych są różne	1. Obliczanie strat ciśnienia w każdym obwodzie 2. Konieczne jest połączenie obwodów ze sobą poprzez ustawienie zaworów termostatycznych na każdym urządzeniu
II.Długość rurociągów	Dłużej	Krótszy
IIja.Instalacja	Mocniej (różnią się średnice równoległych odcinków i standardowe rozmiary okuć)	Łatwiej (średnice równoległych odcinków i standardowe rozmiary okuć nie różnią się)
IV. Obecność punktów „równej presji”	+	—

Jeśli masz jakieś pytania, coś jest niejasne lub są jakieś inne informacje na ten temat, nie wahaj się i zamieść swoje uwagi.

Więcej artykułów na temat ogrzewania tutaj w tej sekcji

Jeśli podoba Ci się ten projekt i chcesz go wesprzeć, kliknij link

Cechy aranżacji i działania

Jeśli wybór zostanie dokonany na korzyść ogrzewania za pomocą pompy i zbiornika wyrównawczego, to przy aranżacji zaopatrzenia w ciepło w domu należy wziąć pod uwagę niektóre jego cechy:

• Aby chłodziwo krążyło normalnie, kocioł powinien znajdować się w najniższym punkcie instalacji, a zbiornik wyrównawczy w najwyższym punkcie.
• Najlepiej jest umieścić zbiornik wyrównawczy na strychu domu. Jeśli to pomieszczenie nie jest ogrzewane, zbiornik i pion wymagają dobrej izolacji termicznej w zimnych porach roku.
• System powinien mieć minimalną liczbę zwojów, połączeń i złączek.
• Ze względu na powolną cyrkulację chłodziwa w układzie nie wolno dopuścić do silnego ogrzewania. Wrząca woda znacznie skraca żywotność urządzeń grzewczych i rur.

• Jeśli w okresie zimowym nie planuje się działania systemu grzewczego, ciecz należy bezbłędnie spuścić. Pomoże to uniknąć zniszczenia rur, baterii i kotła.
• Bardzo ważne jest ciągłe monitorowanie poziomu wody w zbiorniku wyrównawczym i uzupełnianie płynu w razie potrzeby. Nieprzestrzeganie tej zasady doprowadzi do powstania zatorów powietrza, dlatego urządzenia grzewcze będą działać mniej wydajnie.
• Najlepszą opcją dla płynu chłodzącego jest woda, ponieważ płyn niezamarzający jest silnie toksyczny, co uniemożliwia stosowanie go w otwartych systemach grzewczych. Tej opcji można użyć, jeśli nie można spuścić chłodziwa zimą.

Podczas montażu systemu grzewczego, w tym schematu ogrzewania garażu z pompą obiegową, ważne jest prawidłowe obliczenie przekroju rur i stopnia ich nachylenia. Wartości te są regulowane przez SNiP 2.04.01-85. W systemach, w których chłodziwo krąży w sposób naturalny, rury mają większy przekrój niż w przypadku ogrzewania z wymuszonym obiegiem. Ponadto w pierwszym przypadku długość rur jest znacznie krótsza. Jeśli chodzi o nachylenie, zaleca się to robić w systemach z naturalną cyrkulacją cieczy, podczas gdy dokumenty regulacyjne ustalają nachylenie 2-3 mm na jeden metr konturu.

Schematy ogrzewania

Schemat ogrzewania z przepływającym ruchem chłodziwa

W systemie z przepływającym ruchem chłodziwa obwody cyrkulacji są równe. Mówiąc najprościej, suma długości „zasilania” i „powrotu” do każdego grzejnika jest taka sama, dlatego hydraulika grzejników nie zależy od ich odległości od kotłowni. Płyn chłodzący jest bardziej pewny w tym systemie. Grzejniki nagrzewają się równomiernie, wyważenie takiego układu, przy prawidłowej instalacji i działaniu, jest dość trudne.

Wady: duża pracochłonność, nieco większe zużycie rur, w porównaniu do ślepej uliczki, nie zawsze jest możliwe wykonanie techniczne, zwłaszcza gdy w domu jest wiele różnych poziomów.

Ślepy obieg grzewczy

W ślepych instalacjach grzewczych ruch ciepłej wody w przewodzie zasilającym jest przeciwny do ruchu schłodzonej wody w rurociągu powrotnym. Długość pierścieni cyrkulacyjnych nie jest tutaj taka sama: im dalej od kotła znajduje się grzałka, tym większa jest długość pierścienia cyrkulacyjnego i odwrotnie, im bliżej kotła znajduje się grzałka, tym krótsza jest długość pierścień cyrkulacyjny. Obwody cyrkulacyjne w takim systemie nie są równe, system jest ustawiony na długi czas i łatwo może zostać niezrównoważony. W celu rozszerzenia wykorzystania systemów ślepych zaułków, jako najbardziej ekonomicznych, długość autostrad zostaje zmniejszona i zamiast jednego systemu dalekobieżnego powstaje kilka. W takich przypadkach zapewniona jest najlepsza pozioma regulacja systemu.

System ogrzewania jednorurowego „Leningradka”

System jednorurowy nazywany jest również „Leningradem”. Daleko mu do doskonałości, ale popularna ze względu na swoją prostotę. „Leningradka” to system, w którym wszystkie grzejniki są połączone szeregowo do jednej rury, która służy jako zasilanie i powrót. Okazuje się, że linia jest zapętlona do kotła, a grzejniki są do niego podłączone w odpowiednich miejscach. Nośnik ciepła w kierunku ruchu kolejno wchodzi do każdego z urządzeń grzewczych. To jest główna wada. Najgorętszy płyn chłodzący dostaje się do pierwszej chłodnicy. Część ciepła jest wykorzystywana do jej podgrzania. Płyn chłodzący staje się zimniejszy, jest dodawany do przewodu, obniżając ogólną temperaturę. Następnie, już z nieco chłodniejszym, wchodzi do drugiego grzejnika, gdzie trochę się ochładza, a dodany do głównego strumienia chłodzi go jeszcze bardziej. W miarę poruszania się do każdego kolejnego elementu grzejnego dostaje się coraz chłodniejszy nośnik ciepła. Przy wystarczająco długim łańcuchu i dużej liczbie urządzeń ostatni grzejnik jest całkowicie nieskuteczny.

Aby obejść tę właściwość i uzyskać w przybliżeniu równe zyski z każdego urządzenia, można zwiększyć liczbę sekcji grzejników w miarę oddalania się od kotła. W ten sposób można skompensować system, aby wyrównać przenoszenie ciepła w każdym urządzeniu.

Konieczne jest również zainstalowanie regulatorów i kurków, które można wykorzystać do regulacji natężenia przepływu chłodziwa w każdym urządzeniu grzewczym, w razie potrzeby wyrównując temperaturę. Pozwala to uzyskać mniej więcej równy transfer ciepła z każdego z nich.

Obieg grzewczy kolektora (belki)

Nazywa się go radialnym, ponieważ podczas jego instalacji przewiduje się zainstalowanie rozdzielacza dystrybucyjnego na każdym poziomie. Z tego kolektora, jak promienie, rury odchodzą do grzejników. Cechą systemu belek jest niezależne połączenie każdego grzejnika lub obwodu, a zatem równomierne rozprowadzenie chłodziwa we wszystkich urządzeniach. Taki system grzewczy pozwala oddzielnie regulować zużycie każdego grzejnika lub obwodu, uzyskując prawidłowy rozkład stref temperatur w pomieszczeniach.

Główną wadą układu belek jest duże zużycie materiału. Ten system wymaga wielu materiałów. Co więcej, nie tylko rury, ale także zawory, ponieważ każdy grzejnik będzie musiał dostarczać jednocześnie dwie linie - dopływ chłodziwa i powrót. Każda linia musi być wyposażona w zawory - zarówno na wlocie, jak i na wylocie.

Jednak pomimo dużego zużycia podzespołów taki system umożliwia w przypadku awarii szybkie wyłączenie dowolnego grzejnika, grupy, oddzielnego pomieszczenia lub całej kondygnacji. W tym czasie instalacja grzewcza może nadal działać i ogrzewać pomieszczenie. Ponadto w przypadku okablowania belkowego rury układane są bez połączeń.Rura z polietylenu usieciowanego ułożona pod posadzką eliminuje ryzyko przecieków, a wszelkie ewentualne naprawy przeprowadzane są bezpośrednio na przyłączach grzejników lub w rozdzielaczu.

Grawitacyjny (grawitacyjny) obieg grzewczy

System grzewczy z naturalną cyrkulacją chłodziwa nazywa się grawitacją lub grawitacją. Jego działanie opiera się na różnicy gęstości zimnej i ciepłej wody oraz różnicy wysokości w lokalizacji urządzeń grzewczych i kotła. Ciepła woda ma znacznie mniejszą gęstość, dlatego chłodniejszy płyn chłodzący pochodzący z grzejników wypiera ją z kotła i kieruje w górę pionu. Po przekazaniu ciepła do grzejników, schłodzona woda pod wpływem sił grawitacyjnych przemieszcza się w kierunku kotła, aw jej miejsce wypływa woda cieplejsza z kotła.

Dziś ten system jest uważany za przestarzały i rzadko używany ze względu na takie wady, jak wysoki koszt, niska wydajność, brak wydajności, ponieważ wymaga wysokich kosztów materiałów (duże średnice rur) i pracy (trudno jest spełnić szereg rygorystycznych wymagania dotyczące wdrożenia). Skutecznie sprawdza się w małych, niskich budynkach. W domach dwupiętrowych wydajność jest niższa, trudno jest osiągnąć równowagę między górną a dolną kondygnacją.

Podsumowując, warto podkreślić dwie główne zalety tego systemu - dużą bezwładność i niezależność energetyczną, czyli brak zapotrzebowania na energię elektryczną w budynku, który ma być wyposażony w ten system grzewczy.

Otwarte schematy instalacji grzewczych

W otwartych systemach grzewczych chłodziwo może krążyć na dwa sposoby. W pierwszym przypadku ruch odbywa się w sposób naturalny, jego drugie imię to cyrkulacja grawitacyjna. W ogrzewaniu typu otwartego z pompą dodatkowe wyposażenie wymusza ruch cieczy, opcja ta nazywa się ruchem wymuszonym lub sztucznym. Musisz wybrać jedną lub inną metodę w zależności od powierzchni pomieszczenia, liczby pięter i zastosowanego reżimu termicznego.

Rodzaje ślepych systemów grzewczych

W zależności od organizacji orurowania rozróżnia się dwa rodzaje ślepych systemów grzewczych:

• poziomy;
• pionowy (ramię).

W pierwszym przypadku rurociągi zasilający i powrotny znajdują się poziomo. Do nich stosuje się rury o tych samych średnicach i elementy montażowe o typowych standardowych rozmiarach. To znacznie upraszcza instalację systemu grzewczego w prywatnym domu.

Obwód poziomy pozwala na utrzymanie prawie tej samej temperatury we wszystkich grzejnikach. Jednak jego wadą jest zwiększona złożoność równoważenia poszczególnych grzejników przy znacznej długości rurociągów systemu grzewczego.

System pionowy stosuje się, gdy konieczne jest ogrzanie dwupiętrowego domu. W tym przypadku system rurociągów jest podzielony na dwie gałęzie. Pierwsza odnoga biegnie wzdłuż pierwszego piętra budynku. Druga gałąź prowadzi na drugie piętro przez pionowy pion. Tego typu ślepe zaułki są bardziej złożone.

Aby zapewnić ich stabilną i stabilną pracę, należy spełnić szereg warunków:

• liczba urządzeń grzewczych na każdym piętrze nie powinna przekraczać 10;
• należy przeprowadzić dokładne obliczenie średnic rurociągów;
• na każdym piętrze należy zainstalować zawory równoważące z automatyczną regulacją ciśnienia;
• podczas instalowania pionowego systemu ślepej uliczki ruch chłodziwa pod wpływem grawitacji jest wykluczony - należy zastosować pompę obiegową.

Podczas instalowania dowolnego rodzaju systemu ślepego zaułka kluczowe znaczenie ma nie tylko dokładne obliczenie i wykwalifikowane wykonanie pracy, ale także właściwy dobór grzejników i akcesoriów.

Grzejniki Ogint wyróżniają się nie tylko wysoką sprawnością cieplną i niezawodnością, ale także doskonałymi właściwościami hydraulicznymi. Nasza firma oferuje również funkcjonalne elementy montażowe. Pozwala to na tworzenie wydajnych i stabilnie działających ślepych systemów grzewczych typu poziomego i pionowego.

Cyrkulacja grawitacyjna

W układach, w których chłodziwo krąży w sposób naturalny, nie ma mechanizmów ułatwiających ruch płynu. Proces odbywa się z powodu rozszerzania się ogrzanego chłodziwa. Aby schemat tego typu działał skutecznie, zainstalowany jest podnośnik o wysokości 3,5 metra lub więcej.

Rurociąg w systemie grzewczym z naturalną cyrkulacją cieczy ma pewne ograniczenia długości, w szczególności nie powinien przekraczać 30 metrów. W związku z tym takie zaopatrzenie w ciepło można zastosować w małych budynkach; w tym przypadku domy o powierzchni nieprzekraczającej 60 m2 są uważane za najlepszą opcję. Wysokość domu i liczba kondygnacji mają również duże znaczenie przy montażu pionu podwyższającego. Należy wziąć pod uwagę jeszcze jeden czynnik, w systemie grzewczym z naturalnym obiegiem chłodziwo musi zostać podgrzane do określonej temperatury; w trybie niskotemperaturowym wymagane ciśnienie nie jest wytwarzane.

Schemat z grawitacyjnym ruchem płynu ma pewne możliwości:

• Połączenie z systemami ogrzewania podłogowego. W takim przypadku pompa obiegowa jest instalowana na obwodzie wodnym prowadzącym do elementów grzejnych. W przeciwnym razie operacja przebiega normalnie, bez przerwy nawet w przypadku braku zasilania.
• Praca z kotłem. Urządzenie jest zainstalowane w górnej części systemu, ale na niższym poziomie niż zbiornik wyrównawczy. W niektórych przypadkach na kotle jest zainstalowana pompa, aby działała płynnie. Należy jednak rozumieć, że w takiej sytuacji układ zostaje wymuszony, co powoduje konieczność zainstalowania zaworu zwrotnego zapobiegającego recyrkulacji cieczy.

Systemy ze sztuczną indukcją ruchu chłodziwa

Schematy otwartego systemu grzewczego z pompą w każdym przypadku implikują użycie odpowiedniego urządzenia. Pozwala to zwiększyć prędkość ruchu cieczy i skrócić czas ogrzewania domu. Przepływ chłodziwa w tym przypadku porusza się z prędkością około 0,7 m / s, dzięki czemu wymiana ciepła staje się bardziej wydajna, a wszystkie sekcje systemu dostarczania ciepła są równomiernie ogrzewane.

Podczas instalacji otwartego systemu grzewczego z pompą należy wziąć pod uwagę kilka cech:

• Obecność wbudowanej pompy obiegowej wymaga podłączenia do sieci zasilającej. Aby zapewnić nieprzerwaną pracę w przypadku awarii zasilania awaryjnego, zaleca się zainstalowanie pompy na obejściu.
• Urządzenie pompujące musi stać na rurze powrotnej przed wlotem do kotła, w odległości do 1,5 metra od niego.
• Pompa wcina się w rurociąg, biorąc pod uwagę kierunek ruchu chłodziwa.

Instalacja pompy ma również swoją własną charakterystykę, znajduje się na rurze obejściowej między dwoma zaworami odcinającymi. Jeśli w sieci jest prąd, który jest niezbędny do działania sprzętu pompującego, krany są odcinane. W takim przypadku chłodziwo przechodzi przez kolanko obejściowe z pompą cyrkulacyjną. W przypadku braku napięcia zawory otwierają się, umożliwiając pracę układu w trybie grawitacyjnym.

Pojedyncza rura czy podwójna rura?

Pojedyncza rura systemy grzewcze stały się powszechne, głównie w wieżowcach, w starych instalacjach centralnego ogrzewania, a także w systemach z naturalną cyrkulacją. Pomimo mniejszego zużycia metalu (długość rurociągów) system dość często ma wady:

• Wraz z sekwencyjnym ruchem chłodziwa z pierwszego grzejnika do następnego następuje znaczny spadek temperatury, więc powierzchnia wymiany ciepła powinna rosnąć wraz z odległością od źródła ciepłej wody.
• Nie ma możliwości indywidualnej regulacji przekazywania ciepła każdego grzejnika.
• Obecność obejścia na grzejnikach generalnie uśrednia temperaturę w pionie instalacji grzewczej, ale również powoduje brak możliwości regulacji.

Dwururowy Systemy grzewcze są najbardziej powszechną opcją i dostosowują się do prawie każdego układu rurociągów w budynku (ślepa uliczka, powiązana lub kolektor). Ciepło jest dostarczane do grzejników i odbierane z nich różnymi rurociągami. Układ jest bardziej stabilny od strony hydraulicznej i podlega regulacji jakościowej i ilościowej. Patrz rozdział z klasyfikacją instalacji grzewczych w kierunku przepływu czynnika grzewczego.

Jednorurowe i dwururowe systemy grzewcze

W każdym systemie zaopatrzenia w ciepło woda jest podgrzewana w kotle, a następnie wchodzi do urządzeń grzewczych, po czym wraca do kotła rurą powrotną. Jednak taki ruch chłodziwa można przeprowadzić na różne sposoby.

System jednorurowy zakłada przepływ cieczy przez jedną rurę o dużej średnicy, a wszystkie urządzenia grzewcze znajdują się na tej samej linii.

Jednorurowy system grzewczy z naturalnym ruchem chłodziwa ma kilka zalet:

• Stosowanie minimalnej ilości materiałów eksploatacyjnych.
• Prosty montaż wszystkich elementów i ich łączenie.
• Minimalna liczba rur w pomieszczeniu.

Spośród wad takiego układu rur należy zwrócić uwagę na nierównomierne nagrzewanie akumulatorów. Przy odległości od kotła gazowego w przypadku otwartego systemu grzewczego akumulatory nagrzewają się odpowiednio mniej, a ich przenoszenie ciepła zmniejsza się.

Coraz większą popularność zyskuje system dwururowy. Ze względu na to, że urządzenia grzewcze podłączone są zarówno do rury zasilającej, jak i powrotnej, układ tworzy rodzaj zamkniętego pierścienia.

Wśród zalet tego schematu są:

• Jednolite ogrzewanie wszystkich urządzeń grzewczych.
• Dla każdego grzejnika można ustawić indywidualną temperaturę.
• Wysoka niezawodność systemu grzewczego.

Spośród minusów dwururowego systemu grzewczego wyróżnia się bardziej złożona instalacja odgałęzień komunikacyjnych w pomieszczeniu oraz znaczne inwestycje i koszty pracy.

Opcje układu rurociągów

Istnieją dwa typy trasowania dwururowego: pionowe i poziome. Rurociągi pionowe są zwykle zlokalizowane w budynkach wielokondygnacyjnych. Schemat ten pozwala zapewnić ogrzewanie każdego mieszkania, ale jednocześnie występuje duże zużycie materiałów.

Pozytywną właściwością takiego okablowania jest naturalny wylot powietrza z rur, gdy unosi się w górę. Schemat poziomy jest stosowany w konstrukcji jednopiętrowej i dwupiętrowej. Powietrze z rurociągów jest usuwane za pomocą kurków Mayevsky'ego zainstalowanych na każdym grzejniku.

Frezowanie od góry i od dołu

Dystrybucja chłodziwa przeprowadzane zgodnie z górną lub dolną zasadą... W przypadku prowadzenia od góry rura zasilająca biegnie pod sufitem i do grzejnika. Rura powrotna biegnie wzdłuż podłogi.

Dzięki tej konstrukcji naturalna cyrkulacja chłodziwa przebiega dobrze, ze względu na różnicę wysokości udaje mu się przyspieszyć. Ale taki układ nie był szeroko stosowany ze względu na jego zewnętrzną nieatrakcyjność.

Schemat dwururowego systemu grzewczego z niższym okablowaniem jest znacznie bardziej powszechny. W nim rury są umieszczone na dole, ale dostawa z reguły przechodzi nieco wyżej niż powrót. Co więcej, czasami rurociągi są prowadzone pod podłogą lub w piwnicy, co jest ogromną zaletą takiego systemu.

To ustawienie jest odpowiednie dla schematów z wymuszonym ruchem chłodziwa, ponieważ podczas naturalnej cyrkulacji kocioł musi być co najmniej 0,5 m niższy niż grzejniki, dlatego jest bardzo trudny do zainstalowania.

Nadchodzący i mijający ruch chłodziwa

Dwururowy schemat ogrzewania, w którym ciepła woda porusza się w różnych kierunkach, nazywany jest licznikiem lub ślepą uliczką. Gdy ruch chłodziwa odbywa się wzdłuż obu rurociągów w tym samym kierunku, nazywa się to układem przepływowym.

Powiązany obwód jest łatwiejszy do dostosowania i regulacji, szczególnie w głównych rurociągach. Jeśli liczba sekcji grzejników jest taka sama, nie ma potrzeby równoważenia w schemacie mijania.

W takim ogrzewaniu, często podczas montażu rur, odwołują się do zasady lunety, która ułatwia regulację. Oznacza to, że podczas montażu rurociągu odcinki rur układane są sekwencyjnie, stopniowo zmniejszając ich średnicę. Przy zbliżającym się ruchu chłodziwa muszą istnieć zawory termiczne i zawory iglicowe do regulacji.

Schemat podłączenia wentylatora

Schemat wentylatora lub belki jest stosowany w budynkach wielokondygnacyjnych do łączenia każdego mieszkania z możliwością zainstalowania liczników. Aby to zrobić, na każdym piętrze jest zainstalowany kolektor z wylotem rury do każdego mieszkania.

I do okablowania stosowane są tylko pełne odcinki rurczyli bez połączeń. Urządzenia do pomiaru temperatury są instalowane na rurociągach. Pozwala to każdemu właścicielowi kontrolować własne zużycie ciepła. Podczas budowy prywatnego domu taki schemat jest stosowany do rurociągów między piętrami.

Aby to zrobić, w rurociągu kotła jest zainstalowany grzebień, z którego każdy grzejnik jest podłączony osobno. Pozwala to równomiernie rozprowadzić chłodziwo między urządzeniami i zmniejszyć jego straty z systemu grzewczego.

Metody dostarczania chłodziwa

Przewód gorącego płynu można ustawić na kilka sposobów. W zależności od tego eyeliner dzieli się na górną i dolną.

Górna dystrybucja oznacza dostarczanie gorącego chłodziwa przez główny pion i rozprowadzanie do grzejników przez rury rozprowadzające. Ten system najlepiej sprawdza się w prywatnych budynkach mieszkalnych i domkach jednorodzinnych o wysokości jednego lub dwóch pięter.

System grzewczy z niższym okablowaniem jest uważany za bardziej wydajny i praktyczny. W takim przypadku rury zasilające i powrotne znajdują się obok siebie, a chłodziwo przesuwa się od dołu do góry. Ciepła woda przepływa przez grzejniki i powraca do kotła dla otwartego systemu grzewczego przez rurę powrotną. Aby zapobiec gromadzeniu się powietrza w systemie grzewczym, na każdym grzejniku zainstalowany jest dźwig Mayevsky.

Jak działa pętla Tichelmanna

Najczęstszym w sieciach domowych jest ślepy zaułek dla ruchu chłodziwa. Jego zasada działania jest taka podgrzana woda z kotła przez przewód zasilający wpływa do każdego grzejnika

, a na wylocie z obwodu nagrzewnicy jest bezpośrednio kierowany do kotła poprzez przewód powrotny. W ten sposób przepływy wody na „zasilaniu” i „powrocie” zbliżają się do siebie. W tym przypadku linia zasilająca biegnie od kotła do ostatniego urządzenia, a linia powrotna biegnie w przeciwnym kierunku, zaczynając od ostatniej baterii do kotła.

Podstawową cechą systemu przepływowego jest to, że występuje zarówno w rurach zasilających, jak i powrotnych chłodziwo porusza się w tym samym kierunku

... Zwykle jest to używane w sieciach z niższym okablowaniem. W takim przypadku planowane jest ułożenie nie dwóch, ale trzech rur:

• rurociąg zasilający;
• rurociąg powrotny;
• rurociąg do powrotu chłodziwa z przewodu powrotnego do kotła.

W tym przypadku „zasilanie” biegnie również od kotła do ostatniej nagrzewnicy.Rura powrotna biegnie od pierwszej do ostatniej nagrzewnicy. W ten sposób chłodziwo porusza się wzdłuż niego w tym samym kierunku, co przez rurociąg ciśnieniowy. Z ostatniego nagrzewnicy wraca z powrotem do kotła oddzielną rurą.

Główne piony

W zależności od położenia głównych pionów okablowanie może być pionowe lub poziome.

W pierwszym przypadku grzejniki na każdym piętrze są połączone z pionowym pionem. Taki system ma swoje własne cechy:

• Nie powstają żadne kieszenie powietrzne.
• Efektywne ogrzewanie budynków o wysokości kilku kondygnacji.
• Możliwość podłączenia grzejników na każdej kondygnacji.
• bardziej złożona instalacja ciepłomierzy w mieszkaniach w budynkach wielokondygnacyjnych.

W przypadku okablowania poziomego wszystkie grzejniki podłogowe są podłączone do jednego pionu. Główną zaletą takiego schematu jest użycie mniejszej ilości materiałów do instalacji, a tym samym niższy koszt systemu.

Nowoczesne urządzenie odcinające do kontroli temperatury

Systemy grzewcze to żyły współczesnych domów, które przenoszą ciepło i je ogrzewają. Nowoczesne systemy grzewcze zakładają stosowanie najnowszych rozwiązań i schematów wraz z różnego rodzaju urządzeniami, które pozwalają na automatyzację dostaw ciepła w sieciach.

Takie elementy mogą sterować ogrzewaniem domów nawet bez ingerencji człowieka i regulować temperaturę w określonych granicach, w zależności od pory dnia.

Ogrzewanie jednorurowe można znacznie ulepszyć dzięki nowym typom zaworów odcinających. Nowoczesne systemy grzewcze mogą oznaczać instalację na rurze zasilającej i obejściu zamiast dwóch zaworów - jednego.

Taki element nazywany jest zaworem trójdrogowym. W zależności od położenia przepustnicy zamykającej zawór trójdrogowy może otworzyć drogę płynu chłodzącego do chłodnicy i zamknąć dopływ do by-passu i odwrotnie - zamyka by-pass i otwiera dopływ mieszanki do akumulatora .

Takie dźwigi mogą być wyposażone w napęd elektryczny, który jest podłączony do specjalnego urządzenia - kontrolera. Sterownik ten mierzy temperaturę powietrza w pomieszczeniu lub stopień nagrzania mieszanki płynu chłodzącego i wydaje polecenia zaworowi trójdrogowemu, zwiększając lub zmniejszając w ten sposób dopływ chłodziwa do grzejników. Reszta gorącego ciepła odprowadzana jest do obejścia.

Niezbędne obliczenia

Bardzo ważne jest prawidłowe wykonanie obliczeń hydraulicznych, na ich podstawie dobiera się średnicę rury dla otwartego obwodu grzewczego z pompą.

Aby obliczyć ciśnienie cyrkulacyjne, należy wziąć pod uwagę następujące parametry:

• Odległość od osi środkowej kotła do środka nagrzewnicy. Im większa ta wartość, tym stabilniejszy obieg płynu chłodzącego.
• Ciśnienie wody na wylocie z kotła i na wlocie do niego. Głowica cyrkulacyjna jest określana przez różnicę temperatur płynu.

Średnica rurociągu w dużej mierze zależy od materiału, z którego są wykonane. Rury stalowe do systemu grzewczego muszą mieć przekrój co najmniej 5 cm. Po okablowaniu można zastosować rury o mniejszej średnicy, ale wręcz przeciwnie, okablowanie powinno się rozszerzyć.

Duże znaczenie mają również parametry zbiornika wyrównawczego. Aby system działał sprawnie, należy zastosować zbiornik o objętości około 5% objętości całego płynu w układzie. Niezastosowanie się do tego zalecenia może spowodować pęknięcie rur lub rozpryskiwanie nadmiaru wody.

Zalety i wady

Wśród głównych zalet są:

• łatwość instalacji, która nie wymaga dużych kosztów pracy;
• niska cena;
• estetyczny wygląd, ponieważ przez dom przebiega jedna rura.

Wady obejmują:

• nierównomierny rozkład chłodziwa na grzejnikach, w wyniku czego należy zainstalować dodatkowe urządzenia;
• w domach dwupiętrowych lub więcej, w celu efektywnego działania systemu, konieczne jest wytworzenie zwiększonego ciśnienia chłodziwa poprzez zainstalowanie pompy obiegowej;
• przy stosowaniu metalowych rur znacznie trudniej jest zdemontować i wymienić grzejniki.

Kompletny zestaw systemu

Ogrzewanie typu otwartego w prywatnym domu wymaga zainstalowania kotła na paliwo stałe lub olej opałowy. Faktem jest, że ten rodzaj ogrzewania charakteryzuje się okresowym tworzeniem się zatorów powietrza, co może spowodować wypadek podczas korzystania z kotłów elektrycznych i gazowych.

Moc kotła grzewczego można obliczyć według schematu standardowego, zgodnie z którym do ogrzania 10 m2 powierzchni pomieszczenia potrzeba 1 kW energii plus 10-30% plus 10-30%, w zależności od jakość izolacji termicznej.

Nie należy używać polimerów jako materiału na zbiornik wyrównawczy; w tym przypadku najlepszą opcją jest stal. Objętość zbiornika zależy od powierzchni ogrzewanego pomieszczenia, na przykład w systemie grzewczym małego budynku o wysokości jednej kondygnacji można zastosować zbiornik wyrównawczy o pojemności 8-15 litrów.

Jeśli chodzi o rury do schematu instalacji grzewczej z pompą obiegową, w tym przypadku można zastosować następujące materiały:

• Stal... Taki rurociąg charakteryzuje się wysoką przewodnością cieplną i odpornością na wysokie ciśnienie. Jednak instalacja ma pewne trudności i wymaga użycia sprzętu spawalniczego.
• Polipropylen... Taki system wyróżnia się łatwym montażem, wytrzymałością i szczelnością, jest w stanie wytrzymać wahania temperatury. Rury polipropylenowe od ćwierć wieku charakteryzują się bezbłędną pracą.
• Metal-plastik... Rury wykonane z tego materiału są odporne na korozję, na ich wewnętrznych ściankach nie tworzą się osady utrudniające naturalny ruch chłodziwa. Jednak koszt takiego systemu jest dość wysoki, a jego żywotność wynosi tylko 15 lat.
• Miedź... Rurociąg miedziany jest uważany za najdroższy, ale doskonale toleruje wysokie temperatury, do +500 stopni i charakteryzuje się maksymalnym przenikaniem ciepła.

Urządzenia grzewcze w otwartym systemie grzewczym muszą być wystarczająco trwałe, dlatego należy wybierać metale o podobnych właściwościach. Najpopularniejsze są grzejniki stalowe, co tłumaczy się optymalnym połączeniem wyglądu modeli, ich ceny i mocy cieplnej.

Klasyfikacja

1. Typ systemu grzewczego na podstawie utworzonej różnicy:
   System ogrzewania grawitacyjnego (z naturalną cyrkulacją);
2. Pompowy (mechaniczny) system ogrzewania z wymuszonym obiegiem.
3. Schemat doprowadzenia chłodziwa do urządzeń grzewczych:
   standardowy lub ślepy zaułek;
4. przechodzący;
5. belka lub kolektor.
6. Metodą dostarczania i usuwania chłodziwa:
   jednorurowy;
7. dwururowy.
8. Metodą instalacji rurociągów:
   otwarty pasek;
9. podtynkowa instalacja.
10. Według rodzaju materiału używanego do rurociągów i armatury łączącej:
    Rurociągi stalowe;
11. Rury miedziane;
12. Rury ze wzmocnionego tworzywa sztucznego;
13. Rurociągi z polipropylenu;

Sekwencja czynności do samodzielnej instalacji systemu

Rozmieszczenie otwartego systemu grzewczego implikuje sekwencyjne wykonanie następujących prac:

• Instalacja kotła grzewczego. W zależności od wielkości sprzęt jest bezpiecznie i solidnie przymocowany do podłogi lub do ściany.
• Prowadzenie rur. Rurociąg jest instalowany zgodnie z wcześniej opracowanym projektem i wybranym schematem. Na tym etapie nie możemy zapominać o zalecanym nachyleniu wzdłuż całego konturu.
• Montaż urządzeń grzewczych i ich podłączenie do wspólnego rurociągu.
• Montaż naczynia wzbiorczego i jego izolacji termicznej (w razie potrzeby).
• Połączenie elementów systemu.
• Uruchomienie testowe, podczas którego identyfikowane są miejsca luźnych połączeń.
• Uruchomienie instalacji grzewczej.

Zaleca się zainstalowanie czujnika temperatury na wylocie z kotła, za pomocą którego monitorowana jest sprawność systemu zaopatrzenia w ciepło typu otwartego.

Cechy systemów z wymuszoną cyrkulacją chłodziwa

Aby uzyskać wysokiej jakości i wydajne działanie wymuszonego obwodu otwartego systemu grzewczego z pompą, wymagana jest instalacja odpowiedniego sprzętu. W takim przypadku konieczne jest prawidłowe dobranie pompy i miejsca jej instalacji.

Zasady doboru pomp

Urządzenie jest wybierane według dwóch głównych cech: mocy i głowy. Parametry te zależą bezpośrednio od powierzchni ogrzewanego budynku. W większości przypadków jako punkt odniesienia przyjmuje się następujące wartości:

• Do ogrzewania systemu o powierzchni 250 m2 potrzebna jest pompa o wydajności 3,5 m3 / hi ciśnieniu 0,4 atmosfery.
• W przypadku powierzchni do 350 m2 lepiej wybrać sprzęt o wydajności 4,5 m3 / hi ciśnieniu 0,6 atm.
• Jeśli budynek ma dużą powierzchnię, do 800 m2, zaleca się zastosowanie pompy o wydajności 11 m3 / h przy ciśnieniu większym niż 0,8 atmosfery.

Jeśli dokładniej podejdziesz do wyboru sprzętu pompującego, zostaną wzięte pod uwagę dodatkowe parametry:

• Długość rurociągu.
• Rodzaj urządzeń grzewczych i ich liczba.
• Średnica rur i materiał z jakiego są wykonane.
• Typ kotła grzewczego.

Podłączenie pompy do obiegu grzewczego

Zaleca się zainstalowanie pompy obiegowej na rurze powrotnej, w takim przypadku już schłodzona ciecz przejdzie przez urządzenie. Jednak w przypadku korzystania z bardziej nowoczesnych modeli, które są wykonane z materiałów żaroodpornych, nie wyklucza się podłączenia do linii zasilającej. W każdym razie zainstalowany sprzęt nie powinien zakłócać cyrkulacji chłodziwa.

Istnieje kilka opcji zmiany schematu grawitacyjnego na opcję wymuszoną:

1. Instalacja zbiornika wyrównawczego na wyższym poziomie. Tę opcję można nazwać najprostszą, ale będzie to wymagało dużej przestrzeni na poddaszu.
2. Zbiornik wyrównawczy jest przenoszony do odległego pionu. Jeśli użyjesz tej metody do rekonstrukcji starego systemu, zajmie to dużo czasu i wysiłku. Jeśli wyposażysz nowy system zgodnie z tym schematem, to się nie usprawiedliwi.
3. Umieszczenie pionu zbiornika wyrównawczego w pobliżu kolanka, na którym znajduje się pompa. W takim przypadku rura ze zbiornikiem jest odcinana od przewodu zasilającego i cięta w rurze powrotnej za pompą.
4. Podłączenie pompy do przewodu zasilającego. Ta metoda jest uważana za najlepszą opcję rekonstrukcji obwodu grzewczego. Należy jednak pamiętać, że nie każde urządzenie może wytrzymać wysokie temperatury.

Aby system grzewczy z otwartym zbiornikiem wyrównawczym i pompą działał wydajnie, ważne jest, aby wybrać odpowiedni obwód, obliczyć parametry wszystkich elementów składowych, wybrać odpowiednie wyposażenie i wykonać prace instalacyjne w kolejności.