Výpočet vykurovacieho systému (časť 4 - Výber typu okruhu)

Z čoho sa systém skladá a ako funguje

Na to, aby teplo mohlo prúdiť z kotolne do vykurovacích zariadení, sa vo vodnom systéme používa medzičlánok - kvapalina. Tepelný nosič tohto typu sa pohybuje potrubím a ohrieva miestnosti v dome, pričom všetky môžu mať inú plochu. Tento faktor robí taký vykurovací systém populárnym.

Pohyb chladiacej kvapaliny sa môže uskutočňovať prirodzeným spôsobom, cirkulácia je založená na termodynamických princípoch. Kvôli rôznej hustote studenej a ohriatej vody a sklonu potrubia sa voda pohybuje cez systém.

Jedným z dôležitých prvkov vykurovacieho systému je otvorená expanzná nádrž, ktorá prijíma prebytočnú ohriatu kvapalinu. Je to tento prvok, ktorý stabilizuje tlak chladiacej kvapaliny. Hlavnou podmienkou je, že nádrž by mala byť umiestnená v najvyššom bode vykurovacieho systému.

Otvorené zásobovanie teplom funguje podľa nasledujúcej schémy:

• Kotol ohrieva vodu a dodáva sa do vykurovacích zariadení v každej miestnosti domu.
• Na spiatočnej ceste prebytočná kvapalina ide do otvorenej expanznej nádrže, jej teplota klesá a voda sa vracia späť do kotla.

Rúrkové vykurovacie systémy s jedným potrubím zahŕňajú použitie jedného vedenia pre prívod a odvod. Dvojrúrkové systémy majú nezávislé prívodné a vratné potrubie. Pri rozhodovaní o samostatnej montáži závislého vykurovacieho systému je lepšie zvoliť jednorúrkovú schému, je jednoduchšia, prístupnejšia a má elementárny dizajn.

Jednorúrkové zásobovanie teplom pozostáva z nasledujúcich prvkov:

• Vykurovací kotol.
• Batérie alebo radiátory.
• Expanzná nádoba.
• Rúry.

Zjednodušená schéma predpokladá použitie potrubí s prierezom 80 - 100 mm namiesto radiátorov, je však potrebné mať na pamäti, že takýto systém je v prevádzke menej efektívny.

Dvojrúrkový otvorený vykurovací systém s čerpadlom je materiálovo nákladnejší a vyznačuje sa zložitou inštaláciou. Avšak v tomto prípade sú všetky nevýhody jednorúrkového systému prakticky odstránené, čo umožňuje kompenzovať náklady a zložitosť zariadenia. Všetky vykurovacie zariadenia dostávajú chladiacu kvapalinu s rovnakou teplotou, zatiaľ čo ochladená kvapalina sa posiela do spätného potrubia.

Poznámky mladého inžiniera

V dvojrúrkových vykurovacích systémoch sa často používa súvisiaci pohyb chladiacej kvapaliny. Prečo? Aké sú jeho výhody? Prečo je schéma slepej uličky horšia? Po prvé, poďme na to, takpovediac „kto je kto“. Takže súvisiaci pohyb chladiacej kvapaliny je taký pohyb chladiacej kvapaliny, pri ktorom voda v prívodnom a vratnom potrubí prúdi rovnakým smerom (obr. 1). Pri opačnej (slepej uličke) je všetko naopak (obr. 2)

Obr
Schéma dvojrúrkového vykurovacieho systému s prechádzajúcim pohybom chladiacej kvapaliny.

ObrSchéma dvojrúrkového vykurovacieho systému so slepým pohybom chladiacej kvapaliny.
Zvážte jednu aj druhú schému z hľadiska hydrauliky a vyváženia, dĺžky potrubí a inštalácie. I.
Hydraulika a vyvažovanie. Pod hydraulikou mám na mysli priamy výpočet tlakovej straty vo vetvách / krúžkoch. Vyvažovanie je vzájomné prepojenie vetví, konkrétne sa snažíme zabezpečiť, aby všetky krúžky / vetvy mali rovnakú stratu tlaku. Všetci vieme, že pri výpočte tlakových strát v sieti musíme počítať tlakové straty v hlavnom obehovom krúžku
(najviac naložený a najdlhší) a vo zvyšných krúžkoch tak, aby zodpovedali hlavným obehovým krúžkom.
Všetko je jednoduché: ak je v niektorom prstenci strata tlaku menšia ako v ostatných, potom bude mať voda sklon práve k tomuto okruhu, takže v iných prstencoch to nebude stačiť.
To znamená, že nedostaneme požadovaný prietok chladiacej kvapaliny v každej vetve a teda potrebný prenos tepla z vykurovacích zariadení, v tomto prípade sa systém považuje za nevyvážený. Hydraulika prechádzajúci pohybom chladiacej kvapaliny je prekvapivo jednoduchá. Ak máte vetvu radiátorov rovnakého výkonu a štandardnej veľkosti (obr. 3), potom stačí vypočítať tlakovú stratu v okruhu cez akýkoľvek radiátor, v ostatných okruhoch je tlaková strata rovnaká. Systém je štandardne hydraulicky spriahnutý, t.j. vyvážený a nevyžaduje žiadne prednastavené ventily chladiča.

Obr
Schéma prechádzajúceho pohybu chladiacej kvapaliny pri rovnakom výkone zariadení. Ak je však výkon vykurovacích zariadení odlišný alebo majú inú štandardnú veľkosť (čo ovplyvňuje hodnotu miestneho odporu zariadenia), budete musieť počítať straty cez každý obvod a navzájom ich prepojiť. pomocou termostatických ventilov (obr. 4).

Obr
Schéma prechádzajúceho pohybu chladiacej kvapaliny pri rôznom výkone zariadení. Pri použití protiprúdu chladiacej kvapaliny sa v každom prípade zohľadňujú tlakové straty v každom okruhu a na každé zariadenie je nainštalovaný termostatický ventil. Môžeme však povedať, že v prípade inštalácie termostatických ventilov na zariadenia s prechádzajúcim prietokom chladiacej kvapaliny je najpravdepodobnejšie, že nastavenie ventilu bude stačiť na vyváženie. Pokiaľ máme slepý obvod, tak na prvom zariadení na vetve (obr. 5) musíme nastaviť maximálne nastavenie, tj. Prierez čo najviac upnite a ak je systém veľmi dlhý, nastavenie ventilu nemusí stačiť, alebo ak nastavíme maximálne nastavenie, prierez sa zmenší natoľko, že do neho netečie voda. ohrievač.

ObrNastavenie ventilu je schéma s pohybom chladiacej kvapaliny v slepej uličke.
Podľa kritéria „Hydraulika a vyvažovanie“ je výhodnejšia schéma s prechádzajúcim pohybom chladiacej kvapaliny.

V tejto schéme však existuje jedno úskalie. V tejto schéme existujú takzvané „body rovnakého tlaku“. Ak sú na tomto mieste prípojky k vykurovaciemu zariadeniu pripojené k elektrickej sieti, potom do prístroja netečie voda. Čo sú to za body? Navrhujem, aby ste sa oboznámili s obrázkom 6.

ObrBody "rovnakého tlaku" - schéma s prechádzajúcim pohybom chladiacej kvapaliny.
Obrázok ukazuje, že tieto body sa nachádzajú v strede cesty, ale v prípade zložitejšieho smerovania je ťažšie predpovedať, kde sú tieto body. A fyzika je tu jednoduchá: V bode 1 umiestnenom na prívodnom potrubí a bode 2 - na spiatočke je tlak rovnaký a vzhľadom na to, že medzi týmito bodmi nie je žiadny tlakový rozdiel, voda neprúdi zariadenie.

Rada: takýmto bodom sa snažte vyhnúť a pripojte zariadenie ďalej od nich !!!

II.
Dĺžka potrubí a inštalácia.
Prejazdový okruh často vyžaduje dlhšie trasy, ale nie vždy to tak je. Všetko závisí od miestnosti a umiestnenia zariadení. Pokiaľ ide o inštaláciu, schéma slepého konca je ľahšie namontovateľná, už len preto, že sa priemery rovnobežných profilov a štandardné veľkosti tvaroviek nelíšia. Podľa kritéria „Dĺžka potrubia a inštalácie“ je schéma slepej uličky optimálnejšia.

Pre jednoduchosť a uľahčenie porovnania sú uvedené fakty o tokových tokoch chladiacej kvapaliny uvedené v súhrnnej tabuľke 1.

Stôl 1.
Porovnanie prietokových vzorov chladiacej kvapaliny a slepej uličky

Kritérium	Schéma prietoku chladiacej kvapaliny
	Prihrávka	Slepá ulica
I.Hydraulika a vyvažovanie: - tepelný výkon / štandardná veľkosť vykurovacích zariadení je rovnaká	1. Výpočet tlakových strát ľubovoľným okruhom 2. Systém je hydraulicky prepojený bez použitia ďalších. kovania	1. Výpočet tlakových strát v každom okruhu 2. Je potrebné vzájomne prepojiť obvody nastavením termostatických ventilov na každom prístroji
- tepelný výkon / štandardná veľkosť vykurovacích zariadení sú rôzne	1. Výpočet tlakových strát v každom okruhu 2. Je potrebné vzájomne prepojiť obvody nastavením termostatických ventilov na každom zariadení
II.Dĺžka potrubí	Dlhšie	Kratšie
IIJa.Inštalácia	Ťažšie (priemery rovnobežných profilov a štandardné veľkosti tvaroviek sa líšia)	Ľahšie (priemery rovnobežných profilov a štandardné veľkosti tvaroviek sa nelíšia)
IV.Prítomnosť bodov „rovnakého tlaku“	+	—

Ak máte nejaké otázky, niečo nie je jasné alebo existujú ďalšie informácie o tejto téme, neváhajte a pošlite svoje pripomienky.

Viac článkov o kúrení nájdete v tejto časti

Ak sa vám tento projekt páči a chcete ho podporiť, kliknite na odkaz

Vlastnosti usporiadania a prevádzky

Ak sa urobí voľba v prospech vykurovania pomocou čerpadla a expanznej nádrže, potom by sa pri usporiadaní dodávky tepla v dome mali brať do úvahy niektoré z jeho vlastností:

• Aby mohla chladiaca kvapalina normálne cirkulovať, musí byť kotol umiestnený v najnižšom bode systému a expanzná nádrž v najvyššom bode.
• Najlepšie je umiestniť expanznú nádrž do podkrovia domu. Ak táto miestnosť nie je vykurovaná, potom nádrž a stúpačka vyžadujú počas chladnej sezóny dobrú tepelnú izoláciu.
• Systém by mal mať minimálny počet závitov, spojov a armatúr.
• Z dôvodu pomalej cirkulácie chladiacej kvapaliny v systéme nesmie byť povolené silné zahrievanie. Vriaca voda výrazne znižuje životnosť vykurovacích zariadení a potrubí.

• Ak v zimnom období nie je plánovaná prevádzka vykurovacieho systému, musí sa kvapalina bez problémov vypustiť. To pomôže zabrániť zničeniu potrubí, batérií a kotla.
• Je veľmi dôležité neustále monitorovať hladinu vody v expanznej nádrži a podľa potreby pridávať tekutinu. Nedodržanie tohto pravidla povedie k tvorbe vzduchových zaseknutí, preto budú vykurovacie zariadenia pracovať menej efektívne.
• Najlepšou možnosťou pre chladiacu kvapalinu je voda, pretože nemrznúca zmes je vysoko toxická, čo znemožňuje jej použitie v otvorených vykurovacích systémoch. Túto možnosť je možné použiť, ak v zime nie je možné vypustiť chladiacu kvapalinu.

Pri montáži vykurovacieho systému vrátane schémy vykurovania pre garáž s cirkulačným čerpadlom je dôležité správne vypočítať prierez rúr a stupeň ich sklonu. Tieto hodnoty sú regulované SNiP 2.04.01-85. V systémoch, kde chladiaca kvapalina cirkuluje prirodzene, majú potrubia väčší prierez ako pri vykurovaní s núteným obehom. Navyše v prvom prípade je dĺžka rúrok oveľa kratšia. Pokiaľ ide o sklon, odporúča sa to urobiť v systémoch s prirodzenou cirkuláciou kvapaliny, zatiaľ čo regulačné dokumenty stanovujú sklon 2-3 mm na jeden meter obrysu.

Schémy vykurovania

Schéma vykurovania s prechádzajúcim pohybom chladiacej kvapaliny

V systéme s plynulým pohybom chladiacej kvapaliny sú cirkulačné okruhy rovnaké. Zjednodušene povedané, súčet dĺžok „prívodu“ a „návratu“ pre každý radiátor je rovnaký, preto hydraulika radiátorov nezávisí od jeho vzdialenosti od kotolne. Chladiaca kvapalina sa v tomto systéme cíti istejšia. Radiátory sa rovnomerne zahrievajú, nevyváženie takéhoto systému, pri správnej inštalácii a prevádzke, je dosť ťažké.

Nevýhody: vysoká intenzita práce, mierne vyššia spotreba potrubia, v porovnaní so slepou uličkou, nie je vždy možné vykonať technický výkon, najmä ak je v dome veľa rôznych úrovní.

Slepý vykurovací okruh

V koncových vykurovacích systémoch je pohyb teplej vody v prívodnom potrubí opačný ako pohyb ochladenej vody v spätnom potrubí. Dĺžka cirkulačných krúžkov tu nie je rovnaká: čím ďalej od kotla je ohrievač, tým väčšia je dĺžka cirkulačného krúžku a naopak, čím bližšie je ohrievač ku kotlu, tým kratšia je dĺžka ohrievača. obehový krúžok. Cirkulačné okruhy v takomto systéme nie sú rovnaké, systém je nastavený na dlhú dobu a môže byť ľahko nevyvážený. S cieľom rozšíriť používanie slepých uličiek ako najekonomickejších sa zmenšuje dĺžka diaľnic a namiesto jedného diaľkového sa vyrába niekoľko. V takýchto prípadoch je zaistené najlepšie horizontálne nastavenie systému.

Schéma vykurovania jedným potrubím "Leningradka"

Jednorúrkový systém sa nazýva aj „Leningrad“. Nie je to ani zďaleka dokonalé, ale populárne kvôli svojej jednoduchosti. "Leningradka" je systém, v ktorom sú všetky vykurovacie radiátory zapojené do série do jedného potrubia, ktoré slúži ako prívod a spätný tok. Ukazuje sa, že vedenie je zauzlené do kotla a k ním sú na správnych miestach pripojené radiátory. Nosič tepla v smere pohybu postupne vstupuje do každého z vykurovacích zariadení. To je hlavná nevýhoda. Najteplejšia chladiaca kvapalina vstupuje do prvého chladiča. Časť tepla sa odoberá na jeho ohrev. Chladiaca kvapalina je chladnejšia, primiešava sa do potrubia a znižuje sa tak celková teplota. Potom už s mierne chladnejším vchádza do druhého radiátora, kde sa trochu ochladí a pridaním k hlavnému prúdu ho ešte viac ochladí. Postupom času vstupuje do každého nasledujúceho vykurovacieho telesa čoraz chladnejší nosič tepla. S dostatočne dlhým reťazcom a veľkým počtom zariadení je posledný žiarič úplne neúčinný.

Aby ste obišli túto vlastnosť a dosiahli približne rovnakú návratnosť z každého zariadenia, môžete zvýšiť počet sekcií radiátora, keď sa vzdialia od kotla. Je teda možné kompenzovať systém, vyrovnať prestup tepla každého zariadenia.

Je tiež potrebné inštalovať regulátory a kohútiky, pomocou ktorých je možné regulovať prietok chladiacej kvapaliny v každom vykurovacom zariadení a v prípade potreby vyrovnať teplotu. Takto môžete dosiahnuť viac alebo menej rovnaký prenos tepla z každého z nich.

Kolektorový (lúčový) vykurovací okruh

Nazýva sa to radiálny, pretože počas jeho inštalácie sa predpokladá inštalácia distribučného rozdeľovača na každej úrovni. Z tohto kolektora sa rúry, podobne ako lúče, odlišujú od vykurovacích radiátorov. Charakteristikou lúčového systému je nezávislé pripojenie každého radiátora alebo okruhu a podľa toho rovnomerné rozloženie chladiacej kvapaliny vo všetkých zariadeniach. Takýto vykurovací systém umožňuje regulovať spotrebu každého radiátora alebo okruhu osobitne, čím sa dosiahne správne rozloženie teplotných zón v priestoroch.

Hlavnou nevýhodou rozloženia lúča je jeho vysoká spotreba materiálu. Tento systém vyžaduje veľa materiálov. Navyše nielen potrubia, ale aj ventily, pretože každý radiátor bude musieť napájať dve vedenia naraz - prívod chladiacej kvapaliny a spätný tok. A každé vedenie musí byť vybavené ventilmi - na vstupe aj na výstupe.

Ale napriek vysokej spotrebe komponentov umožňuje takýto systém v prípade núdze rýchlo vypnúť akýkoľvek radiátor, skupinovú, samostatnú miestnosť alebo celú podlahu. Počas tejto doby môže vykurovací systém ďalej pracovať a vykurovať priestory. Navyše s lúčovým vedením sú potrubia položené bez spojov.Potrubie zo zosieťovaného polyetylénu a položené pod podlahou eliminuje riziko netesností. Všetky opravy sa v prípade potreby vykonávajú priamo na pripojeniach chladiča alebo v rozdeľovači.

Gravitačný (gravitačný) vykurovací okruh

Vykurovací systém s prirodzenou cirkuláciou chladiacej kvapaliny sa nazýva gravitácia alebo gravitácia. Jeho práca je založená na rozdiele hustoty studenej a teplej vody a rozdiele výšky umiestnenia vykurovacích zariadení a kotla. Horúca voda má oveľa menšiu hustotu, takže chladnejšia chladiaca kvapalina vychádzajúca z radiátorov ju vytláča z kotla a smeruje ju nahor po stúpačke. Po odovzdaní tepla do radiátorov sa ochladená voda vplyvom gravitačných síl posúva smerom k kotlu a na jeho mieste prúdi teplejšia voda z kotla.

Dnes je tento systém považovaný za zastaraný a zriedka používaný z dôvodu takých nedostatkov, ako sú vysoké náklady, nízka účinnosť, nedostatok ekonomiky, pretože vyžaduje vysoké náklady na materiál (veľké priemery potrubí) a prácu (je ťažké dodržať celý rad prísnych požiadaviek požiadavky na implementáciu). Účinne funguje v malých nízkopodlažných budovách. V dvojpodlažných domoch je účinnosť nižšia, je ťažké dosiahnuť rovnováhu medzi horným a dolným poschodím.

Na záver je potrebné zdôrazniť dve hlavné výhody tohto systému - vysokú zotrvačnosť a energetickú nezávislosť, to znamená absenciu potreby elektrickej energie v budove, ktorá sa plánuje vybaviť týmto vykurovacím systémom.

Schémy otvorených vykurovacích systémov

V otvorených vykurovacích systémoch môže chladiaca kvapalina cirkulovať dvoma spôsobmi. V prvom prípade sa pohyb vykonáva prirodzeným spôsobom, jeho druhé meno je gravitačná cirkulácia. Pri otvorenom vykurovaní pomocou čerpadla ďalšie zariadenie núti kvapalinu k pohybu, táto možnosť sa nazýva nútený alebo umelý pohyb. Musíte si zvoliť jednu alebo druhú metódu v závislosti od plochy miestnosti, počtu podlaží a použitého tepelného režimu.

Typy slepých vykurovacích systémov

V závislosti od organizácie potrubia sa rozlišujú dva typy slepých vykurovacích systémov:

• horizontálne;
• vertikálne (rameno).

V prvom prípade sú prívodné a spätné potrubie umiestnené vodorovne. Pre nich sa používajú rúry rovnakých priemerov a montážne komponenty bežných štandardných veľkostí. To výrazne zjednodušuje inštaláciu vykurovacieho systému v súkromnom dome.

Horizontálny okruh umožňuje udržiavať takmer rovnakú teplotu vo všetkých radiátoroch. Jeho nevýhodou je však zvýšená zložitosť vyvažovania jednotlivých radiátorov so značnou dĺžkou potrubí vykurovacieho systému.

Vertikálny systém sa používa, keď je potrebné vykurovať dvojpodlažný dom. V tomto prípade je potrubný systém rozdelený na dve vetvy. Prvá vetva vedie pozdĺž prvého poschodia budovy. Druhá vetva vedie do druhého poschodia cez vertikálnu stúpačku. Slepé vykurovacie systémy tohto typu sú zložitejšie.

Pre ich stabilnú a stabilnú prevádzku musí byť splnených niekoľko podmienok:

• počet vykurovacích zariadení na každom poschodí by nemal presiahnuť 10;
• musí sa vykonať presný výpočet priemerov potrubí;
• na každom poschodí musia byť nainštalované vyvažovacie ventily s automatickou reguláciou tlaku;
• pri inštalácii vertikálneho slepého systému je vylúčený pohyb chladiacej kvapaliny gravitáciou - musí sa použiť obehové čerpadlo.

Pri inštalácii mŕtveho systému akéhokoľvek typu má kľúčový význam nielen presný výpočet a kvalifikovaný výkon práce, ale aj správny výber radiátorov a príslušenstva.

Radiátory Ogint sa vyznačujú nielen vysokou tepelnou účinnosťou a spoľahlivosťou, ale aj vynikajúcimi hydraulickými vlastnosťami. Naša spoločnosť ponúka aj funkčné montážne prvky. To vám umožňuje vytvárať efektívne a stabilne fungujúce slepé vykurovacie systémy horizontálneho a vertikálneho typu.

Gravitačný obeh

V systémoch, kde chladiaca kvapalina cirkuluje prirodzene, neexistujú žiadne mechanizmy, ktoré by uľahčovali pohyb kvapaliny. Proces sa vykonáva v dôsledku expanzie ohriatej chladiacej kvapaliny. Aby schéma tohto typu fungovala efektívne, je nainštalovaná pomocná stúpačka s výškou 3,5 metra alebo viac.

Potrubie vo vykurovacom systéme s prirodzenou cirkuláciou kvapaliny má určité dĺžkové obmedzenia, najmä by nemalo presiahnuť 30 metrov. Preto je možné takéto zásobovanie teplom využiť v malých budovách, v tomto prípade sa za najlepšiu možnosť považujú domy s rozlohou menšou ako 60 m2. Pri inštalácii zosilňovača je veľmi dôležitá výška domu a počet poschodí. Je potrebné vziať do úvahy ešte jeden faktor, pri vykurovacom systéme typu s prirodzenou cirkuláciou musí byť chladiaca kvapalina ohriata na určitú teplotu; v nízkoteplotnom režime sa požadovaný tlak netvorí.

Schéma s pohybom gravitačnej tekutiny má určité schopnosti:

• Kombinácia s podlahovými vykurovacími systémami. V takom prípade je na vodnom okruhu vedúcom k vykurovacím prvkom nainštalované obehové čerpadlo. V opačnom prípade sa operácia vykonáva ako obvykle, bez prerušenia aj pri absencii napájania.
• Práca s kotlom. Zariadenie je inštalované v hornej časti systému, ale na nižšej úrovni, ako je umiestnená expanzná nádrž. V niektorých prípadoch je na kotle nainštalované čerpadlo, aby fungoval bez problémov. Malo by sa však chápať, že v takejto situácii je systém nútený, čo si vyžaduje inštaláciu spätného ventilu, aby sa zabránilo recirkulácii kvapaliny.

Systémy s umelou indukciou pohybu chladiacej kvapaliny

Schémy otvoreného vykurovacieho systému s čerpadlom v každom prípade znamenajú použitie vhodného zariadenia. To vám umožní zvýšiť rýchlosť pohybu kvapaliny a skrátiť čas na vykurovanie domu. Prietok chladiacej kvapaliny sa v tomto prípade pohybuje rýchlosťou asi 0,7 m / s, takže prenos tepla sa stáva efektívnejším a všetky časti systému zásobovania teplom sa ohrievajú rovnako.

V procese inštalácie otvoreného vykurovacieho systému s čerpadlom by sa malo brať do úvahy niekoľko funkcií:

• Prítomnosť zabudovaného obehového čerpadla si vyžaduje pripojenie k napájaciemu systému. Pre nepretržitú prevádzku v prípade núdzového výpadku prúdu sa odporúča čerpadlo namontovať na obtok.
• Čerpacie zariadenie musí stáť na spätnom potrubí pred vstupom do kotla, vo vzdialenosti do 1,5 metra od neho.
• Čerpadlo sa zarezáva do potrubia, berúc do úvahy smer pohybu chladiacej kvapaliny.

Inštalácia čerpadla má tiež svoje vlastné charakteristiky, je umiestnená na obtokovom potrubí medzi dvoma uzatváracími ventilmi. Ak je v sieti elektrina, ktorá je nevyhnutná pre činnosť čerpacieho zariadenia, potom sú kohútiky zatvorené. V takom prípade chladiaca kvapalina prechádza obtokovým kolenom s cirkulačným čerpadlom. Pri absencii napätia sú ventily otvorené, čo umožňuje systému pracovať v gravitačnom režime.

Jedno potrubie alebo dvojité potrubie?

Jedno potrubie vykurovacie systémy sa rozšírili predovšetkým vo výškových budovách, v starých systémoch ústredného kúrenia, ako aj v systémoch s prirodzenou cirkuláciou. Napriek nižšej spotrebe kovu (dĺžka potrubí) systém často spočíva v nevýhodách:

• Pri postupnom pohybe chladiacej kvapaliny prvého radiátora k ďalšiemu dochádza k výraznému poklesu teploty, takže plocha na prenos tepla by sa mala zväčšovať so vzdialenosťou od prívodu teplej vody.
• Nie je možné individuálne regulovať prestup tepla každého radiátora.
• Prítomnosť obtoku na radiátoroch spravidla spriemeruje teplotu v stúpačke vykurovacieho systému, ale zachováva si tiež nemožnosť regulácie.

Dvojrúrkové vykurovacie systémy sú najbežnejšou možnosťou a prispôsobujú sa takmer každému rozloženiu potrubí v budove (slepá ulička, združené alebo kolektorové). Teplo sa dodáva a odvádza z radiátorov rôznymi potrubiami. Systém je z hydraulického hľadiska stabilnejší a podlieha kvalitatívnej aj kvantitatívnej regulácii. Pozri časť s klasifikáciou vykurovacích systémov v smere prúdenia vykurovacieho média.

Jednorúrkové a dvojrúrkové vykurovacie systémy

V každom systéme zásobovania teplom sa voda ohrieva v kotle, potom vstupuje do vykurovacích zariadení a potom sa vracia do kotla cez spätné potrubie. Takýto pohyb chladiacej kvapaliny sa však môže uskutočňovať rôznymi spôsobmi.

Systém s jedným potrubím predpokladá pohyb kvapaliny cez jednu rúrku s veľkým priemerom a všetky vykurovacie zariadenia sú umiestnené na rovnakom potrubí.

Jednorúrkový vykurovací systém s prirodzeným pohybom chladiacej kvapaliny má niekoľko výhod:

• Použitie minimálneho množstva spotrebného materiálu.
• Jednoduchá montáž všetkých prvkov a ich spojenie.
• Minimálny počet potrubí v miestnosti.

Z nevýhod takéhoto usporiadania potrubia by sa mala venovať pozornosť nerovnomernému zahrievaniu batérií. So vzdialenosťou od plynového kotla pre otvorený vykurovací systém sa batérie menej zahrievajú, respektíve klesá ich prenos tepla.

Dvojrúrkový systém si získava popularitu. Vďaka tomu, že sú vykurovacie zariadenia pripojené k prívodnému aj spätnému potrubiu, vytvára systém akýsi uzavretý kruh.

Medzi výhody tejto schémy patria:

• Rovnomerné vykurovanie všetkých vykurovacích zariadení.
• Pre každý radiátor je možné nastaviť individuálnu teplotu.
• Vysoká spoľahlivosť vykurovacieho systému.

Z mínusov dvojrúrkového vykurovacieho systému vyniká zložitejšia inštalácia komunikačných odbočiek vo vnútri miestnosti a značné investície a mzdové náklady.

Možnosti usporiadania potrubia

Existujú dva typy vedenia dvoch rúrok: vertikálne a horizontálne. Zvislé potrubia sa zvyčajne nachádzajú vo viacpodlažných budovách. Táto schéma vám umožňuje zabezpečiť vykurovanie každého bytu, ale súčasne existuje veľká spotreba materiálov.

Pozitívnou vlastnosťou takéhoto vedenia je prirodzený výstup vzduchu z potrubí, ktorý stúpa nahor. Horizontálna schéma sa používa pri jednopodlažnej a dvojpodlažnej konštrukcii. Vzduch z potrubí sa odstraňuje pomocou Mayevského kohútikov nainštalovaných na každom radiátore.

Smerovanie zhora a zdola

Rozvod chladiacej kvapaliny vykonávané podľa horného alebo dolného princípu... Pri hornom vedení vedie prívodné potrubie pod strop a dole k radiátoru. Spätné potrubie vedie pozdĺž podlahy.

Pri takomto dizajne sa prirodzená cirkulácia chladiacej kvapaliny vyskytuje dobre, vďaka výškovému rozdielu dokáže získať rýchlosť. Ale také rozloženie nebolo veľmi používané kvôli jeho vonkajšej neatraktívnosti.

Schéma dvojrúrkového vykurovacieho systému s nižším vedením je oveľa bežnejšia. V ňom sú rúry umiestnené dole, ale prívod spravidla prechádza o niečo vyššie ako návrat. Okrem toho sú potrubia niekedy vedené pod podlahou alebo v suteréne, čo je veľkou výhodou takéhoto systému.

Toto usporiadanie je vhodné pre schémy s núteným pohybom chladiacej kvapaliny, pretože počas prirodzenej cirkulácie musí byť kotol minimálne o 0,5 m nižší ako radiátory. Preto je veľmi ťažké ho nainštalovať.

Prichádzajúci a prechádzajúci pohyb chladiacej kvapaliny

Dvojrúrková schéma vykurovania, pri ktorej sa horúca voda pohybuje rôznymi smermi, sa nazýva pult alebo slepá ulička. Keď sa pohyb chladiacej kvapaliny uskutočňuje pozdĺž oboch potrubí v rovnakom smere, nazýva sa to priechodný systém.

Príslušný obvod je ľahšie nastaviteľný a nastaviteľný, najmä v hlavných potrubiach. Ak je počet sekcií radiátorov rovnaký, potom nie je potrebné vyváženie v schéme prechodu.

Pri takomto vykurovaní sa často pri inštalácii potrubí uchýli k princípu ďalekohľadu, ktorý uľahčuje prispôsobenie. To znamená, že pri montáži potrubia sa časti potrubia ukladajú postupne, postupne sa zmenšuje ich priemer. Pri prichádzajúcom pohybe chladiacej kvapaliny musia byť na nastavenie tepelné ventily a ihlové ventily.

Schéma pripojenia ventilátora

Schéma ventilátora alebo lúča sa používa vo viacpodlažných budovách na pripojenie každého bytu s možnosťou inštalácie meračov. Za týmto účelom je na každom poschodí nainštalovaný kolektor s výstupom potrubia do každého bytu.

A na vedenie používajú sa iba plné časti rúrok, teda bez kĺbov. Na potrubiach sú inštalované zariadenia na meranie tepla. To umožňuje každému vlastníkovi regulovať svoju vlastnú spotrebu tepla. Pri stavbe súkromného domu sa takáto schéma používa pre potrubie od podlahy po podlahu.

Za týmto účelom je v potrubí kotla nainštalovaný hrebeň, z ktorého je každý radiátor pripojený osobitne. To vám umožní rovnomerne rozložiť chladiacu kvapalinu medzi zariadenia a znížiť jej straty z vykurovacieho systému.

Metódy dodávky chladiacej kvapaliny

Vedenie horúcej kvapaliny je možné umiestniť niekoľkými spôsobmi. Podľa toho sa očné linky delia na horné a spodné.

Horný rozvod znamená prívod horúcej chladiacej kvapaliny cez hlavnú stúpačku a rozvod k radiátorom cez rozvodné potrubie. Tento systém sa najlepšie používa v súkromných obytných budovách a chatách vysokých jeden alebo dva poschodia.

Vykurovací systém s nižším vedením je považovaný za efektívnejší a praktickejší. V tomto prípade sú prívodné a vratné potrubie umiestnené vedľa seba a chladiaca kvapalina sa pohybuje zdola nahor. Horúca voda preteká ohrievačmi a spätným potrubím sa vracia do kotla pre otvorený vykurovací systém. Aby sa zabránilo akumulácii vzduchu vo vykurovacom systéme, je na každom radiátore nainštalovaný Mayevského žeriav.

Ako funguje Tichelmann Loop

Najbežnejším v sieťach pre domácnosť je slepá schéma pre pohyb chladiacej kvapaliny. Jeho princíp činnosti je taký ohriata voda z kotla cez prívodné potrubie vstupuje do každého radiátora

, a na výstupe z okruhu ohrievača je okamžite nasmerovaný do kotla cez spätné vedenie. Toky vody v „prívode“ a „spiatočke“ sa tak pohybujú smerom k sebe. V takom prípade vedie prívodné potrubie od kotla k poslednému zariadeniu a spätné vedenie smeruje opačným smerom, počnúc od poslednej batérie po kotol.

Základnou vlastnosťou prechádzajúcej sústavy je to v prívodnom aj vratnom potrubí chladiaca kvapalina sa pohybuje rovnakým smerom

... Spravidla sa to používa v sieťach s nižším zapojením. V tomto prípade sa plánuje položiť nie dve, ale tri rúry:

• prívodné potrubie;
• spätné potrubie;
• potrubie na návrat chladiacej kvapaliny zo spätného potrubia do kotla.

V takom prípade „prívod“ beží aj od kotla po posledný ohrievač.Spätné potrubie vedie od prvého po posledný ohrievač. Chladiaca kvapalina sa tak pohybuje pozdĺž nej rovnakým smerom ako cez tlakové potrubie. Z posledného ohrievača sa samostatným potrubím vracia späť do kotla.

Hlavné stúpačky

V závislosti od umiestnenia hlavných stúpačiek môže byť vedenie zvislé alebo vodorovné.

V prvom prípade sú radiátory na každom poschodí spojené so zvislou stúpačkou. Takýto systém má svoje vlastné charakteristiky:

• Nie sú vytvorené žiadne vzduchové kapsy.
• Efektívne vykurovanie budov vysokých niekoľkých poschodí.
• Možnosť pripojenia vykurovacích radiátorov na každom poschodí.
• zložitejšia inštalácia meračov tepla v bytoch vo viacpodlažných budovách.

Pri horizontálnom vedení sú všetky podlahové radiátory pripojené k jednej stúpačke. Hlavnou výhodou takejto schémy je použitie menšieho množstva materiálov na inštaláciu, a teda nižšie náklady na systém.

Moderné uzatváracie zariadenie na reguláciu teploty

Vykurovacie systémy sú žilkami moderných domov, ktoré prenášajú teplo a vyhrievajú ich. Moderné vykurovacie systémy znamenajú použitie najnovších riešení a schém spolu s rôznymi typmi zariadení, ktoré umožňujú automatizovať dodávku tepla v sieťach.

Takéto prvky môžu riadiť vykurovanie domov aj bez ľudského zásahu a regulovať teplotu v stanovených medziach v závislosti na dennej dobe.

Jednorúrkové vykurovanie je možné výrazne vylepšiť novými typmi uzatváracích ventilov. Moderné vykurovacie systémy môžu znamenať inštaláciu na prietokovom potrubí a obtoku namiesto dvoch ventilov - jedného.

Takýto prvok sa nazýva trojcestný ventil. Podľa polohy uzatváracej klapky môže trojcestný ventil otvoriť cestu pre chladiacu kvapalinu k chladiču a uzavrieť prívod k obtoku a naopak - uzavrie obtok a otvorí tok zmesi k batérii .

Takéto žeriavy môžu byť vybavené elektrickým pohonom, ktorý je spojený so špeciálnym zariadením - ovládačom. Tento regulátor meria teplotu vzduchu v miestnosti alebo stupeň ohrevu chladiacej zmesi a vydáva príkazy trojcestnému ventilu, čím zvyšuje alebo znižuje prívod chladiacej kvapaliny k radiátorom. Zvyšok horúceho tepelného toku sa odvádza do obtoku.

Potrebné výpočty

Je veľmi dôležité správne vykonať hydraulické výpočty; na ich základe sa vyberie priemer potrubia pre otvorený vykurovací okruh s čerpadlom.

Pri výpočte obehového tlaku by sa mali brať do úvahy tieto parametre:

• Vzdialenosť od stredovej osi kotla k stredu ohrievača. Čím vyššia je táto hodnota, tým stabilnejšia cirkuluje chladiaca kvapalina.
• Tlak vody na výstupe z kotla a na vstupe do neho. Cirkulujúca hlava je určená rozdielom teploty kvapaliny.

Priemer potrubia do značnej miery závisí od materiálu, z ktorého sú vyrobené. Oceľové rúry pre vykurovací systém musia mať prierez minimálne 5 cm, po zapojení je možné použiť rúry menšieho priemeru, elektroinštalácia by sa naopak mala rozširovať.

Veľký význam majú aj parametre expanznej nádrže. Pre efektívnu prevádzku systému by sa mal použiť zásobník, ktorý má objem asi 5% objemu všetkej kvapaliny v systéme. V opačnom prípade môže dôjsť k prasknutiu potrubia alebo vystreknutiu prebytočnej vody.

Výhody a nevýhody

Medzi hlavné výhody patrí:

• jednoduchosť inštalácie, ktorá nevyžaduje veľké náklady na pracovnú silu;
• nízke náklady;
• estetický vzhľad, pretože domom vedie jedna rúra.

Medzi nevýhody patrí:

• nerovnomerné rozloženie chladiacej kvapaliny po radiátoroch, v dôsledku čoho je potrebné inštalovať ďalšie zariadenia;
• v dvojpodlažných alebo viacerých domoch je pre efektívnu prevádzku systému potrebné vytvoriť zvýšený tlak chladiacej kvapaliny inštaláciou obehového čerpadla;
• pri použití kovových rúr je oveľa ťažšie demontovať a vymeniť radiátory.

Systém je kompletný

Vykurovanie otvoreného typu v súkromnom dome vyžaduje inštaláciu kotla, ktorý pracuje na tuhé palivo alebo vykurovací olej. Faktom je, že tento typ vykurovania sa vyznačuje pravidelným vytváraním vzduchových upchávok, ktoré môžu spôsobiť nehodu pri používaní elektrických a plynových kotlov.

Výkon vykurovacieho kotla sa dá vypočítať podľa štandardnej schémy, podľa ktorej sa na vykurovanie 10 m2 plochy miestnosti vyžaduje 1 kW energie plus 10-30%, plus 10-30%, v závislosti od kvalita tepelnej izolácie.

Ako materiál pre expanznú nádrž by ste nemali používať polyméry, v tomto prípade je najlepšou voľbou oceľ. Objem nádrže závisí od plochy vykurovanej miestnosti, napríklad v vykurovacom systéme malej budovy s výškou jedného poschodia je možné použiť expanznú nádrž 8-15 litrov.

Pokiaľ ide o potrubia pre okruh vykurovacieho systému s cirkulačným čerpadlom, v tomto prípade sa môžu použiť nasledujúce materiály:

• Oceľ... Takéto potrubie sa vyznačuje vysokou tepelnou vodivosťou a odolnosťou proti vysokému tlaku. Inštalácia má však určité ťažkosti a vyžaduje použitie zváracieho zariadenia.
• Polypropylén... Takýto systém sa vyznačuje ľahkou inštaláciou, pevnosťou a tesnosťou, je schopný odolávať teplotným výkyvom. Polypropylénové rúry sa už štvrť storočia vyznačujú bezchybnou prevádzkou.
• Kov-plast... Rúry vyrobené z tohto materiálu sú odolné proti korózii, na ich vnútorných stenách sa netvoria usadeniny, ktoré bránia prirodzenému pohybu chladiacej kvapaliny. Náklady na takýto systém sú však dosť vysoké a jeho životnosť je iba 15 rokov.
• Meď... Medené potrubie sa považuje za najdrahšie, ale perfektne toleruje vysoké teploty až do +500 stupňov a vyznačuje sa maximálnym prenosom tepla.

Vykurovacie zariadenia v otvorenom vykurovacom systéme musia byť dostatočne odolné, preto by sa mali zvoliť kovy s podobnými vlastnosťami. Najobľúbenejšie sú oceľové radiátory, čo sa vysvetľuje optimálnou kombináciou vzhľadu modelov, ich ceny a tepelného výkonu.

Klasifikácia

1. Typ vykurovacieho systému na základe vytvoreného rozdielu:
   Gravitačný vykurovací systém (s prirodzenou cirkuláciou);
2. Vykurovací systém s núteným obehom prečerpávaný (mechanický).
3. Schéma dodávky chladiacej kvapaliny do vykurovacích zariadení:
   štandardné alebo slepé uličky;
4. absolvovanie;
5. lúč alebo kolektor.
6. Podľa spôsobu dodania a odstránenia chladiacej kvapaliny:
   jednorúrkové;
7. dvojrúrkový.
8. Podľa spôsobu inštalácie potrubí:
   otvorený prúžok;
9. skrytá inštalácia.
10. Podľa druhu materiálu použitého na potrubia a spojovacie armatúry:
    Oceľové potrubia;
11. Medené potrubie;
12. Rúry z vystuženého plastu;
13. Polypropylénové potrubia;

Postupnosť akcií pre vlastnú inštaláciu systému

Usporiadanie otvoreného vykurovacieho systému znamená postupné vykonávanie nasledujúcich prác:

• Inštalácia vykurovacieho kotla. V závislosti od veľkosti je zariadenie bezpečne a pevne pripevnené k podlahe alebo k stene.
• Vedenie potrubia. Potrubie je inštalované v súlade s predtým vypracovaným projektom a vybranou schémou. V tejto fáze nesmieme zabudnúť na odporúčaný sklon pozdĺž celej vrstevnice.
• Inštalácia vykurovacích zariadení a ich pripojenie na spoločné potrubie.
• Inštalácia expanznej nádrže a jej tepelná izolácia (ak je to potrebné).
• Pripojenie systémových prvkov.
• Skúšobná prevádzka, počas ktorej sú identifikované miesta prerušeného spojenia.
• Spustenie vykurovacieho systému.

Na výstupe z kotla sa odporúča inštalovať teplotný snímač, pomocou ktorého sa sleduje účinnosť systému dodávky tepla otvoreného typu.

Vlastnosti systémov s núteným obehom chladiacej kvapaliny

Pre vysoko kvalitnú a efektívnu prevádzku núteného okruhu vykurovacieho systému otvoreného typu s čerpadlom je potrebné namontovať príslušné zariadenie. V takom prípade je potrebné zvoliť správne čerpadlo a miesto pre jeho inštaláciu.

Pravidlá výberu pumpy

Zariadenie sa vyberá podľa dvoch hlavných charakteristík: napájania a hlavy. Tieto parametre priamo závisia od plochy vykurovanej budovy. Vo väčšine prípadov sa za referenčný bod považujú tieto hodnoty:

• Pre systém vykurujúci plochu 250 m2 je potrebné čerpadlo s výkonom 3,5 m3 / h a tlakom 0,4 atmosféry.
• Pre plochu do 350 m2 je lepšie zvoliť zariadenie s kapacitou 4,5 m3 / h a tlakom 0,6 atm.
• Ak má budova veľkú plochu, až 800 m2, potom sa odporúča použiť čerpadlo s výkonom 11 m3 / h s tlakom viac ako 0,8 atmosféry.

Ak starostlivejšie pristupujete k výberu čerpacieho zariadenia, berú sa do úvahy ďalšie parametre:

• Dĺžka potrubia.
• Typ vykurovacích zariadení a ich počet.
• Priemer rúrok a materiál, z ktorého sú vyrobené.
• Typ vykurovacieho kotla.

Pripojenie čerpadla k vykurovaciemu okruhu

Odporúča sa inštalovať obehové čerpadlo na spätné potrubie, v tomto prípade bude cez zariadenie prechádzať už ochladená kvapalina. Pri použití modernejších modelov, ktoré sú vyrobené z tepelne odolných materiálov, však nie je vylúčené zapojenie do napájacieho vedenia. Inštalované zariadenie by v žiadnom prípade nemalo narušiť cirkuláciu chladiacej kvapaliny.

Existuje niekoľko možností, ako zmeniť gravitačnú schému na vynútenú možnosť:

1. Inštalácia expanznej nádrže na vyššiu úroveň. Táto možnosť sa dá nazvať najjednoduchšou, bude to však vyžadovať vysoký podkrovný priestor.
2. Expanzná nádrž sa prevedie do vzdialenej stúpačky. Ak použijete túto metódu na rekonštrukciu starého systému, bude to trvať veľa času a úsilia. Ak vybavíte nový systém podľa tejto schémy, nebude sa ospravedlňovať.
3. Umiestnenie stúpačky expanznej nádrže do tesnej blízkosti kolena, na ktorom je umiestnené čerpadlo. V takom prípade sa potrubie so zásobníkom odreže z prívodného potrubia a zareže do spätného potrubia za čerpadlom.
4. Pripojenie čerpadla k napájaciemu vedeniu. Táto metóda sa považuje za najlepšiu možnosť rekonštrukcie vykurovacieho okruhu. Pamätajte však, že nie každý prístroj vydrží vysoké teploty.

Aby vykurovací systém s otvorenou expanznou nádržou a čerpadlom pracoval efektívne, je dôležité zvoliť správny okruh, vypočítať parametre všetkých prvkov, ktoré sú jeho súčasťou, zvoliť príslušné zariadenie a dôsledne vykonávať inštalačné práce.