Systemy ogrzewania wody: jak zaprojektować wysokiej jakości
Nowoczesne instalacje grzewcze znają wiele sposobów ogrzewania domów. Komfortową temperaturę w domu mogą tworzyć wentylatory ciepła, konwektory elektryczne, tradycyjne piece opalane drewnem i tak dalej. Ale najbardziej ekonomiczne i wydajne są systemy ogrzewania wody z kotłem i grzejnikami.
Kontynuując czytanie, dowiesz się wielu użytecznych informacji na temat odmian tych sieci inżynieryjnych i osobliwości ich instalacji ręcznie.
Odmiany sieci grzewczych wody
Wydajność systemu klimatyzacji mieszkania lub domu zależy nie tylko od mocy urządzenia grzewczego, czy od współczynnika przenikania ciepła przez grzejnik. Równie ważne jest, jaki rodzaj orurowania wybrano do dostarczania chłodziwa, jak organizowany jest przepływ płynu i wiele innych parametrów.
Bardziej kompletną i szczegółową klasyfikację systemów podgrzewania wody w zależności od różnych kryteriów podano w tabeli.
| Wyświetl | Opis |
| Przez autonomię | |
| Zależny | Czynnik chłodzący jest podgrzewany w scentralizowanej kotłowni i jest dostarczany do grzejników za pomocą głównych rurociągów. Ten rodzaj ogrzewania jest instalowany we wszystkich mieszkaniach miast starych budynków. |
| Niezależny | Urządzenie grzewcze jest zainstalowane w samym mieszkaniu. Ogrzewa wodę, która przepływa przez rury do grzejników, gdzie ciepło jest wymieniane z powietrzem. Następnie ochłodzona ciecz przepływa z powrotem do grzejnika przez przewód powrotny i rozpoczyna się następny cykl. Podobne systemy grzewcze wyposażono w ogromną większość prywatnych domów. |
| Przez kontakt ze środowiskiem | |
| Otwórz | Taki system podgrzewania wody został zainstalowany w prywatnych domach wyposażonych w kotły na paliwo stałe starego projektu. Jednak teraz jest. Specyfiką rozważanej sieci inżynieryjnej jest to, że płyn chłodzący krąży w rurach bez nadmiernego ciśnienia. Częścią systemu grzewczego jest zbiornik wyrównawczy otwarty, który jest zamocowany w najwyższym punkcie. |
| Zamknięte | Używany jest zamknięty zbiornik wyrównawczy typu zamkniętego, zainstalowany w kotłowni na rurze powrotnej. Układ grzewczy pompowany jest cieczą pod ciśnieniem. W przypadku domów prywatnych wskaźnik ten jest równy 1 atmosferze, w zależnych sieciach grzewczych ze scentralizowanym doprowadzaniem chłodziwa ciśnienie może dochodzić do 6 atmosfer. |
| Zgodnie z metodą organizacji prądu chłodziwa | |
| Grawitacyjny | Systemy podgrzewania wody, w których cyrkulacja wody występuje naturalnie z powodu różnicy ciśnienia i gęstości. Masa podgrzanej wody jest mniejsza, więc jest wypychana do górnego punktu systemu. Następnie chłodzenie przepływa przez grzejniki, przekazując im energię cieplną. Następnie rura powrotna, umieszczona na zboczu, wraca do kotła. |
| Wymuszone | W tym przypadku jednym z elementów sieci klimatycznej jest pompa cyrkulacyjna. Takie systemy są bardziej wydajne i opłacalne. Podczas instalacji nie jest konieczne przestrzeganie obowiązkowego odchylenia rur. Jedynym minusem jest zależność ogrzewania od dostępności energii elektrycznej. Bez niego pompa nie będzie działać (jak zresztą żaden z nowoczesnych kotłów). |
| Według liczby rur, które dostarczają i odprowadzają chłodziwo | |
| Pojedyncza rura | We wszystkich pokojach z rury umieszczany jest pierścień, w którym grzejniki pracują równolegle lub sekwencyjnie. Zalety to taniość, wady - złożoność naprawy i niemożność dokładnego regulowania temperatury w różnych pomieszczeniach domu. |
| Podwójna rurka | Taki system grzewczy, jak sama nazwa wskazuje, ma dwie rury: jedna jest dostarczana, jedna jest usuwana, druga jest usuwana. Zaletą jest możliwość regulacji temperatury w grzejnikach za pomocą termostatów i łatwość naprawy (blokując dostęp wody do jednej baterii, nie zakłócisz jej prądu w innych grzejnikach). Jednak cena jego produkcji będzie wyższa - do instalacji potrzeba dwa razy więcej rur. |
| Przez układanie rur | |
| Pionowo | W takim schemacie ogrzewania chłodziwo jest doprowadzane do górnego piętra, po czym spływa, przechodząc przez jeden grzejnik na każdej podłodze. |
| Poziomo | W tym przypadku woda płynie również w górę przez pionową rurę, a następnie z niej powstaje poziome ujście, przez które ciecz dociera do wszystkich baterii znajdujących się na tej samej podłodze. |
| Połączone | Taki system podgrzewania wody ma elementy zarówno pierwszego, jak i drugiego rodzaju. |
| Przez obecność ślepego zaułka | |
| Zakleszczenie | W tym schemacie, układanie rury zasilającej dociera do najdalszego grzejnika, zamyka się ją zworą z linią powrotną, przez którą woda powraca. |
| Ring | W takim przypadku dwie rury chłodziwa tworzą rodzaj pierścienia, stopniowo przechodząc przez wszystkie pomieszczenia i baterie. Taki system uważa się za bardziej skuteczny. |
| Ray | Płyn chłodzący przepływa z kotła do szafy kolektora, połączonej parą rur (zasilanie i rozładowanie) z każdym grzejnikiem w domu. Dzięki temu można bardzo dokładnie kontrolować mikroklimat w całym budynku z jednego punktu. |
Zwróć uwagę! Wybór odpowiedniego systemu grzewczego zależy od wielu różnych czynników. Należą do nich powierzchnia domu, liczba pięter, średnica używanych rur i tak dalej.
Obliczenia i wybór odpowiedniego schematu dla systemów ogrzewania wody najlepiej pozostawić profesjonalnemu inżynierowi. Wykona on obliczenia hydrauliczne, bez których można zapomnieć o normalnym działaniu sieci klimatycznej.
Przyjrzyjmy się bliżej opisowi systemów grzewczych z obiegiem naturalnym i wymuszonym.
Rodzaje ogrzewania metodą cyrkulacji wody
System grawitacji
Funkcje specjalne
System naturalnego obiegu płynów w sieci klimatycznej działa wyłącznie dzięki prawom natury.
Schemat wygląda następująco:
- po podgrzaniu woda staje się lżejsza i podnosi się do górnej części instalacji grzewczej;
- schładzając się, ciecz staje się bardziej gęsta i ciężka, w wyniku czego opada, jednocześnie ogrzewając pomieszczenia.
Opisane ogrzewanie było skuteczne tylko wtedy, gdy sieć inżynieryjna została zamontowana w taki sposób, aby zapewnić intensywną cyrkulację płynu w niej. W przeciwnym razie płyn chłodzący nie wykona powierzonej mu funkcji transportowej, a energia cieplna wytwarzana przez zainstalowany kocioł zostanie zmarnowana.
Podczas budowania i obsługi grawitacyjnego systemu ogrzewania należy spełnić następujące wymagania:
- Prawidłowo wybierz średnicę rur łączących kocioł z bateriami, oblicz ich opór hydrauliczny, ustaw całkowitą długość w płaszczyźnie pionowej i poziomej. Niezbędne dane początkowe można uzyskać w dokumentacji towarzyszącej wyposażeniu klimatycznym.
- Nie dopuszczaj do przegrzania płynu chłodzącego. Woda może się gotować, dlatego ciśnienie w rurach i grzejnikach znacznie wzrośnie, a to doprowadzi do pęknięcia. Aby temu zapobiec, pomaga zainstalować zbiornik wyrównawczy zainstalowany w górnej części systemu.
Zwróć uwagę! Nieważne, jak myślisz, aby ogrzać dom o powierzchni większej niż 200 metrów kwadratowych. metrów lub zamontuj rurociągi o długości większej niż 30 metrów i zapewnij, że naturalna cyrkulacja chłodziwa nie będzie działać. Konieczne będzie zainstalowanie pomp elektrycznych, a to już system grzewczy z wymuszonym przepływem wody.
Procedura instalacji
Instrukcje projektowania grawitacyjnego systemu grzewczego są proste i składają się z następujących punktów:
- Najpierw musisz zainstalować kocioł. Z oczywistych względów musi być zainstalowany w najniższym punkcie rurociągu, gdzie płynie cała chłodzona ciecz z grzejników.
- Pionowy pion jest kładziony w górę od kotła. Im wyższa jest ta rura, tym skuteczniejszy będzie system ogrzewania. Najczęściej jego koniec prowadzi na strych domu.
- Otwarty zbiornik wyrównawczy jest umieszczony na górze.. Jeśli jest zainstalowany na strychu, nie zapomnij o dokładnej izolacji pojemnika, aby uniknąć znacznej utraty ciepła i zamrożenia cieczy. Zbiornik membranowy można zamontować w kotłowni na rurze powrotnej.
- Następnie układ rur jest zakończony.. W tym miejscu należy zapewnić, aby w miejscu poniżej kotła nie znajdował się grzejnik. Im większa różnica wysokości, tym wydajniejsza jest praca zainstalowanej sieci inżynieryjnej.
- Materiał rury można dowolnie wybierać.. Pamiętaj, że jeśli w instalacji zainstalowany jest kocioł na paliwo stałe, czynnik chłodzący może być podgrzewany do bardzo wysokich temperatur, w których nie można użyć rur polimerowych. W takim przypadku zaleca się pozostać na stali.
- W innych przypadkach bardziej odpowiednie jest tworzywo sztuczne, ponieważ nie są one podatne na korozję i mają niższy współczynnik oporu hydraulicznego.. Upewnij się, że wewnętrzna sekcja rurociągów i rur kotłowych są takie same. Użycie rur o mniejszej średnicy jest zabronione.
Wskazówka! Nikt nie zakazuje montowania rur wlotowych i wylotowych o większej średnicy niż dysza. W przypadku systemu ogrzewania grawitacyjnego jest to nawet przydatne.
System wymuszonego obiegu
Funkcje specjalne
Prawdopodobnie już zrozumiałeś, że wydajność ogrzewania zależy w dużej mierze od natężenia przepływu chłodziwa przez wszystkie elementy systemu. Dlatego sieci klimatyczne z pompami pompującymi wodę są teraz bardziej popularne.
Są to małe urządzenia, które zużywają minimalną ilość energii elektrycznej i pracują niemal bezgłośnie. Nowoczesne pompy cyrkulacyjne mogą zmieniać prędkość obrotową silnika elektrycznego, dzięki czemu można precyzyjnie regulować ilość przepływającej ciepłej wody i odpowiednio temperaturę w pomieszczeniach.
Pompa zwiększa efektywność opisywanego systemu klimatycznego, dzięki czemu paliwo utrzymujące normalną temperaturę w pomieszczeniach będzie wydawać mniej.
Ponadto, pompowane chłodziwo przez pompę, łatwiej jest pokonać opór hydrauliczny. W związku z tym do instalacji systemu grzewczego można użyć rur o mniejszej średnicy (ale nie mniejszej niż dysza kotła).
Procedura instalacji
Układ instalacji grzewczej z wymuszoną cyrkulacją różni się od instalacji sieci grawitacyjnej w kierunku uproszczenia.
W szczególności:
- Pompa jest zamontowana na rurze powrotnej, aby wchodząca do niej ciecz miała najniższą możliwą temperaturę.
- Kocioł grzewczy można ustawić na tym samym poziomie co grzejniki.
- Jedynie membranowy zbiornik wyrównawczy może być częścią systemu (często jest już wbudowany w kocioł). Tak więc płyn w rurach będzie krążył pod ciśnieniem 1-1,5 atmosfery.
- Przestrzegaj przepisanego nachylenia rurki SNiP w obudowie nie jest konieczne.
Połączony system grzewczy
W budownictwie domów prywatnych często stosuje się tzw. Schemat kombinowany. W takim przypadku rurociągi, grzejniki i kocioł są montowane zgodnie z zasadami sieci grawitacyjnej, ale pompa obiegowa z obejściem (bypass) jest umieszczona na rurze powrotnej.
Zapewnia to sprawność ogrzewania nawet w przypadku chwilowej przerwy w zasilaniu lub awarii pompy cyrkulacyjnej.
Wskazówka! Każde urządzenie musi być podłączone do rur za pośrednictwem zaworów. Zawór lub zawór obejściowy powinien być również wyposażony w obejście. W takim przypadku można zdemontować urządzenie w celu naprawy lub wymiany bez usuwania płynu chłodzącego z rur.
W ten sam sposób modernizowane są przestarzałe systemy grzewcze. Trzeba tylko zrobić sidebar z pompą, a wydajność sieci klimatycznej znacząco wzrośnie.
Rodzaje ogrzewania metodą rozprowadzania rur
Pojedyncza rura
Taki układ grzewczy przewiduje instalację pojedynczej rury, przez którą chłodziwo jest dostarczane do grzejników i wraca z powrotem do kotła. W tej linii głównej grzejniki są połączone szeregowo lub równolegle, gdzie odbywa się wymiana ciepła.
Zaletą takiego schematu jest taniość. Będziesz potrzebował minimalnej liczby rur i różnych kształtek.
Ale nie można nazwać efektywnego i wygodnego systemu, ponieważ ma kilka znaczących wad:
- niemożliwe jest ręczne lub za pomocą zaworów termicznych regulowanie ilości płynu chłodzącego wpadającego do każdej baterii, dlatego ustawienie wymaganej temperatury w każdym pomieszczeniu nie będzie działać;
- ilość energii cieplnej przekazywanej do grzejników zmniejszy się w miarę oddalania się baterii od kotła, dlatego najdalsze (niższe) pomieszczenia będą gorsze.
Aby ominąć niektóre ograniczenia opisywanego systemu poprzez zainstalowanie obejścia - rury obejściowej - bezpośrednio łączącej dyszę wlotową i wylotową promiennika. W tym przypadku, otwierając i zamykając zawory odcinające i regulacyjne, można nie tylko ustawić komfortową temperaturę akumulatora, ale również (w razie potrzeby) rozmontować i naprawić bez przerywania pracy całej sieci grzewczej.
Podwójna rura pionowa z niższym okablowaniem
Główną różnicą między układem jednoprzewodowym a układem dwururowym jest obecność dwóch rurociągów: pierwszy jest dostarczany z gorącym czynnikiem grzewczym do grzejników, druga woda jest odprowadzana i dostarczana z powrotem do kotła.
Dzięki temu systemowi możliwe jest regulowanie ilości płynu wchodzącego do każdej baterii i osiągnięcie najbardziej komfortowej temperatury w pomieszczeniach.
Jedną z opcji jest system dwururowy z pionowymi pionami i dolnym układem rur zasilających.
Jego funkcje są następujące:
- Na najniższym poziomie układu z kotła grzewczego ułożyć rurociągi podłączone do urządzenia grzewczego.
- Z tych autostrad wypuszczają piony, które podnoszą chłodziwo do najwyższego punktu systemu i dostarczają go do grzejników na każdym piętrze.
- Następnie, poprzez drugą rurkę, ochłodzona ciecz jest zwracana dla powtarzanego cyklu ogrzewania.
Wadą takiego rozwiązania jest niebezpieczeństwo przewietrzenia układu.
Konieczne jest zapewnienie urządzeń do usuwania powietrza z rur i chłodnicy:
- rura powietrza unosząca się do górnej części układu;
- zbiornik wyrównawczy typu otwartego lub urządzenie przeponowe ze specjalnym zaworem powietrznym;
- Żurawie Mayevsky'ego zamontowane u góry każdej baterii.
Podwójna rura pionowa z górnym okablowaniem
W takim przypadku dystrybucja płynu odbywa się w najwyższym punkcie systemu - na strychu lub pod sufitem górnego piętra. Chłodziwo dostarczane jest tam pionową rurą, a następnie przepływa przez poziome rurociągi do baterii.
Konieczny jest tu także zbiornik wyrównawczy, ale lepiej jest zastosować zawór hermetyczny, aby można było zwiększyć ciśnienie wody, a nie zwiększyć wydajność ogrzewania.
Podwójna rura pozioma
Ten rodzaj dystrybucji cieczy przez rury najczęściej występuje w budownictwie domów prywatnych i domków jednorodzinnych. Osobliwość polega na tym, że aby zapewnić przepływ wody, konieczne jest zainstalowanie pompy obiegowej, ponieważ nie będzie możliwe uzyskanie wymaganej prędkości wody w sposób naturalny.
Rury układane są zgodnie z jednym z kilku schematów:
- Zakleszczenie. Zaletą tej metody jest dość ekonomiczne wykorzystanie rur. Minus - znaczna długość systemu, co komplikuje jego precyzyjną regulację.
- Przechodzę. W takim systemie długość obiegów grzewczych jest krótsza, co ułatwia ich regulację. Jednak koszty zakupu rur i prac instalacyjnych znacznie wzrastają.
- Kolekcjoner. W takim przypadku każdy grzejnik jest połączony rurami z dwiema matrycami - doprowadzającymi i odprowadzającymi. Najbardziej efektywna sieć, ale koszt jej instalacji jest wyższy niż wszystkie inne. Ponadto należy zapewnić ukryte układanie rur, ponieważ nie jest estetyczne układanie takiego numeru wzdłuż ścian.
Wniosek
Jak widać, istnieje ogromny wybór różnych opcji aranżacji systemu klimatycznego. Wybór pożądanego schematu zależy nie tylko od Twojego pragnienia i ilości pieniędzy, ale także od możliwości inżynieryjnych. Dlatego tak ważne jest techniczne obliczenie sieci klimatycznych.
Ten numer jest poświęcony filmowi z tego materiału.