Отопление дома с принудительной циркуляцией своими руками, схемы
На чтение 9 мин Просмотров 59 Опубликовано Обновлено
Среди многих схем отопления система с принудительной циркуляцией теплоносителя отличается своей универсальностью и широкими функциональными возможностями. Она может быть применена в теплоснабжении небольшого частного коттеджа или квартиры, а также в большом многоэтажном доме. Сложно ли сделать ее самостоятельно, без привлечения специалистов? Выясним, что же представляет отопление дома с принудительной циркуляцией своими руками, схемы и оптимальная комплектация конкретной системы.
Особенности отопления с принудительной циркуляцией
Отопление с естественной циркуляциейСовременное водяное отопление с принудительной циркуляцией пришло на смену гравитационной схеме. У второй движение теплоносителя осуществляется за счет теплового расширения воды при ее нагреве. Такой принцип существенно снижал эффективность работы теплоснабжения.
Одним из определяющих факторов целесообразности установки системы водяного отопления с принудительной циркуляцией является относительно быстрое движение теплоносителя по магистрали. Благодаря этому происходит равномерное распределение тепла по всем радиаторам в схеме.
Кроме этого, нужно отметить такие особенности отопления насосными группами:
- Возможность устанавливать трубы небольшого сечения: 20, 25 мм. Этим уменьшается общий объем теплой воды в системе, что сказывается на расходе энергоносителя;
- Выбор из нескольких схем монтажа трубопроводов. Принудительная система отопления частного дома может быть однотрубной, двухтрубной или коллекторной;
- Регулировка температуры как для отдельных элементов, так и во всей системе в целом. Лучше всего с этой задачей справляется коллекторное отопление;
- Увеличение комфорта эксплуатации.
Однако наряду с этим следует отметить и недостатки, которыми обладает двухтрубная или однотрубная система отопления с принудительной циркуляцией. Прежде всего – это установка насосной группы для увеличения скорости потока теплоносителя. Это влечет за собой увеличение первичных расходов, а также делает работу всей системы зависимой от подачи электроэнергии. Но эти недостатки компенсируются вышеперечисленными преимуществами.
Можно модернизировать уже имеющееся гравитационное отопление. Для этого достаточно установить насос. Однако сначала нужно рассчитать параметры системы – не всегда трубы большого диаметра подходят для схем с принудительной циркуляцией.
Виды схем отопления с принудительной циркуляцией
Насосная группа для отопленияОсновной принцип работы системы отопления с принудительной циркуляцией заключается в установке насосов для увеличения скорости потока теплоносителя. Место их монтажа напрямую зависит от выбранной схемы разводки трубопроводов.
Помимо этого система отопления частного дома с принудительной циркуляцией должна включать в себя группы безопасности. Это необходимо для своевременной стабилизации давления в трубах из-за возможного перегрева теплоносителя. Каждый вид отопления с принудительной циркуляцией имеет ряд особенностей, которые напрямую влияют на выбор в конкретном случае. Но независимо от этого система отопления с принудительной циркуляцией своими руками помимо насоса должна включать в себя следующие компоненты:
- Группа безопасности: воздухоотводчик и спускной клапан. Устанавливаются сразу после котла;
- Расширительный бак. Лучше всего выбирать конструкцию мембранного типа с возможностью замены эластичного клапана;
- В обвязке каждого радиатора должны быть балансировочный клапан, кран Маевского. Желательно установить термостат;
- Запорная арматура. Необходима для частичного или полного перекрытия потока теплоносителя на конкретном участке системы.
Каждые из вышеперечисленных компонентов должны иметь эксплуатационные характеристики, отвечающие параметрам конкретной системы отопления. В противном случае они не будут выполнять возложенные на них функции.
Выбор определенных компонентов системы осуществляется по заранее сделанной схеме отопления дома с принудительной циркуляцией. Расчет должен быть максимально точным – с помощью специализированных программ или выполненный профессионалами.
Однотрубная система
Однотрубная система отопленияЭто устаревшая схема, которая практически не применяется для индивидуального теплоснабжения дома. В однотрубной системе отопления с принудительной циркуляцией есть только одна подводящая магистраль, в которой последовательно подключаются радиаторы и батареи.
Единственным преимуществом этой схемы является небольшой метраж трубопроводов. Однако помимо этого однотрубная система имеет несколько существенных недостатков:
- Неравномерное распределение теплоносителя. Чем дальше расположен радиатор от котла, тем ниже степень нагрева горячей воды, поступающей в него;
- Для проведения ремонтных работ необходимо остановить котел отопления и дождаться пока температура теплоносителя не опустится до нормального уровня.
Мощность насоса для однотрубного отопления с принудительной циркуляцией будет намного меньше, чем для двухтрубной. Это объясняется меньшим объемом теплоносителя в системе. Также для прокладки трубопроводов необходимо меньше места – они могут быть установлены под полом, плинтусами.
Для однотрубной системы отопления с принудительной циркуляцией обязательно нужно предусмотреть монтаж байпаса для каждого радиатора. Это даст возможность отключить прибор без полной остановки теплоснабжения дома.
Двухтрубная система
Виды двухтрубной системы отопленияСхема двухтрубной системы отопления с принудительной циркуляцией отличается от однотрубной наличием еще одной магистрали для остывшего теплоносителя. Она проходит параллельно основной и в нее поступает охлажденная вода из радиаторов.
Во время проектирования системы необходимо правильно составить схему расположения трубопроводов. Прямая и обратная магистраль должны устанавливаться в непосредственной близости друг от друга, но не более чем на 15 см, кроме этого система может быть с одной направленностью движения теплоносителя, с разными векторами, а также тупиковой. Чаще всего выбирается схема с односторонней направленностью.
У водяного отопления с принудительной циркуляцией есть несколько важных особенностей:
- Небольшой диаметр труб – от 15 до 24 мм. Этого будет достаточно для создания требуемых показателей давления;
- Возможность установки как горизонтальной, так и вертикальной разводки трубопроводов;
- Большое количество поворотных элементов скажется на гидродинамических показателях системы в худшую сторону. Поэтому их нужно делать как можно меньше;
- При выборе скрытого монтажа в местах соединения труб устанавливают ревизионные люки.
В каждой принудительной системе отопления частного дома необходимо предусмотреть обходной канал в узле циркуляционного насоса. Он предназначен для гравитационного движения теплоносителя в случае отключения электричества.
Работа насосного оборудования должна обеспечить нормальную циркуляцию в системе. Для этого следует правильно рассчитать его мощность и производительность.
Если система водяного отопления с принудительной циркуляцией комплектуется полимерными трубопроводами – они должны быть с армированным слоем из алюминиевой фольги или полиэстера.
Коллекторная система
Коллекторная схема отопленияЕсли площадь дома превышает 150 м² или он имеет 2 и более этажей – рекомендуется делать коллекторную систему отопления с принудительной циркуляцией своими руками. Она является одной из модификаций двухтрубной схемы и предназначена для повышения эффективности работы теплоснабжения.
Основным элементом коллекторной схемы отопления является распределитель. Он представляет собой трубу с круглым или прямоугольным сечением, на которую установлены несколько патрубков. Они необходимы для распределения теплоносителя по отдельным контурам теплоснабжения дома.
Отличительным принципом работы системы отопления с принудительной циркуляцией коллекторного типа является обустройство независимых друг от друга магистралей трубопровода. Это дает возможность регулировать теплоотдачу каждой из них, а также стабилизирует давление в системе.
На каждый патрубок коллектора устанавливается циркуляционный насос для обеспечения должной скорости движения теплоносителя. Такая система отопления частного дома с принудительной циркуляцией имеет ряд важных особенностей:
- Увеличение числа труб и арматуры. Каждый контур представляет собой отдельную систему отопления, соединенную с помощью коллектора в единую сеть;
- Для регулировки объема теплоносителя необходимы специальные элементы – терморегуляторы и сервоприводы с датчиками температуры;
- Для наиболее эффективной работы системы рекомендуется установка узла смешивания. Он соединяет прямую и обратную трубу и выполняется смешивание потоков воды для достижения оптимальной температуры теплоносителя.
Коллекторная схема отопления дома с принудительной циркуляцией может состоять из нескольких узлов распределения. Все зависит от общей площади дома, а также расположения в нем помещений.
Сумма диаметров патрубков на коллекторе не должна превышать его сечение. В противном случае возникнет дестабилизация давления в системе.
Проектирование отопления с принудительной циркуляцией
Подробная схема отопления домаПервоочередной задачей при самостоятельном монтаже водяного отопления с циркуляционным насосом является составление корректной схемы. Для этого необходим план дома, на котором наносится расположение труб, радиаторов, запорной арматуры и групп безопасности.
Расчет системы
На этапе составления схем необходимо правильно рассчитать параметры насоса для принудительной отопительной системы частного дома. Для этого можно воспользоваться специальными программами или сделать вычисления самостоятельно. Существует ряд простых формул, которые помогут сделать расчет:
Pн=(p*Q*H)/367*КПД
Где Рн – номинальная мощность насоса, кВт, р – плотность теплоносителя, для воды этот показатель равен 0,998 г/см³, Q – уровень расхода теплоносителя, л, Н – требуемый напор, м.
Пример программы по расчету отопленияДля вычисления показателя напора в принудительной системе отопления дома необходимо знать общее сопротивление трубопровода и теплоснабжения в целом. Увы, но сделать это самостоятельно практически невозможно. Для этого следует воспользоваться специальными программными комплексами.
Вычислив сопротивление трубопровода в системе водяного отопления с циркуляцией, можно рассчитать требуемый показатель напора по следующей формуле:
Н=R*L*ZF/10000
Где Н – вычисляемый напор, м, R – сопротивление трубопровода, L – протяженность наибольшего прямого участка магистрали, м, ZF – коэффициент, который обычно равен 2,2.
По полученным результатам подбирается оптимальная модель циркуляционного насоса.
Если расчетные показатели мощности насоса у системы отопления с принудительной циркуляцией, устанавливаемой самостоятельно, велики, – рекомендуется приобрести спаренные модели.
Монтаж отопления с циркуляцией
Пример скрытого монтажа коллекторного отопленияНа основе расчетных данных подбираются трубы нужного диаметра, а к ним – запорная арматура. Однако на схеме не показан способ монтажа магистрали. Трубопроводы могут быть установлены скрытым или открытым способом. Первый рекомендуется применять только при полной уверенности в надежности всей системы отопления частного коттеджа с принудительной циркуляцией.
Нужно помнить, что от качества компонентов системы будет зависеть ее работоспособность и эксплуатационные показатели. В особенности это касается материала изготовления труб и запорной арматуры. Помимо этого для двухтрубной схемы системы отопления с принудительной циркуляцией рекомендуется прислушаться к советам профессионалов:
- Установка аварийного источника подачи электроэнергии для циркуляционного насоса в случае отключения электропитания;
- При использовании антифризов в качестве теплоносителя следует проверить его совместимость с материалами изготовления труб, радиаторов и котла;
- По схеме отопления дома с принудительной циркуляцией котел должен располагаться в самой низкой точке системы;
- Кроме мощности насоса необходимо сделать расчет расширительного бака.
Технология установки отопления циркуляционного типа ничем не отличается от стандартной. Важно учитывать особенности контурного дома – материал изготовления стен, его тепловые потери. Последнее напрямую влияет на мощность всей системы.
Аналитика параметров систем отопления с принудительной циркуляцией поможет составить объективное мнение о ней:
Двухтрубная система отопления с принудительной и естественной циркуляцией
В настоящее время выделяют 2 основных способа подключения батарей, конвекторов и т.п. оборудования к котлу – последовательный и параллельный. Последовательное подключение достигается с помощью однотрубной разводки, параллельное – с помощью двухтрубной системы отопления.
Оглавление
Одно- и двухтрубная системы отопления
При параллельной разводке (двухтрубная система отопления частного дома) каждая батарея получает нагретый теплоноситель из подающей трубы и отдает в «обратку». Труб для монтажа нужно в два раза больше, зато есть возможность регулировать теплоотдачу на каждой батарее, снижая температуру в нежилых комнатах и тем самым экономя топливо.
Частный случай такого подключения – лучевую схему, здесь рассматривать не будем по причине сложности регулировки и высокого расхода материалов.
Схема 1- и 2х-трубной системы отопления
В последовательной разводке (однотрубная система отопления) теплоноситель из котла проходит последовательно все радиаторы, отдавая в каждом часть энергии.
Это самая простая схема, требующая наименьшего количества материалов. Плохо в ней то, что ближний к котлу радиатор будет самым горячим, дальний, самым холодным.
Кроме того, нет возможности регулировать теплоотдачу отдельных радиаторов. Такая схема сегодня почти не применяется.
Системы отопления с естественной и принудительной циркуляцей
Наиболее широко применяемое в нашей стране – водяное отопление. В трубе теплоноситель может двигаться либо естественно, либо принудительно под действием насоса.
В системе отопления с естественной циркуляцией, теплоноситель, расширяясь от нагревания в котле, создает давление в системе отопления и движется по контуру, постепенно охлаждаясь в радиаторах.
Такому отоплению для функционирования не нужно электричества, оно просто в устройстве, но важен правильный подбор диаметра труб, точное соблюдение углов уклона труб при монтаже.
Система отопления с естественной циркуляцией применяется для маломощных котлов и небольших помещений (квартиры, небольшие загородные домики на 2-3 комнаты). Общая длина контура не должна превышать 30 м. КПД такого принципа обогрева дома ниже, чем схемы с принудительной циркуляцией.
Система отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя имеет встроенный циркуляционный насос, который всегда монтируется в трубу «обратки». Это исключает контакт с горячим теплоносителем и увеличивает срок службы насоса. Насос может использоваться один или несколько, в зависимости от размеров дома, количества и протяженности контуров разводки.
Характеристики принудительной циркуляции
- независимость от температуры теплоносителя
- увеличение протяженности контуров
- свобода в выборе схемных решений при проектировании отопления
- возможность регулирования режима работы
- зависимость от электричества
Подводящие к котлу трубы могут быть неметаллическими. Это может быть полипропилен, металлопластик, важно чтобы они имели максимальную рабочую температуру от 950 С.
Открытые и закрытые контуры отопления
Открытыми называют разводки отопления, в которых теплоноситель (как правило, это вода) сообщается с атмосферой. Они имеют расширительный бак, в который по необходимости доливается вода. Изменения объема теплоносителя вызванные нагреванием в котле приводят к повышению или понижению уровня воды в расширительном баке. Открытая система требует периодического контроля уровня теплоносителя. Прозевал – вода может закипеть в котле и вывести из строя оборудование.
Мембранный расширительный бак
Более распространенная и экономичная — закрытая двухтрубная система отопления с принудительной циркуляцией. Для её правильного функционирования обязательно устанавливаются дополнительные приборы.
Мембранный расширительный бак
В противоположность открытым, закрытые системы не имеют контакта с атмосферой. Для контроля увеличения и уменьшения объема теплоносителя используется мембранный расширительный бак. Он представляет собой герметичную емкость, внутри поделенную на две части гибкой мембраной. Одна из частей заполнена воздухом или азотом под давлением. Вторая соединена с трубами отопительного контура. Такая конструкция успешно компенсирует внезапное повышение или понижение давления в трубах, предотвращая поломки из-за резких перегрузок. Размер емкости подбирается в объеме, сравнимом с температурным расширением теплоносителя в системе. Ориентировочно около 10 % от общего количества теплоносителя. При этом необходимо контролировать давление в системе отопления в соответствии с конструктивными требованиями котла и насоса.
Мембранный бак для отопления — монтаж
Расширительную емкость перед монтажом необходимо накачать до расчетного давления или проверить, т.к. производители , как правило, поставляют уже накачанные мембранные баки. В бытовых системах давление колеблется в районе 2-2,5 бар, но не превышает 4 бар. Где устанавливать бак? До насоса на обратке, поближе к котлу. На случай аварийного повышения давления в трубах больше, чем выдержит мембранный расширительный бак, обязательно устанавливается предохранительный клапан.
Автоматический воздухоотводчик
Воздухоотводчик spirotop
В системах с принудительной циркуляцией, удаление воздуха особенно важно для предотвращения кавитации в работе насоса и преждевременного выхода его из строя. Как стравливается воздух? В высшей точке системы или контура теплоноситель резко меняет скорость и направление и происходит отделение газовых пузырьков.
Именно здесь устанавливается автоматический воздухоотводчик.Устроен он очень просто. Упрощенно устройство можно описать как колбу с поплавком. Когда в колбе скапливается воздух, поплавок опускается и открывает для воздуха клапан. Теплоноситель под давлением заполняет колбу, поднимая поплавок и запирая клапан. Самые практичные модели — с отсекающим клапаном, который дает возможность свободно прикрутить – выкрутить воздухоотводчик не проливая при этом теплоноситель. Из-за некачественного теплоносителя, воздухоотделитель может выходить из строя чаще других элементов котельной. Все неисправности этого узла проявляются как появление течи и вызываются двумя причинами:
- Игла засорилась солями жесткости. Устраняется самостоятельно зачисткой иглы и кулисного механизма. Достаточно открутить крышку, после зачистки все собрать.
- Нарушение целостности уплотнительной прокладки (кольца) под крышкой корпуса. Поменять прокладку, либо на резьбу, которой крепится крышка, сделать несколько витков фум-ленты.
Удаление воздуха необходимо предусмотреть и в других местах контура разводки – на стояках, гребенках и каждом отопительном приборе. В последнее время на радиаторах вместо привычного клапана Маевского стали устанавливать угловые автоматические воздухоотделители. Это актуально для отопительных контуров, смонтированных давно и неправильно. Чтобы не мучиться, регулярно стравливая воздух из труб, лучше поставить автоматический воздухоотводчик. Важная деталь — при установке необходимо следить, чтобы ниппель был направлен вверх, в противном случае поплавок не будет работать.
Все современные технологии и конструктивные решения направлены на снижение эксплуатационных затрат на обогрев помещения – уменьшения потребления топлива, уменьшения стоимости обслуживания. Но самое неприятное, что как бы не снижали потребление топлива, какой бы дешевый вид топлива не нашли, за него надо платить, а сожженное топливо по законам термодинамики отдаст нам меньше половины полученного тепла. Это печально.
Есть решение, когда не нужно платить за топливо и стоимость обслуживания оборудования составит сущий пустяк. Это геотермальный тепловой насос.
Тепловой насос — принцип работы
Тепловой насос — принцип работы
Любой холодильник, забирая тепло из замкнутого объема, отдает его в окружающую среду. Тепловой насос, наоборот, забирает тепло у окружающей среды, охлаждая её, и нагнетает его в замкнутый объем дома. Происходит это так: на участке возле дома пробурена скважина, либо ниже 1 м выкопаны траншеи, куда уложены трубы. На такой глубине температура практически постоянна и равна примерно 100 С. По трубам насосом прокачивается вода и приобретает ту же температуру, что и земля. В доме, в специальном баке теплообменнике вода передает температуру земли фреону. Далее фреон сжимается компрессором и от сжатия нагревается до 60
Это очень примитивное описание, но суть в том, что энергия (электрическая) тратится только на перекачку воды через подземные трубопроводы, работу компрессора и принудительную циркуляцию теплоносителя. 1 квт затраченной электроэнергии приносит в дом около 3,5-4,5 квт тепла земли. Поэтому говорят, что у теплового насоса кпд выше 100%. У систем отопления на основе теплового насоса масса хороших свойств:
- Они бесшумны как холодильник
- Пожаробезопасны
- Имеют большой срок службы (до 50 лет скважина, до 20 лет оборудование)
- Легко автоматизируются
- Одно и то же оборудование зимой греет, летом кондиционирует
- Нет вредных выбросов
Окупаемость тепловых насосов
Несмотря на дороговизну первоначальных вложений, тепловые насосы уже конкурируют даже с газовым оборудованием, если цена газового проекта достаточно высока. Приведенная ниже таблица дает возможность, пусть грубо, оценить целесообразность установки теплового насоса.
Данные приведены для обогрева коттеджа 240 м2
Газовый котел | Дизельный котел | Электрический котел | Твердотопливный котел | Тепловой насос | |
Тепловая мощность (кВт) | 24 | 27 | 24 | 24 | 14 |
Условная стоимость энергоносителя (грн.) | 75 /100 м3 | 5,5 /л. | 0,1872 /кВт | 722,26 / тн. | 0,1872 /кВт |
Стоимость оборудования (€) | 1 000,00 | 800,00 | 1 677,26 | 11 600,00 | |
Установка и монтаж* (€) | 10 000,00 | 300,00 | 300,00 | 5 500,00 | |
Разрешительная документация | + | + | — | — | — |
Эксплуатационные затраты в год (грн.) | 3 888,00 | 31 104,00 | 9 995,58 | 15 552,00 | 1 002,79 |
Обслуживание (€) | 1000 | 1000 | 0 | 100 | 0 |
Итого за год (€) | 14 516,77 | 6 434,19 | 2 428,56 | 3 844,36 | 17 233,29 |
Расходы за 5 лет (€) | 7 583,87 | 25 670,96 | 6 642,82 | 10 835,48 | 667,43 |
Итого расходы за 5 лет (€) | 20 583,87 | 26 970,96 | 7 742,82 | 12 512,74 | 17 766,43 |
Итак, срок окупаемости теплового насоса по сравнению с другими вариантами получения тепла составляет 3-7 лет, а с учетом постоянного роста цен на энергоносители может быть ещё меньше. Если получать электричество из возобновляемых источников, полная автономность отопления и нулевые эксплуатационные расходы будут обеспечены.
Загрузка …Рекомендуем прочесть!
Открытая система отопления: схема с циркуляционным насосом
Возможность использования воды в качестве теплоносителя позволило человечеству изобрести эффективный обогрев своих жилищ. Открытая система отопления — классический вариант, который до сих пор пользуется популярностью, благодаря простому принципу функционирования и минимальному количеству необходимых устройств.
Как выглядит система открытого типа на практикеПринцип действия
В водяной отопительной системе жидкость является средством транспортировки тепловой энергии к передающим тепло воздуху приборам. Этими приборами могут быть радиаторы либо сам трубопроводный контур внутри пола или вдоль стен (в последнем случае используют трубы большого сечения: 8-10 см).
Благодаря этому, тепла котла (является единственным источником тепла) хватает даже для теплоснабжения нескольких находящихся на удалении от теплогенератора помещений. Кроме того, за счет изменения количества радиаторов, можно равномерно прогревать комнаты разной площади. В этом и заключается преимущество водяного отопления перед установкой обычной печи, способной обогревать только прилегающие к ней помещения.
Перемещение жидкости по контуру в силу физических законов может осуществляться самотеком: плотность нагретого теплоносителя ниже, чем остывшего. Помимо принципа термодинамики функционирование обеспечивается за счет монтажа труб под некоторым уклоном. Для повышения эффективности можно также задействовать циркуляционный насос. Многие ошибочно полагают, что насос — атрибут только закрытой системы: в открытых контурах также допустима принудительная циркуляция теплоносителя.
Открытая система теплоснабжения характеризуется в первую очередь расширительным баком открытого типа. Он представляет собой емкость без крышки для образовавшихся в результате теплового расширения воды излишков теплоносителя. Резервуар позволяет автоматически стабилизировать давление в системе. А для того, чтобы жидкость не выливалась по принципу сообщающихся сосудов, расширительный бак крепят в самой верхней точке контура. Резервуар одновременно выполняет функцию воздушного клапана: через него в атмосферу выходит воздух из системы (при ее наполнении и работе).
Подробная схема функционирования открытой отопительной системыОтопление дома обеспечивается по следующему принципу:
- подача — теплоноситель нагревается в котле и перемещается к радиаторам;
- обратка — остывшая в расширительном баке и радиаторах жидкость стремится «уйти» в нижнюю точку и за счет наклона труб попадает в котел.
Установка циркуляционного насоса делает процесс более интенсивным, но принцип работы от этого не меняется.
Разновидности открытых систем
Система отопления открытого типа бывает:
- Однотрубной, которая в базовом варианте включает в себя котел отопления, расширительный бак, батареи + трубы стандартного сечения либо просто трубы увеличенного сечения без радиаторов. Особенность: для подачи и обратки прокладывается одна магистраль, из-за чего по мере удаления от котла ухудшается прогрев помещений. Однотрубная открытая система отопления пригодна лишь для небольших одноэтажных домов, в остальных случаях для качественного теплоснабжения ее эффективности недостаточно.
- Двухтрубной, которая является более сложной и дорогой в монтаже разновидностью системы. Однако, она позволяет равномерно прогревать весь дом.
Особенность: магистраль подачи поставляет нагретый теплоноситель сразу во все приборы отопления, обеспечивая их одинаковую температуру. Обратка же в данном случае идет по отдельному трубопроводу, к которому подсоединен каждый из радиаторов.
Схемы
Схема системы отопления открытого типа подбирается в зависимости от параметров дома, требований к эффективности системы, планируемого объема финансовых вложений в ее проектирование и монтаж. Открытая система теплоснабжения может быть гравитационной или с принудительной циркуляцией, что во втором случае требует установки специального оборудования.
Выбирая схему, нужно учитывать:
- Общую площадь помещений, где должно быть проведено водяное отопление. Если значение меньше 60 кв. м., достаточно системы с естественным движением теплоносителя (гравитационной).
- Этажность постройки, высоту потолков. Для гравитационной системы потребуется разгонный сток от котла, чтобы исключить образование воздушных пузырей в контуре – они помешают нормальному движению жидкости и эффективность теплоснабжения.
- Расчетный тепловой режим функционирования системы. Если предполагается использование низкотемпературного отопления, то в открытую систему обязательно ставят циркуляционный насос. Без него не будет движения теплоносителя, так как одного лишь теплового расширения воды в 45-60 градусов будет недостаточно для естественной циркуляции.
Проанализировав показатели и рассчитав тепловые потери, можно сделать вывод относительно более удобной и выгодной для использования схемы теплоснабжения.
Более подробно рассмотрим каждую из систем теплоснабжения.
Естественная циркуляция
В открытой системе отопления гравитационного типа не предусмотрено механизма, заставляющего теплоноситель перемещаться по контуру. Движение обеспечивается за счет теплового расширения жидкости. Чтобы сделать систему работоспособной, в контур включен разгонный стояк высотой от 3,5 м. – по нему нагретый теплоноситель поднимается вверх, и далее движется по наклонным трубам к радиаторам отопления, заставляя остывшую воду вернуться в котел по трубе обратки.
При расчете гравитационной системы важно учесть не только высоту разгонного стояка, но и расположение расширительного бака, который должен находиться в самой высокой точке контура. Таким образом, разгонный стояк должен быть подсоединен к расширительному баку снизу (в идеале) или сбоку, если высота потолков или крыши не позволяет иначе установить резервуар.
Пример однотрубной системы с естественной циркуляциейСамотечная система позволяет использовать для отопления дома водяной теплый пол, но на его контур придется установить отдельный циркуляционный насос. При отсутствии электроснабжения теплый пол будет отключаться, но работоспособность радиаторной системы сохранится.
Если открытая система теплоснабжения с естественной циркуляцией предполагает одновременную подготовку воды для ГВС, то бойлер косвенного нагрева монтируют ниже расширительного бака.
Принудительная циркуляция
Открытая система отопления с циркуляционным насосом отличается более быстрым прогревом помещений за счет интенсивного движения теплоносителя – скорость возрастает до 0,3-0,7 м/с. За счет ускоренного перемещения нагретой жидкости равномернее прогреваются все ветви отопительной магистрали.
Система отопления с принудительной циркуляцией – энергозависимый вариант, поскольку встроенный насосный агрегат требует энергоснабжения. Избежать проблем, связанных с перебоями в электроснабжении поможет устройство байпаса – перемычки, на которую и монтируется насос с сопутствующим оборудованием. В этом случае при отключении электроэнергии теплоноситель продолжит свободно перемещаться по отопительному контуру естественным путем, и дом не останется без тепла.
Пример однотрубной системы с принудительной циркуляцией для двухэтажного домаСхема монтажа двухтрубной системы с принудительной циркуляцией в двухэтажном домеЦиркуляционный насос ставят на обратную трубу недалеко от ее входа в котел (до теплоагрегата должно оставаться около 1,5 м). По обеим сторонам от байпаса с насосом устанавливают два отсекающих крана, с помощью которых перекрывается поток жидкости по основной трубе, если насос работает. При отключении электроэнергии краны открывают, восстанавливая естественную циркуляцию.
Если вы задумались, можно ли поставить насосный агрегат для принудительного движения жидкости в контуре открытой системы теплоснабжения, важно знать, что не стоит забывать о разгонном стояке и правильном уклоне труб – без этого при отключении электроэнергии система работать не сможет. Учтите, что насос в открытой системе высокотемпературного отопления – дополнительный элемент, призванный повысить эффективность, а в низкотемпературной – базовый компонент, обеспечивающий функциональность.
Обвязка циркуляционного насосаТребования к монтажу и эксплуатации
Обустраивая теплоснабжение дома, требуется принять во внимание, что открытая отопительная система имеет ряд особенностей:
- Котел (твердотопливный, газовый, жидкотопливный) должен располагаться в нижней точке магистрали, а расширительный бак – в самой верхней.
- Удобнее всего разместить расширительный резервуар на утепленном чердаке, если крыша холодная – теплоизолируют саму емкость и магистрали.
- Чем меньше поворотов и соединительных элементов в магистрали – тем эффективнее движется теплоноситель при естественной циркуляции.
- Скорость движения теплоносителя в гравитационной системе не превышает 0,3 м/с, поэтому важно следить за температурой жидкости в котле, не допускать ее перегрева и кипения – это повредит трубам магистрали и приборам отопления.
- Перед наступлением холодов воду из неиспользуемой отопительной системы сливают, чтобы трубы и рубашка котла не лопнули при перемерзании жидкости.
- В расширительный бак регулярно требуется добавлять воду, так как она со временем испаряется, а недостаток теплоносителя приведет к формированию воздушных пробок и остановке системы. Можно организовать узел подпитки или заливать вручную из ведра – это проще в небольшом индивидуальном доме.
- Открытая система отопления диктует использования воды в качестве теплоносителя. Это связано с тем, что антифриз относится к токсичным веществам, и его испарения из открытого бака вредны для человека. Кроме того, его придется регулярно подливать, увеличивая затраты на отопление. Если отоплением предполагается пользоваться нерегулярно, но хочется избежать хлопот с постоянным сливом жидкости из контура, допускается залить антифриз, но в этом случае расширительный бак снабжают крышкой с небольшим отверстием, чтобы снизить скорость испарения незамерзайки.
- Ключевой этап обустройства отопления гравитационного типа – проектирование, поскольку важно правильно выполнить расчет сечения труб и уклон трубопровода. Соответствующие нормы указаны в СНиП 2.04.01-85. Протяженность контура должна составлять не более 30 метров, на горизонтальных участках магистрали трубы монтируют с уклоном не менее 2-3 мм на метр длины.
Открытая система: достоинства и недостатки
При обустройстве отопления в частном доме немало людей отдает предпочтение классическому варианту системы, в которой используется открытый расширительный бак, несмотря на растущую популярность более передовых систем закрытого типа. Этот выбор обусловлен достоинствами, которыми обладают открытые системы обогрева дома, в их число входит:
- Энергонезависимость. Для местности с нестабильным электроснабжением актуален вопрос отопления без использования оборудования, потребляющего электричество. Помимо обустройства открытой системы важно использовать энергонезависимый котельный агрегат.
- Надежность. Это основной плюс – данный вариант теплоснабжения доказал свою функциональность десятилетиями эксплуатации в самых разных условиях, в том числе в регионах с суровым климатом. По сути, надежность открытых систем сводится к надежности котлов, поскольку в ней больше нет элементов, которые могут выйти из строя. Важно лишь внимательно подойти к выбору приборов отопления и элементов для прокладки трубопровода – от их срока эксплуатации зависит продолжительность функционирования системы.
- Простая схема. Отсутствуют сложные узлы, монтаж можно осуществить самостоятельно.
- Не требуется отладка и настройка — после завершения монтажа, контур заполняют водой. Если нагретый теплоноситель начал циркулировать, все сделано правильно.
- Бесшумная работа, отсутствие вибраций (если не используется циркуляционный насос).
- Возможность дополнить энергонезависимое отопление циркуляционным насосом, сделав универсальную систему и повысив ее эффективность.
К недостаткам эксплуатации отопительного контура открытого типа относят:
- Ограничение в применении. Для больших домов такая система не подходит – если длина горизонтальной магистрали превышает 30 метров, величина гидравлического сопротивления в трубах превышает уровень напора потока нагретого теплоносителя, то есть, естественная циркуляция невозможна, наступит статическое равновесие.
- Инертность. Без установки циркуляционного насоса прогрев системы (выход в рабочий режим) будет занимать немало времени, поскольку скорость перемещения нагретой жидкости чрезвычайно низка. По этой же причине невозможно организовать оперативное управление микроклиматом в помещении.
- Конструкционные нюансы. Чтобы минимизировать гидравлическое сопротивление в трубопроводе, его монтируют из труб разного диаметра (по мере удаления от котла диаметр должен уменьшаться, чтобы поддерживалась нормальная скорость перемещения жидкости), а это усложняет монтаж и требует дополнительных расходов – трубы большого диметра дороже, нужны переходники и т.д.
- Особенности монтажа. Обязательно следует соблюдать расчетный уклон труб на каждом участке магистрали – даже единственная ошибка способна сделать систему неработоспособной или снизить ее эффективность. В последнем случае для преодоления гидравлического сопротивления придется повысить рабочую температуру теплоносителя, что ведет к перерасходу топлива и увеличению финансовых затрат на теплоснабжение.
- Обслуживание. Из-за интенсивного испарения горячей жидкости из открытого расширительного бака, требуется постоянно следить за уровнем воды и вовремя ее подливать.
- Активная коррозия металла. Через бак в теплоноситель постоянно поступает кислород, что ускоряет коррозионные процессы. Это снижает долговечность металлических элементов системы, в том числе стального теплообменника котельного агрегата.
Заключение
Открытые системы для отопления дома – незаменимый вариант для местности, расположенной вдали от центральных коммуникаций. При наличии стабильного электроснабжения данный вид отопления выбирают при желании максимально снизить сезонные финансовые затраты на теплоснабжение небольшого по площади дома.
Видео по теме:
Схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией, видео
Автор admin На чтение 5 мин. Просмотров 6 Обновлено
Правильный расчет системы отопления двухэтажного дома является залогом поддержания комфортной температуры зимой. Для этого необходимо ответственно подойти к выбору оптимальной схемы разводки трубопроводов и комплектации необходимыми элементами. Но прежде нужно знать основные требования и условия для организации отопления в двухэтажном доме.
Правила проектирования и комплектации
Жилые строения из 2-х и более этажей должны оснащаться системой отопления закрытого типа с принудительной циркуляцией. Основными ее особенностями являются: давление в трубах, отличное от атмосферного, и наличие центробежных насосов для увеличения скорости прохождения теплоносителя по контуру магистрали. Обязательными элементами такой схемы являются:
- Отопительное оборудование (котел) – источник нагрева воды.
- Группа безопасности – обеспечивает контроль за температурным режимом и параметрами давления в трубах.
- Схема распределения теплоносителя по помещениям дома.
[box type=”warning” ]Последнее является важным фактором, так как будет влиять на качество функционирования всей системы. Ее основная задача – обеспечение равномерного нагрева приборов отопления во всех комнатах, независимо от удаленности котла.[/box]
В настоящее время есть несколько вариантов схем отопления двухэтажного дома. Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки.
Однотрубная
Особенностью этой системы является последовательное подключение приборов отопления по пути следования магистрали. Т.е. большая часть тепла передается первым элементам, в процессе циркуляции температура воды падает, и приборы, находящиеся последними в цепочке, получают меньшее количество тепловой энергии.
[box type=”info” ]Для решения этой проблемы устанавливают распределительный стояк. Он напрямую соединяется с патрубком котла. Нагретый теплоноситель сначала поступает в трубопровод на 2-й этаж дома, а затем на 1-й. Однако если следовать такому принципу построения магистралей, температура воды на 1-м этаже будет недостаточной. Поэтому зачастую в схемах применяют элементы двухтрубной системы.[/box]
В данной схеме часть радиаторов на 1-м этаже подключена по принципу 2-х трубной системы отопления. Это дает возможность обеспечить нужный температурный режим в этой части дома.
Преимущества однотрубного отопления:
- Минимальный расход материалов.
- Небольшой объем работ.
- Возможно подключение дополнительных приборов. В этом случае необходимо тщательно рассчитать тепловую нагрузку по всей магистрали.
Главным недостатком такого способа является невозможность регулирования температуры на отдельных участках системы. Нередко для планомерной теплоотдачи радиаторы 2-го этажа устанавливаются с меньшим количеством секций, а на 1-м – с большим. Также могут возникнуть затруднения при проведении ремонтных работ – для этого необходимо отключить всю систему.
Подобная схема может быть применена в домах с небольшой площадью.
Двухтрубная
Самым распространенным способом установки труб для системы отопления является двухтрубная схема монтажа. Принцип ее работы заключается в монтаже общей магистрали от котла отопления, к которой последовательно подключаются обогревательные приборы. Для отвода охлажденного теплоносителя устанавливают отдельный трубопровод. Эта схема дает возможность регулировать степень нагрева каждого прибора с помощью термостата, что значительно облегчает задачу по равномерному распределению температуры в здании. В зависимости от плана дома можно применить верхний или нижний монтаж подводной магистрали.
Верхний (вертикальный) удобен для зданий с большой площадью. Теплоноситель распределяется по приборам сверху вниз. Для этой схемы необходимо уделить особое внимание расчету мощности центробежного насоса, так как он должен будет обеспечивать не только циркуляцию воды по трубам. Он должен создавать такой напор воды, чтобы она с необходимой скоростью поднималась к верхним точкам распределения.
Нижняя (вертикальная) схема применима для домов с относительно небольшой площадью. Для двухэтажного здания рекомендуется сделать 2 отдельных контура труб для каждого этажа. Их протяженность должна быть примерно одинакова. В точке разветвления устанавливается тройник (для прямой и обратной трубы), который распределяет теплоноситель по разным контурам. Желателен монтаж трехходового клапана (о нем читайте тут) системой управления потоками.
С его помощью можно осуществлять распределение теплоносителя по контурам отопления.
Преимущества системы:
- Регулирование температуры для каждого прибора.
- Возможность выполнять ремонтные работы без отключения отопления – достаточно с помощью запорной арматуры перекрыть доступ воды в какой-либо из приборов.
- Установка водяного теплого пола.
Однако управление температурными режимами для каждого из приборов неудобно – нет общего блока, откуда бы осуществлялся контроль и регулирование подачи теплоносителя.
Коллекторная
Для домов с большой площадью рекомендуется применение коллекторной схемы отопления. Ее основным распределительным элементом является коллектор (гребенка). Он подключается к общей трубе подачи горячей воды, а затем с помощью отдельных выходов распределяет ее по разным контурам.
В этой схеме возможно не только управление температурными режимами от общих распределительных блоков на каждом этаже, но организация экономии расхода топлива. Установив смесительный блок, с помощью автоматической системы происходит смешивание горячей воды с охлажденной из обратной трубы до требуемой температуры.
Так как динамическое давление воды в такой системе неравномерно, то для каждого коллектора устанавливается центробежный насос. Он создает напор теплоносителя требуемой мощности. Причем на этапе распределения от котла отопления насосы монтируются для каждого разветвления отдельно.
Коллекторная система отопления двухэтажного дома должна быть точно рассчитана. Оптимальное значение давления воды, минимизация возникновения гидроудара – все это должно учитываться при проектировании. Поэтому рекомендуется воспользоваться услугами профильных компаний, которые занимаются расчетом и установкой подобного отопительного оборудования.
Схема двухтрубной системы отопления в частном доме
Для обеспечения тепла в строении большой площади или этажности применяется двухтрубная система отопления частного дома. Эффективная и практичная схема позволяет обойтись минимальными вложениями, использовать в качестве источника тепла котлы различной конфигурации и прочие достоинства. Рассмотрим особенности, плюсы и минусы системы отопления, а также способы обустройства конструкции.
Что представляет собой двухтрубная система отопления
Конструкция состоит из котла, радиаторов, запорной арматуры и двух трубопроводов. Первый нужен для подачи теплоносителя к радиаторам, второй – для слива остывшей воды и транспортировки ее в котел нагрева. Цикл замкнутый, постоянный, подключение радиаторов может быть последовательным, но лучше делать параллельное, при котором в каждую батарею подается теплоноситель нужного температурного уровня.
Важно! Используя двухтрубное отопление, хозяева немного увеличивают разовые затраты на обустройство, но получают экономию топлива – из-за подачи теплоносителя высокой температуры в каждый радиатор повышается скорость прогрева, а значит, можно раньше отключать котел.
Достоинства и недостатки системы
Преимущества двухконтурной схемы отопления:
- одинаковый температурный режим теплоносителя для каждого радиатора;
- возможность регулировать интенсивность обогрева в любой батарее путем установки термостата;
- возможность замены одного радиатора без уменьшения работы всей отопительной системы;
- двухконтурный вариант позволяет обогревать помещения площадью от 150 м2
К минусам относят увеличенный расход материалов – придется покупать вдвое больше труб, арматуры, крепежей, чем при формировании однотрубной системы. Также могут возникнуть сложности при формировании контуров.
На заметку! Для прокладки трубопроводов в 2-х трубной конструкции допустимо использовать трубы меньшего диаметра, чем в 1-трубной.
Виды двухконтурной системы отопления
Классифицируется теплосистема по различным параметрам, следует рассмотреть все.
Открытая разводка отопления
В этом случае применяется расширительный бак открытого типа. Тара нужна для компенсации избыточного объема воды при нагревании. Минус открытого бака в испарении воды, попадании кислорода, что может привести к завоздушиванию радиаторов, а также быстром износе оборудования из-за коррозии. Также нельзя заливать в систему антифриз – теплоноситель испаряется, отравляя парами воздух в помещении.
Плюс в возможности конструирования бака из подручного материала, отсутствии риска выплеска воды при повышении давления. К тому же если используется бак открытого типа, то не придется покупать манометр, клапан сброса.
Закрытая система циркуляции
Здесь используется герметичный расширительный бак, который проще и удобнее в эксплуатации. Компенсация давления производится либо увеличенным объемом тары, либо наличием мембранной внутренней перегородки – она смещается при увеличении объема воды и сжимается при снижении объема.
Таким образом поддерживается постоянный уровень давления. Допустимо заливать в систему антифриз, испарения и последующего отравления не будет. Однако минус в обязательном обустройстве защитного узла из манометра, клапана сброса, воздухоотводчика.
Важно! Вне зависимости от схемы, расширительный бак устанавливается в самой верхней точке конструкции.
Естественная или самотечная циркуляция
Это системы без применения насоса, в которых теплоноситель транспортируется по трубам естественным путем. Для обеспечения свободного тока необходимо выкладывать трубы с определенным уклоном (до 2 см на 1 м трубопровода), а также избегать поворотов, которые могут мешать естественной циркуляции.
Принцип работы основан на повышении давления воды. Прогретая жидкость выталкивается вверх по разгонному патрубку, затем по трубопроводу отправляется в радиаторы отопления и по всей системе. Самотечный тип является самым дешевым, но транспортируется жидкость медленно, при входе в радиатор уже остывает, поэтому применяется для малоформатных отопительных конструкций.
Рекомендуем к прочтению:
К плюсам можно отнести длительность эксплуатации – тут нечему ломаться, отсутствию завоздушивания и простоту монтажа. Минусы в малом перепаде давления, сопротивлении труб, что снижает скорость транспортировки теплоносителя.
На заметку! Использовать самотечную схему рекомендуется в случае, когда радиаторы находятся не далее 30 м от источника прогрева воды (котла).
При выборе самотечной схемы следует учитывать материал, диаметр труб, количество поворотов, особенности установки запорной арматуры – это поможет сделать конструкцию более эффективной.
Принудительная циркуляция
Если обустраивается двухконтурная система отопления в частном доме с принудительным типом транспортировки, то в контур встраивается циркуляционный насос. Монтируется оборудование на трубе обратки, перед насосом устанавливается фильтр грубой очистки. Можно поставить насос в любой точке, однако при постоянном взаимодействии с горячей водой элементы прибора быстро выйдут из строя, фильтр нужен для задерживания механических вкраплений, которые могут испортить детали насоса.
Принудительная циркуляция обладает множеством достоинств:
- Транспортировка жидкости ускоряется. Это значит, что вода быстрее поступает в радиаторы, не теряет в процессе перемещения нужной температуры, а значит, прогрев помещения происходит быстрее – можно раньше отключить котел, а это дополнительная экономия.
- При установке насоса можно регулировать уровень прогрева разных элементов сети, перекрывать отдельные участки.
- Принудительная циркуляция позволяет поставить мембранный расширительный бак, что снимает с хозяина заботы о доливании жидкости и позволяет применять антифриз.
- Насос обеспечит перегонку воды по системе с любым количеством поворотов, поднимет на нужную высоту, поэтому для 2-х и более этажных строений рекомендуется монтаж двухтрубной системы отопления с принудительной циркуляцией.
Важно! Наличие насоса исключает образование воздушных пробок в системе, что продляет срок эксплуатации всей конструкции.
Минусы тоже есть – насос работает от электросети, поэтому отсутствие тока приведет к остановке работы системы. Плюс за электричество придется платить, регулярно проверять насос на целостность и работоспособность, а также поставить фильтры – это увеличивает смету. Но плюсов намного больше, причем если правильно смонтировать схему из двух контуров, то даже при отсутствии электричества теплоноситель пойдет самотеком и обогреет помещения в любом случае.
Горизонтальная и вертикальная схемы
Может быть выбрана горизонтальная или вертикальная схема отопления двухтрубной системы. Горизонтальная применяется в строениях площадью до 150 м2, стояки размещаются в коридорах или технических комнатах. Плюсы разводки в невысокой стоимости и простоте монтажа, а вот минус – в большом риске завоздушивания, поэтому важно установить краны Маевского.
Если формируется вертикальная схема, то стояки размещаются в любом помещении, стоят вертикально и могут соединять несколько этажей, причем подключение может быть как общим, так и раздельным – к каждому стояку своя магистраль от котла. Плюс в отсутствии воздушных пробок, минус в более дорогой смете на обустройство.
Двухтрубная система с верхней разводкой
Магистраль подающего трубопровода прокладывается под потолком, обратка – по полу. Это объясняет постоянно высокое давление в системе, позволяет применять трубы одинакового диаметра даже при формировании конструкции самотечного типа. Расширительный бак нужно устанавливать на чердак, обязательно утеплив его, или поместить между перекрытием – нижняя часть остается в отапливаемой комнате, верхняя – на чердаке.
Специалисты рекомендуют монтировать верхнюю магистраль выше уровня оконных проемов. В этом случае доступно размещение расширительного бака под потолком, при условии достаточной высоты стояка, чтобы обеспечить давление в системе. Труба обратной подачи выкладывается по полу или опускается под него.
Важно! Если труба обратного поступления воды монтируется в стяжке пола или под ним, применять соединительные муфты нельзя, чтобы не допустить течи.
В случае с верхней разводкой на виду остаются верхние трубы, что не улучшает внешний вид комнаты, также часть тепла остается наверху, не используется для прогрева помещений. Можно пустить трубы проходящей магистрали под радиаторами, а чтобы обеспечить нормальную циркуляцию, установить насос, что позволяет применять трубы малого диаметра.
Рекомендуем к прочтению:
В двухэтажных строениях частного типа верхняя разводка считается эффективной и помогает добиться хорошего прогрева всех комнат. Расширительный бак ставится в самую высокую точку, котел – в подвал. Такая разница высоты гарантирует оперативность транспортировки теплоносителя, доступность подключения емкости для обеспечения ГВС – циркуляция воды обеспечит постоянный приток горячей воды ко всем приборам.
Если установить в доме газовый или энергонезависимый котел, то схема становится автономной. Для сокращения расходов следует рассмотреть вариант совмещения одно- и двухтрубной системы отопления. Например, сделать теплый (одноконтурный) пол на втором этаже, а на первом оборудовать двухконтурную конструкцию.
Достоинства схемы в:
- скорости движения теплоносителя;
- максимальном и ровном прогревании помещений;
- исключении риска образования воздушных пробок.
К минусам относят большой расход комплектующих, недостаточность энергии для прогрева больших помещений и трудности с размещением расширительного бака.
Двухтрубная схема с нижней разводкой
В этой схеме магистрали подачи и обратного тока воды устанавливаются внизу радиаторов. Основное отличие в том, что двухтрубная система отопления с нижней разводкой, схема которой проста, меняет движение теплоносителя – начинается транспортировка снизу вверх через радиаторы и затем по обратке возвращается в прибор нагрева (котел).
Таким образом можно подключить несколько контуров, сделать тупиковую разводку или оборудовать схему с попутным течением носителя. Минус в высоком риске образования воздушных пробок, для исключения которого требуется установка кранов Маевского. Краны должны стоят на каждой батарее, особенно если речь идет о 2-х и более этажном доме. Но можно заменить вентили специальными воздушными линиями, включаемыми в систему, – это воздухоотводчики, собирающие и выводящие воздух в центральный стояк, откуда он попадает в расширительный бак и через клапан выводится наружу.
Важно! Для схемы с нижней разводкой следует применять принудительную циркуляцию с насосом, иначе велик риск образования воздуха, затруднено прохождение магистралей.
Поскольку почти все батареи с нижней разводкой в 2-х трубной системе – это тупиковые разводки, их дополняют спускниками. По причине скопления воздуха не рекомендуется применять открытый расширительный бак, в этом случае воздух придется спускать практически ежедневно. Можно убрать воздух, если закольцевать подающие трубы, но так схема становится намного сложнее в исполнении и размеры ее увеличиваются, поэтому применение кольцевого типа нецелесообразно.
К плюсам нижней разводки относят:
- компактность;
- малые теплопотери;
- возможность подключения системы отопления до завершения ремонтных работ в доме.
Прокладка труб отопления снизу гарантирует использование всего объема поступающего тепла, что объясняет снижение расходов на отопление.
К минусам можно отнести значительные затраты на материалы, элементы и комплектующие системы, малое давление во входной магистральной трубе и удаление воздушных пробок.
Важно! Если формируется двухтрубная система отопления с нижней разводкой из полипропилена, то трубы можно утапливать в стяжке пола. Полипропиленовые элементы свариваются, что минимизирует риск протечки, хорошо отдают тепло, а срок службы составляет более 30 лет.
Разобраться с нюансами обустройства отопления из двух труб в частном доме поможет видео от профессионалов.
Схема двухтрубной системы отопления дома
Согласно статистическим данным свыше 70% всех жилых зданий обогреваются посредством водяного отопления. Одной из его разновидностей является двухтрубная система отопления – именно ей посвящена данная публикация.
Радиатор на двухтрубном контуреВ статье рассмотрены преимущества и недостатки, схемы, чертежи и рекомендации по монтажу двухтрубной разводки своими руками.
Cодержание статьи
Отличия двухтрубной системы отопления от однотрубной
Любая отопительная система представляет собой замкнутый контур, по которому циркулирует теплоноситель. Однако в отличие от однотрубной сети, где по одной и той же трубе вода поступает ко всем радиаторам поочередно, двухтрубная система предполагает разделение разводки на две линии – подающую и обратку.
Двухтрубная система отопления частного дома, в сравнении с однотрубной конфигурацией, имеет следующие преимущества:
- Минимальные потери теплоносителя. В однотрубной системе выполняется поочередное подключение радиаторов к подающей линии, вследствие чего проходя сквозь батарею теплоноситель теряет температуру и в следующий радиатор поступает частично охлажденным. При двухтрубной конфигурации каждая из батарей соединена с подающей трубой отдельным отводом. Вы получаете возможность установить на каждый из радиаторов термостат, что позволит регулировать температуру в разных помещениях дома независимо друг от друга.
- Низкие гидравлические потери. При обустройстве системы с принудительной циркуляцией (необходимо в зданиях большой площади) двухтрубная система требует установки менее производительного циркуляцонного насоса, что позволяет хорошо сэкономить.
- Универсальность. Двухтрубная система отопления может быть использована в условиях многоквартирного, одно либо двухэтажного здания.
- Ремонтопригодность. На каждом ответвлении подающего трубопровода можно установить запорную арматуру, что дает возможность отсечь подачу теплоносителя и выполнить ремонт поврежденных труб либо радиаторов без остановки всей системы.
Среди недостатков данной конфигурации отметим двукратное увеличение длины используемых труб, однако это не грозит кардинальным ростом финансовых затрат, поскольку диаметр применяемых труб и фитингов меньше, чем при обустройстве однотрубной системы.
Классификация двухтрубного отопления
Двухтрубная система отопления частного дома, в зависимости от пространственного расположения, классифицируется на вертикальную и горизонтальную. Более распространенной является горизонтальная конфигурация, которая предполагает подключение радиаторов на этаже здания к единому стояку, тогда как в вертикальных системах к стояку подключаются радиаторы разных этажей.
Применение вертикальных систем оправдано в условиях двухэтажного здания. Несмотря на то, что обустройство такой конфигурации обходится дороже ввиду необходимости использования большего количества труб, при вертикально расположенных стояках исключается возможность образования воздушных пробок внутри радиаторов, что повышает надежность системы в целом.
Вертикальная двухтрубная системаТакже двухтрубная система отопления классифицируется по направлению движения теплоносителя, согласно которому она бывает прямоточной либо тупиковой. В тупиковых системах жидкость по трубам обратки и подачи циркулирует в разных направлениях, в прямоточных их движение совпадает.
В зависимости от способа транспортировки теплоносителя системы делятся на:
- с естественной циркуляцией;
- с принудительной циркуляцией.
Отопление с естественной циркуляцией может применяться в одноэтажных зданиях с площадью до 150 квадратов. В нем не предусмотрена установка дополнительных насосов – теплоноситель перемещается благодаря собственной плотности. Характерной особенностью систем с естественной циркуляцией является укладка труб под углом к горизонтальной плоскости. Их преимуществом является независимость от наличия электроснабжения, недостатком – отсутствие возможности регулировки скорости подачи воды.
В условиях двухэтажного здания двухтрубная система отопления всегда выполняется с принудительной циркуляцией. В плане КПД такая конфигурация более эффективна, поскольку вы получаете возможность регулировать расход и скорость движения теплоносителя с помощью циркуляционного насоса, который устанавливается на выходящей из котла трубе подачи. В отоплении с принудительной циркуляцией используются трубы сравнительно малых диаметров (до 20 мм), которые укладываются без уклона.
Какую разводку отопительной сети выбрать?
В зависимости от расположения подающего трубопровода двухтрубное отопление классифицируется на две разновидности – с верхней и нижней разводкой.
Схема двухтрубной системы отопления с верхней разводкой предполагает монтаж расширительного бака и разводящей магистрали в наивысшей точке отопительного контура, над радиаторами. Такую укладку невозможно выполнить в одноэтажном здании с плоской крышей, поскольку для размещения коммуникаций потребуется утепленный чердак либо специально отведенная комнатка на втором этаже двухэтажного дома.
Система с нижней разводкойДвухтрубная система отопления с нижней разводкой отличается от верхней тем, что разводящий трубопровод в ней расположен в подвальном помещении либо в подпольной нише, под радиаторами. Крайним контуром отопления является труба обратки, которая устанавливается на 20-30 см ниже, чем подающая линия.
Это более сложная конфигурация, требующая подключения верхней воздушной трубы, по которой будут выводится излишки воздуха из радиаторов. При отсутствии подвального помещения дополнительные проблемы могут возникнуть из-за необходимости установки котла ниже уровня радиаторов.
Система с верхней разводкойКак нижняя, так и верхняя схема двухтрубной системы отопления могут выполняться в горизонтальной либо вертикальной конфигурации. Однако вертикальные сети, как правило, выполняются с нижней разводкой. При таком монтаже нет необходимости устанавливать мощный насос для принудительной циркуляции, поскольку из-за разницы между температурами в трубе обратки и подачи создается сильный перепад давления, увеличивающий скорость движения теплоносителя. Если же ввиду особенностей планировки здания такую укладку сделать невозможно, обустраивается магистраль с верхней разводкой.
Делаем двухтрубную систему своими руками (видео)
Выбор диаметра труб и правила монтажа двухтрубной сети
Монтируя двухтрубное отопление крайне важно выбрать правильный диаметр труб, в противном случае вы можете получить неравномерный прогрев удаленных от котла радиаторов. У большей части котлов для бытовой эксплуатации диаметр подающего и обратного патрубка равен 25 либо 32 мм, что подходит для двухтрубной конфигурации. Если же вы имеете котел с патрубками 20 мм, лучше остановиться на однотрубной системе отопления.
Размерная сетка представленных на рынке полимерных труб состоит из диаметров 16, 20, 25 и 32 мм. Выполнять монтаж системы своими руками нужно с учетом ключевого правила: первая секция разводящей трубы должна соответствовать диаметру патрубков котла, а каждый последующий участок трубы после тройника ответвления на радиатор – на один типоразмер меньше.
Схема диаметров труб в двухконтурной системеНа практике это выглядит следующим образом – с котла выходит диаметр 32 мм, через тройник к нему трубой 16 мм подключен радиатор, далее после тройника диаметр подающей магистрали уменьшается до 25 мм, на следующем отводе к радиатору линии 16 мм после тройника диаметр уменьшается до 20 мм и так далее. Если же количество радиаторов больше, чем типоразмеров труб, необходимо разделять подающую магистраль на два плеча.
Выполняя монтаж системы своими руками придерживайтесь следующих рекомендаций:
- подающая и обратная магистраль должны располагаться параллельно друг другу;
- каждый отвод на радиатор необходимо оснастить запорным краном;
- распределительный бак, в случае его установки в чердачном помещении при монтаже сети с верхней разводкой, необходимо утеплять;
- крепление труб на стенах должно размещаться с шагом не более 60 см.
Обустраивая систему с принудительной циркуляцией важно правильно подобрать мощность циркуляционного насоса. Конкретный выбор делается исходя из размеров здания:
- для домов площадью до 250 м2 достаточно насоса мощностью 3.5 м3/час и напором в 0.4 МПа;
- 250-350 м2 – мощность от 4.5 м3/час, напор 0.6 МПа;
- свыше 350 м2 – мощность от 11 м3/час, напор от 0.8 МПа.
Несмотря на то, что двухтрубное отопление своими руками устанавливать сложнее, чем однотрубную сеть, такая система благодаря высокой надежности и КПД полностью оправдывает себя в процессе эксплуатации.
Системы парового отопления
Системы парового отопленияПреимущества парового отопления перед другие методы | Отличия Steam от Forced Системы водяного отопления | Коэффициенты эффективности парового отопления | Паровой трубопровод | Общий Системный дизайн | Трубопровод Расположение | Давление Условия | Конденсат Возврат | Коды и правила | Водоподготовка | Опоры для трубопроводов | Однотрубный Системы | Двухтрубный Система | Готовить на пару Выбор ловушки | Готовить на пару Ловушки | Надлежащая система трубопроводов предотвращает попадание воды Молоток в паровых системах | Установка теплообменника на предотвратить гидравлический удар | Вакуумные выключатели | Готовить на пару нагревательные змеевики
Эксплуатация и обслуживание пара системы отопления | Общие проблемы с системами парового отопления | Гидравлический удар в паропроводах | Гидравлический удар в линиях возврата конденсата | Предметы обслуживания для сервисных техников | Ссылки и дополнительная литература
На открытом воздухе — гравитация — пар вода в системах отопления нагревается до температуры кипения 100C (212F) и пар поднимается конвекцией по трубам к теплообменникам (радиаторам) расположены по всему зданию, вытесняя воздух в трубах и радиаторы.Пар отдает тепло теплообменникам. и радиаторы проводимостью в воздух и излучением в окружение; конденсируется, и конденсат стекает обратно в котел самотеком для повторного нагрева.
Аналогичен водонагревателю. котла, но работает при более высокой температуре. В отличие от водонагревателя В системе нет редукционного клапана или расширительного бака. Вместо этого есть автоматический контроль безопасности и манометр. Стеклянный указатель уровня воды показывает уровень воды в бойлере и отключение малой воды автоматически отключает котел, если падение уровня воды слишком низкое.Котел также оборудован устройством сброса давления . клапан , выпускающий пар, если давление превышает установленное давление. (Около 2 бар (от 30 до 45 фунтов на кв. Дюйм) в системах низкого давления).
Этот тип паровой системы это гравитационная система, которую трудно контролировать и которая медленно реагировать на меняющиеся потребности в тепле. Работает по принципу конвекции — пар поднимается, а более холодная вода опускается.
Преимущества пара Нагрев другими методами : — | верх |
- Однотрубный паропровод относительно прост и ненавязчив.
- Здания нагрейте быстрее с прохладного начала с паром чем с принудительной горячей водой.
- Однотрубный пар не требует насосов или воздуходувок для циркуляционный, и без обратных труб.
- однотрубный системы парового отопления — самодренажные; поэтому их можно полностью отключить в зимой без особых мер предосторожности при условии воды в котле поддерживается температура выше нуля.
Различия между Системы парового и принудительного водяного отопления | верх |
Спрашивают, пар или горячий вода — лучший выбор для отопления. Многие факторы предлагаю пар.
Системы принудительного горячего водоснабжения доставлять тепло за счет частичного охлаждения потока горячей воды, поскольку она проходит через теплообменник или радиатор в месте использования, с типичным снижением температуры с 80 ° C до 40 ° C (от 170 ° F до 100 ° F).Напротив, паровые системы отдают тепло за счет конденсации пара. в жидкость в теплообменнике во время использования. В конденсация паровыделений 2,257 кДж на литр воды (8,400 БТЕ на галлон), что намного больше, чем поставляемые 83,72 кДж. литром воды с охлаждением до 20С. Это означает почти 30 литров вода должна подаваться (и закачиваться), чтобы доставить такое же количество тепла от каждого литра пара, сконденсированного в теплообменнике за счет система парового отопления.
Распределение
Насыщенный пар имеет тепло довольствуются примерно в четыре раза больше горячей воды и легко отказываются большая его часть на конденсации. При том же количестве тепла меньшая труба требуется для передачи пара к месту использования, чем вода. Как площадь поверхности, через которую тепло излучается в атмосферу меньше, так будет и раздача.
Масса жидкости
Для заданного тепла требования, вес транспортируемого пара намного меньше чем вода.Это представляет особый интерес для инженера-строителя. отвечает за планирование прокладки трубопроводов.
Насос
Поскольку пар конденсирует его создает область низкого давления, которая впоследствии заполняется больше пара. В отличие от воды не требует откачки.
Температура поверхности
Поскольку пар отдает тепло при конденсации температура не меняется. Для горячей воды в передать тепло, он должен охладиться, создавая разницу температур вокруг системы, что подходит не для всех приложений.
Стоимость
Для такой же жары Согласно требованиям, труба для горячей воды будет больше, чем труба для пара. Это увеличивает стоимость по трем причинам: — Больше трубопроводов, изоляция. материал и более прочные опоры для труб.
Эффективность нагрева пара Факторы | верх |
Эффективность (КПД) на систему парового отопления влияют:
- котел КПД — сколько пара он может поднять из заданное количество топлива
- топливо выбран и КПД горелки.
- органы управления, их дизайн и как работают обитатели здания их.
- дизайн система подачи тепла по всему зданию. Котел
- и методы обслуживания системы управления.
Трубопровод пара отличается от другие системы, потому что он обычно несет три жидкости — пар, вода и воздух.По этой причине конструкция и расположение паропроводов требуют особого рассмотрения.
Общее проектирование системы | верх |
Паровые системы классифицируются по расположению трубопроводов, условиям давления, и способ возврата конденсата в котел. Эти классификации обсуждаются в следующих параграфах.
Паровая система работает для комфортных условий кондиционирования необходимо распределять пар на все рабочие нагрузки.Эти нагрузки могут превышать расчетную нагрузку, например, утренняя разминка и экстремальная частичная нагрузка, когда нужен только минимум тепла. Размер трубы для передачи количество пара для расчетной нагрузки зависит от следующего:
- 1. The
начальное рабочее давление и допустимое
падение давления в системе.
2. Всего эквивалентная длина трубы на самом длинном участке.
3.Ли конденсат течет в том же направлении, что и пара или в обратном направлении.
Главный паропровод системы, используемые в системах кондиционирования воздуха, классифицируются по сочетание расположения трубопроводов и условий давления, как следует:
- 1. Двухтрубный
высокое давление
2. Двухтрубное среднее давление
3.Двухтрубный низкое давление
4. Двухтрубный пар
5. Двухтрубный вакуум
6. Однотрубный низкое давление
Одно- или двухтрубное устройства являются стандартными для паропровода, но для коммерческих и в промышленных зданиях чаще встречаются двухтрубные системы.
В однотрубной системе используется одинарная труба для подачи пара и возврата конденсата. Обычно на блоке отопления имеется одно соединение для подачи и возвращаться. Некоторые устройства имеют два соединения, которые используются в качестве источника питания. и обратные соединения к общей трубе.
Двухтрубная паровая система чаще используется в системах кондиционирования, отопления и вентиляции. Приложения. Эта система имеет одну трубу для подачи пара. и еще один для возврата конденсата.В двухтрубной системе нагревательные элементы имеют отдельные подключения для подачи и возврата.
Трубопроводы далее классифицируются в отношении возврата конденсата подключения к котлу и направление потока в стояках:
- Возврат конденсата в
котел
- Сухой обратный — конденсат попадает в котел над водопроводом.
- Мокрая обратка — конденсат поступает в котел по низкому водопроводу.
- Поток пара в стояке
- Подача вверх — пар течет вверх по стояку.
- Подача вниз — пар стекает по стояку.
Системы паропроводов обычно делится на три классификации
- высокого давления,
- среднего давления,
- низкое давление, пар и вакуумные системы.
Диапазоны давления для три системы:
- Высокое давление — 6 бар (100 фунтов на кв. Дюйм) и выше
- Среднее давление — от 1 до 6 бар (от 15 до 100 фунтов на кв. Дюйм)
- Низкое давление — вакуум до 0,1 бар (1,5 фунта на кв. дюйм).
Тип конденсата обратный трубопровод от тепловых пунктов к котлу дальше обозначает систему паропровода. Два расположения, гравитация и механический возврат, широко используются.
‘Когда все юниты расположенный над водопроводом котла или конденсатоприемника, система описывается как самотечный возврат, поскольку конденсат возвращается в котел под действием силы тяжести.
Если используются сифоны или насосы для облегчения возврата конденсата в котел система классифицируется как система с механическим возвратом. Возвратный вакуумный насос, Насос возврата конденсата и уловитель возврата котла — используемые устройства для механического возврата конденсата в котел.
В системе сухого возврата , обратная магистраль в котельной находится над котловой водой уровень. Для модели с мокрым возвратом линия возврата находится ниже уровень воды.
Нормы и правила | верх |
Все применимые коды и правила должны быть проверены, чтобы определить приемлемые трубопроводы практика для конкретного приложения.Эти коды обычно диктовать конструкцию трубопроводов, ограничивать давление пара или определять подбор оборудования.
Формирование накипи и отложения шлама на поверхностях нагрева котла создают проблему в производстве пара. Накипеобразование усиливается, так как накипеобразование соли увеличиваются при повышении температуры.
Водоподготовка в парогенераторная система должна находиться под наблюдением специалист.
Все паропроводы установлен для облегчения оттока конденсата. Таблица ниже содержит рекомендованное расстояние между опорами для трубопроводов с уклоном разные градиенты. Данные основаны на заполнении трубы Графика 40. с водой и средним количеством клапанов и фитингов.
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ РАССТОЯНИЯ ПОДВЕСКИ ДЛЯ ТРУБА СТАЛЬНАЯ | |||
НОМ. РАЗМЕР ТРУБЫ (дюймы) | РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ ОПОРами (м) | ||
Среднее значение Градиент | |||
1% (1 из 100) | % (1 из 200) | % (1 из 400) | |
3 | – | – | |
1 | 4 | 2 | – |
1 | 5 | 3 | 2 |
1 | 6 | 4 | 3 |
2 | 7 | 5 | 4 |
2 | 8 | 6 | 5 |
3 | 9 | 7 | 6 |
3 | 10 | 8 | 6 |
4 | 11 | 9 | 7 |
5 | 12 | 10 | 8 |
6 | 13 | 11 | 8 |
8 | – | 13 | 10 |
10 | – | 15 | 12 |
12 | – | 16 | 13 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Данные основаны на стандартная стеновая труба, заполненная водой, и среднее количество арматура.Предоставлено Crane Co.
Эта система используется на небольшие коммерческие и жилые системы. В однотрубной системе , одна и та же труба используется для подачи пара к разным радиаторам и отводит конденсат обратно в котел. Радиаторы б / у в этой системе должен быть наклонный, чтобы конденсат стекал обратно через подающий клапан. Каждый радиатор имеет ручное управление выпускной клапан и подающий клапан.
Гравитационная однотрубная система в основном используется в жилых домах и небольших коммерческих учреждения.Магистраль подачи пара от котла поднимается к высшая точка и наклонена вниз от этой точки вокруг оконечности подвала. Обычно он запускается в полном размере последний взлет и затем уменьшается в размерах после падения ниже линии котловой воды. Такое расположение называется мокрый возврат. Если обратная магистраль находится выше линии котловой воды, она называется сухим возвратом. Автоматические дефлекторы необходимы вообще высокие точки в системе отвода неконденсирующихся газов.В систем, требующих длительного сетевого питания, необходимо проверить падение давления и убедитесь, что последний нагревательный элемент достаточно над водяной линией, чтобы предотвратить обратный поток воды из котла и флуд основной. Во время работы пар и конденсат течет в одном направлении в сети и в противоположном направление в ответвлениях и подступенках. Эта система требует большего трубы и клапаны, чем любая другая система.
С двухтрубной системой, пар подается по одной трубе, а конденсат возвращается по гравитация к котлу другим.Радиаторы не имеют воздуховыпускной клапан, вместо них оборудованы конденсатоотводчики что позволяет воздуху, содержащемуся в радиаторе, и конденсату течь в обратном трубопроводе, но закрывается при контакте с паром. (Двухтрубный паровой система обычно может быть преобразована в принудительную циркуляцию горячей воды система).
Двухтрубная гравитационная система показано ниже. Эта система используется с непрямым излучением. А В гравитационной системе каждый радиатор изолирован отдельно с помощью капельных петель при сухом возврате или при падении непосредственно в трубопровод влажного возврата.Все подтёки, сбросы и возвратные стояки из пара в обратку сторона системы должна быть закрыта сифонами или водяными контурами, чтобы обеспечить удовлетворительную работу.
Два труба гравитационная
Двухтрубный Система низкого давления | верх |
Эта система используется для коммерческая, кондиционирование, отопление и вентиляция инсталляции.
- Размер питания основной и стояки для максимального падения давления в зависимости от начальное давление в системе.
- Размер питания основной и стояк для максимальной скорости трения 100 Па на метр (2 фунтов на квадратный дюйм на 100 футов) эквивалентной трубы.
- Размер возврата основной и стояк для максимального падения давления, в зависимости от начальное давление в системе.
- Размер возврата основной и стояк для максимальной скорости трения 1/2 фунта на квадратный дюйм на 100 футов эквивалентной трубы.
- Шаг сетевой 2мм на метр (дюймы на 10 футов) от котла.
- Питч-возврат дюймов на 10 футов в сторону котла.
Двухтрубный Паровая система | верх |
Эта система используется в коммерческое и жилое оборудование.
- Размер питания основной и стояк для максимального падения давления от 1/16 до 1/8 фунтов на квадратный дюйм.
- Размер питания основной и стояк для максимальной скорости трения ‘Is psi на 100 футов эквивалентной трубы.
- Размер возврата основной и поставка на максимум
- Падение давления л / с, — 1 / с фунт / кв. Дюйм.
- Размер возврата основной и подача для максимальной скорости трения 1/16 — фунтов на квадратный дюйм на 100 футов эквивалентной трубы.
- Подача шага 2 мм на метр (дюйм.на 10 футов) от котла.
- Шаг возвратной сети 2мм на метр (дюймы на 10 футов) в сторону котла.
Двухтрубная вакуумная система | верх |
Эта система используется в коммерческие установки.
- Размер питания основной и стояк для максимального падения давления? — 1 фунт / кв. Дюйм.
- Размер питания основной и стояк для максимальной скорости трения 1/8 — psi на 100 футов эквивалентной трубы.
- Размер возврата основной и стояк для максимального падения давления — 1 фунт / кв. дюйм.
- Размер возврата основной и стояк для максимальной скорости трения 1/8 — psi на 100 футов эквивалентной трубы.
- Шаг питающей сети 2мм на метр (дюйм на 10 футов) от котла.
- Шаг возвратной сети 2мм на метр (дюймы на 10 футов) в сторону котла.
Двухтрубный Система среднего давления | верх |
Эта система используется в основном на заводах и иногда в коммерческих установках.
- Размер питания основной и стояк для максимального падения давления 0.3 — 0,7 бар (5-10 фунтов на квадратный дюйм).
- Типоразмер питающей сети и стояки для максимальной скорости трения 100 Па на метр (2 фунтов на квадратный дюйм на 100 футов) эквивалентной трубы.
- Размер возврата основной и стояк для максимального падения давления 0,3 бар (5 фунтов на кв. дюйм).
- Размер возврата основной и стояк для максимальной скорости трения 50 Па на метр (1 фунт / кв. дюйм на 100 футов) эквивалентной трубы.
- Шаг питающей сети 2мм на метр (дюйм.на 10 футов) от котла.
- Шаг возвратной сети 2мм на метр (дюймы на 10 футов) в сторону котла.
Двухтрубная система высокого давления | верх |
Эта система используется в основном на заводах и иногда в коммерческих установках.
- Размер питания основной и стояк для максимального падения давления 2 бара (25-30 фунтов на кв. дюйм).
- Размер питания основной и стояки для максимальной скорости трения 200 Па на метр (2-10 фунтов на квадратный дюйм на 100 футов) эквивалентной трубы.
- Размер возврата основной и стояк для максимального падения давления 1,5 бар (20 фунтов на кв. дюйм).
- Размер возврата основной и стояк для максимальной скорости трения 100 Па на метр (2 фунтов на квадратный дюйм на 100 футов) эквивалентной трубы.
- Шаг питающей сети 2мм на метр (дюйм.на 10 футов) от котла.
- Шаг возвратной сети 2мм на метр (дюймы на 10 футов) в сторону котла.
Использование и выбор представлены конденсатоотводчики, конденсатные и вакуумные возвратные насосы. в этой секции.
Основная функция конденсатоотводчик предназначен для удержания пара в нагревательном аппарате или трубопроводе. системы и пропустите конденсат и воздух. Пар остается в ловушке, пока он не откажется от скрытого тепла и не превратится конденсат.Размер конденсатоотводчика зависит от следующего:
1. Количество конденсата на быть обработанным ловушкой.
2. Перепад давления между входом и выходом в ловушке.
3. Коэффициент запаса прочности, используемый для выберите ловушку.
Количество конденсата зависит от того, используется ли уловитель для паропровода или стояков, или для нагревательного аппарата.
Выбор ловушки для паропровода или стояков зависит от прогрева трубы нагрузки и радиационной нагрузки от трубы.Нагревательная нагрузка — это конденсат, образующийся при нагревании поверхности трубы при пар сначала включается. Для практических целей финальный Температура трубы — это температура пара. Разогревающая нагрузка определяется из следующего уравнения:
где:
С 1 = Подогрев конденсата
м = Общая масса труба
т ф = Конечная температура трубы, С (темп пара)
т i = Начальная температура трубы, C (обычно комнатная)
C = Удельная теплоемкость постоянная для кованых или стальных труб
ч 1 = Скрытая теплота пара, кДж / кг.C (из паровых столов)
T = Время прогрева [с].
Радиационная нагрузка — это конденсат, образующийся из-за неизбежных потерь излучения из неизолированной трубы. Радиационная нагрузка нарастает по мере того, как прогревающая нагрузка падает под нормальные условия эксплуатации. Пик приходится на середину цикл разминки. Следовательно, половина радиационной нагрузки составляет добавляется к нагрузке прогрева для определения количества конденсата что ловушка обрабатывает.
Открытый поплавок или ковш, тип конденсатоотводчика, в котором сброс регулируется некоторыми форма поплавка или ведра, используется для слива конденсата из трубопровода, обогреватели и другое оборудование. В другом типе разряд контролируется расширением металла, составляющего часть ловушки; а третий тип, термостатическая ловушка, регулирует разряд с помощью расширение пара из летучей жидкости, заключенной в элемент сильфонного типа и используется для дренажа паровых радиаторов, тепловентиляционные отопительные установки, камбузное и прачечное оборудование, и т.п.
«СИФОНИЯ РАПИДА» Сифон открытого поплавкового типа, предназначенный для отвода конденсата. как он формируется.
Тело А ловушки снабжен штуцером B на входе, через который конденсат поступает и отводится вниз перегородкой в не допускать попадания брызг прямо в открытый поплавок C. Поскольку вода накапливает его, в конечном итоге перетекает в поплавок, и, разрушая его плавучесть, заставляет его тонуть, открывая откидной клапан D, к которому он прикреплен.Давление в теле затем ловушка выталкивает воду изнутри поплавка вверх по отводящий патрубок E к выпускному патрубку F, имеющий овальную контрфланец C. Когда поплавок опустеет примерно на две трети, он снова становится плавучим и резко поднимается, чтобы закрыть клапан, который таким образом, всегда покрывается водными накипями. На рисунке показана ловушка в комплекте с продувкой H. Вентиляционное отверстие K также установлен в верхней части выпускной трубы, чтобы отводить воздух которые могут накапливаться в розетке.Это может быть скорректировано, если необходимо, сняв заглушку с корпуса сразу над ней.
Надлежащая практика трубопроводов Предотвращает гидравлический удар в паровых системах | верх |
Один из самых распространенных претензии к паровому отоплению заключаются в том, что система иногда развивает звук, похожий на молот, обычно называемый водой молоток .Это может сильно раздражать. Что еще более важно, это может указать состояние, которое может привести к серьезным последствиям включая поврежденные вентиляционные отверстия, сифоны, регуляторы и трубопроводы.
Есть два типа гидроудар, который может возникнуть в паровых системах: —
Обычно вызывается один тип накоплением конденсата (воды), задержанного в части горизонтальный паропровод. Скорость обтекающего пара конденсат вызывает рябь в воде.Турбулентность нарастает пока вода не образует твердую массу или пробку, заполняющую трубу. Этот кусок конденсата может перемещаться со скоростью пара и ударит первый локоть на своем пути с силой, сопоставимой до удара молотком. На самом деле силы может быть достаточно, чтобы сломать тыльная сторона локтя. Пар, протекающий в системе со скоростью 50 м / с, составляет путешествуя со скоростью более 100 миль в час. Пробка конденсата может достичь скорости потока пара.
Второй тип воды молоток на самом деле кавитация.Образующийся или существующий паровой пузырь заталкивается в трубу, полностью заполненную водой. В виде застрявший в ловушке паровой пузырь теряет скрытое тепло, пузырь взрывается, стена воды возвращается вместе, и сила Создано может быть в тяжелом. Это состояние может раздавить поплавковые шары. и разрушить термостатические элементы в конденсатоотводчиках. Кавитация тип гидроудара, который обычно возникает в обратных линиях мокрого типа или напорный трубопровод насоса.
Пар с правильной подачей Система не должна производить гидроудар любого типа.
Установка теплообменника на предотвратить гидроудар- Конденсатоотводчик должен иметь возможность полностью сливать конденсат из кожух теплообменника при любых условиях эксплуатации. На теплообменник с модулирующим регулятором температуры для нагрева жидкостей до 100 ° C (212 F) давление пара в оболочке может составлять 0 фунтов на кв. дюйм. Чтобы обеспечить отвод конденсата, конденсатоотводчик должен быть установлен под теплообменником выпускной кран, и он должен стекать под действием силы тяжести в вентилируемый блок возврата конденсата.По возможности ловушку следует расположен на 50 см (15 дюймов) ниже выхода теплообменника. Статический напор 50 см (15 дюймов) на входе в ловушку. обеспечит статическое давление на входе 0,03 бар (фунт / кв. дюйм) на входе ловушка при атмосферном давлении пара в оболочке давление. Размер ловушки должен быть рассчитан на 0,03 бар ( psig) перепад давления. Коэффициент безопасности 1,5 раза расчетную полную грузоподъемность следует использовать для справляться с необычными пусковыми нагрузками.Поплавок и термостатический ловушка обычно является лучшим выбором для теплообменника. Термостатический элемент быстро удаляет воздух из кожух теплообменника. Модулирующий поплавковый элемент обеспечивает непрерывный отвод конденсата равный скорость конденсации системы.
- Отказ предоставить полный отвод конденсата приведет к плохому контроль температуры и возможный гидравлический удар. Любой лифт в трубопроводе возврата конденсата после слива сифона требует положительного давления для развития в жару кожух теплообменника для отвода конденсата.За это чтобы образоваться, конденсат должен удерживаться в тепле кожух теплообменника до тех пор, пока поверхность трубы не будет покрыта конденсат для создания положительного давления пара. Тем не мение, когда создается положительное давление пара для перемещения конденсат через конденсатоотводчик и вверх по вертикали обратная линия, перегрев может произойти из-за пара остающийся в скорлупе. Полученное условие покажет широкий диапазон температуры жидкости на выходе от жары сторона трубки теплообменника.
- Подъемник или обратно давление в обратном трубопроводе конденсатоотводчика может затопить кожух теплообменника и вызвать сильный гидравлический удар, так как пар попадает в залитую оболочку. Полученная вода молоток может повредить конденсатоотводчик, регулирующий пар клапан и трубки теплообменника. Это также может вызвать прокладки теплообменника и сифона продуть.
- Обратный трубопровод от слив ловушки должен быть сброшен в вентилируемый блок возврата конденсата.
Большая часть пара превращается в водяное тепло теплообменники обеспечивают врезку в кожух для установки вакуумного прерывателя. Вакуумный прерыватель позволяет воздуху проникать в оболочка, если создается вакуум. Несоблюдение правил установки вакуумного прерывателя позволит кожуху теплообменника работать при отрицательной давление, которое может вызвать скопление конденсата в корпусе вызывая гидравлический удар.
Паровые системы предлагают много преимуществ для распределения тепла в крупных объектах.Когда системы установлены правильно, они обеспечивают годы безотказной работы и бесшумная работа.
Пар нагревательный змеевик — обратите внимание, как трубки наклонены вниз, чтобы облегчить удаление конденсата.
Эксплуатация и обслуживание систем парового отопления | верх |
Учет Операционная эффективность
Если вы собираетесь контролировать Стоимость, вы должны сначала иметь записи об этом.Это важно записать количество израсходованного топлива с градусо-днями нагрева записано за тот же период (из метеорологических данных или топлива поставщики). Помимо погодных рекордов, здание работает часы и настройки термостата во время работы и в нерабочем состоянии периоды должны регистрироваться, чтобы система отопления работала характеристики могут быть «изучены», что, в свою очередь, может позволить система должна быть настроена в соответствии с фактическим нагревом требования.
Общие проблемы с системами парового отопления : — | верх |
Воздух не может попасть достаточно быстро выходит из системы
Где воздух, пар не пойдет.Очень важно быстро удалить воздух из системы, позволяя пару перемещаться в радиаторы. Основные вентиляционные отверстия жизненно важны для правильного распределения. Делать убедитесь, что на паропроводе (обычно в подвал). При необходимости замените или добавьте вентиляционные отверстия.
Котел трубопроводный неправильно
Современный паровой котел требуется трубопровод «около котла», чтобы помочь производить «сухой» пар для системы.Паровой котел камера меньше и отверстия подающего стояка меньше, и это влияет на способность котла отделять воду из пара, поэтому производитель хочет использовать заголовок и уравнительный трубопровод для «улавливания» этой воды и предотвратить его попадание в систему с помощью готовить на пару. При неправильной подаче пар вынужден уносить воду на выходе из бойлера. Естественно, вода конденсирует пар до того, как он достигнет радиаторов.
Котел малоразмерный или недобожженный
Работа парового котла чтобы произвести достаточно пара, чтобы заполнить всю систему трубопроводов и вся радиация. Работа холодных труб и холода радиаторы должны конденсировать этот пар, но если котел не может производят достаточно пара, чтобы преодолеть эту массу холодного железа, пар не сможет продвинуться дальше радиаторы.Вот почему вы должны рассчитывать котел на подключенной нагрузки, а затем убедитесь, что горелка работает на эту нагрузка.
Котлы обычно изготовлены из толстого чугуна или стали и могут прослужить около 50 лет — некоторым аж 80 лет!
Конденсатоотводчики имеют не удалось
Двухтрубные системы имеют радиаторные сифоны и поплавковые и термостатические сифоны.Их работа пропускать воздух и конденсат в обратный трубопровод при предотвращая прохождение пара через радиаторы и концы сети. Когда эти ловушки выходят из строя в закрытом положении, воздух не может выйти, поэтому пар не может попасть. Но когда выходят из строя в открытом положении, пар переходит в обратные линии. Оказавшись там, он оказывает давление на возврат в такое же давление, как и в линиях подачи, и без разницы в давление, пар перестает двигаться.Вы должны убедиться, что конденсатоотводчики исправны для работы системы эффективно.
Труба изоляция неэффективна
Для сохранения тепла пар трубы должны быть хорошо изолированы. Паровая магистраль должна быть в порядке утеплен для обеспечения теплом здания в в необходимом месте (не в котельных и служебных воздуховодах, так далее).
Где изоляция несоответствующий трубопровод действует как радиатор, это дополнительное нагрузка затем конденсирует пар, прежде чем он достигнет максимальной дальние радиаторы. Проверить состояние трубы утепление ежегодно. Если он неадекватен, поврежден или незакрепленный, его следует заменить — обычно на специалисты по изоляции, особенно в больших системах.
дюйм В более старых системах эта изоляция часто выполняется из асбеста.Если это подозревается, ни при каких обстоятельствах это покрытие не должно быть беспокоить, с ним должны работать только специалисты с специальное защитное оборудование.
Трубы паровые неверно разбит
Когда изначально установлены, паропроводы и горизонтальные отводы смолы к ним, которые позволили конденсату и пару сосуществовать в той же трубе.С годами здание оседает и подвесы для труб ослабляются, изменяя шаг труб, и позволяя конденсату скапливаться в карманах вдоль трубопровода. Эти лужи будут конденсировать пар, проходя мимо, создание неравномерного тепла по всему зданию. Убедитесь, что паропроводы и биения сохраняют правильный шаг
Качество Steam плохой
Если котловая вода грязный или имеет масляную пленку на поверхности, котел будет сделать «мокрый» пар.Потому что капли воды «грабят» пар его скрытой теплоты, пар конденсируется в трубопровод до того, как он достигнет всех радиаторов. Проверить качество воды в котле, глядя на мерное стекло котла. Когда котел вырабатывает «сухой» пар, верхняя часть стакана будет сухой. Пока котел работающей, поднимите водяной шланг до уровня не более одного дюйма от верха. Измерительного стекла, если вода льется за верхнюю часть манометра стекла, вода в котле грязная и вся система должна быть вымытым.
Линии мокрого возврата частично заглушены
Если паровая система есть мокрые отходы и жалоба на неравномерный нагрев, сделайте убедитесь, что возврат не подключен. Если они есть, то конденсат будет поддерживать возвратные капли, пытаясь преодолеть дополнительный перепад давления, создаваемый засоренными возвратными трубами. Конденсат будет возвращаться в основные вентиляционные отверстия, закрывая их прежде, чем весь воздух будет удален из сети, и это может создают очень неравномерное распределение пара по всей система.
Кто-то установил слишком высокое регулирование давления
Отвод пара радиатора иметь рейтинг, который известен как «давление срыва». Этот рейтинг связан с максимальным давлением в системе при поплавок вентиляционного отверстия может опуститься, чтобы снова открыться, когда пар конденсируется в радиаторе. Если кто-то поднимет установка регулятора давления за «выпадением» форсунок рейтинг, можно закрыть все дефлекторы радиатора в система, а это приводит к неравномерному распределению тепла по всему зданию.Всегда проверяйте контроль давления установка на котел так же как «дропа» рейтинг вентиляционных отверстий в системе. Обычно паровое отопление системы были разработаны для работы максимум с несколькими фунты.
Котельные циклы выкл. по малой воде
Это обычное дело современные заменяющие котлы, которые намного меньше и имеют меньший объем воды, чем у старых котлов.Симптом возникает при котел первоначально загорается и начинает заполнять систему трубопроводы и теплообменники с паром. Когда пар уходит бойлера, уровень воды начинает падать, со временем отключение при низком уровне воды выключает горелку. Котел не может заполните систему паром, так как в ней не хватает воды вместимость. Решение — установка кормового комплекса котла. Эти пакеты добавляют в систему больше воды и контролируется для поддержания наиболее эффективного операционного уровня в котел.
Гидравлический удар в паропроводах | верх |
Гидравлический удар в паре линии обычно возникают из-за накопления конденсата, так как описано выше.
Важная установка детали для предотвращения гидравлического удара в паропроводах включают следующий.
- Паровые трубы должны отводить от котла к каплеуловителю станция.Впереди должны быть установлены каплеуловители. любых стояков, в конце основной и каждые 300 до 500 футов вдоль паропровода.
- Каплеуловители должны быть установлен перед всеми парорегулирующими клапанами, чтобы предотвратить скопление конденсата, когда клапан находится в закрытом положении.
- «Y» Фильтры, устанавливаемые в паропроводах, должны иметь экран и грязный карман установлены горизонтально для предотвращения конденсат от скопления в области экрана и уносятся пробками при возникновении потока пара.
- Все оборудование с помощью модулирующего регулятора пара на паре подача должна обеспечивать самотечный отвод конденсата из конденсатоотводчики. Лифты в обратной линии должны быть избегали.
Гидравлический удар в возвратном конденсате линии
В большинстве установок гидравлический удар в трубопроводах возврата конденсата вызван паром карманы формируются и взрываются.Чаще всего причиной является подъем в напорном трубопроводе из сифона или высокого давления слив сифона в низкотемпературный мокрый возвратный трубопровод.
Подъемник в обратном направлении линия после ловушки вызовет гидроудар, потому что температура конденсата, выходящего из сифона, превышает 100 C (212 F). Мигает высокотемпературный конденсат, вызывая образуются пузырьки пара. Поскольку эти пузырьки пара вдавливаются в более холодный конденсат в обратном трубопроводе, они взрываются и вызвать гидроудар.Гидравлический удар обычно будет хуже во время пуска из-за холодного конденсата, лежащего в обратный трубопровод. Как температура обратной линии увеличивается выше 100 C (212 F) гидравлический удар часто останавливается. Многие промышленные предприятия устанавливают лифты, чтобы избежать установка дополнительных систем возврата конденсата. Когда при установке подъемника наиболее часто используется сифон перевернутого типа. Ковшовая ловушка, так как открытая конструкция ковша допускает умеренные гидравлический удар без повреждения уловителя.Обратный клапан обычно устанавливается после разгрузки ловушки, когда лифт обязательный. Обратный клапан помогает изолировать ловушку от гидравлический удар усиливает и предотвращает обратный поток конденсата при подача пара обеспечена.
При разряде ловушки во влажную обратную линию произойдет мигание. Опять же, эти пузырьки пара лопаются, вызывая гидравлический удар. Это условие часто встречается там, где каплеуловитель высокого давления подключен к обратный трубопровод с более низкой температурой конденсата.Старшая версии руководства ASHRAE показали использование диффузора труба для разрушения высокотемпературного конденсата для уменьшения размер возникающих пузырьков пара. Гид показал приварка трубы по касательной в обратной линии и сверление 1/8 дюймовые отверстия на расстоянии не менее 1 дюйма друг от друга. Другие методы включают использование теплообменник для смешивания двух температур или использование Излучение из ребристой трубки для охлаждения разряда ловушки. Большинство распространенный метод — установка расширительного бака на капельницу. слив из ловушки, позволяющий конденсату вспыхивать до 100 C (212 F), а затем закачка охлажденного конденсата в общую обратная линия.
Важно детали установки для предотвращения гидроудара этого типа перечислено ниже.
- Когда когда-либо возможно, используйте обратные линии под действием силы тяжести. Обратные линии правильного размера позволить конденсату стекать в нижнюю часть трубы и пара мгновенного испарения течет в верхнюю часть трубка. Верхняя часть также обеспечивает эффективную вентиляцию воздуха. во время запуска системы.
- Гидравлический молот возникают в нагнетательных трубопроводах. Рассмотрим пример показано ниже. Конденсатная установка перекачивает конденсат рядом температура насыщения к верхнему горизонтальному участку и затем опускается в питательный бак котла с вентиляцией. А в горизонтальной трубе возникает отрицательное давление из-за трубопровод опускается в вентилируемый ресивер. Когда давление падает ниже температуры насыщения, гидравлический удар может случиться.Перепад высот 4 м (13 футов) может допускать 90 ° C (190 ° C). F) конденсат вспыхивает и вызывает гидравлический удар. Этот состояние можно исправить, создав спину давление в нижней точке или путем установки чека качения клапан в горизонтальной трубе. Откроется чек качелей позволяя воздуху проникать и вертикальный столб воды стекает.
- Это состояние может также возникают в напорном трубопроводе питательного насоса котла из деаэратор или блок предварительного нагрева.Во многих установках линии нагнетания проходят над головой, обратный клапан или регулятор рядом с котлом установлен клапан, а также обратный клапан. установлен на выходе из насоса. Если обратный клапан при напор насоса не держится, стекает конденсат обратно в блок питания котла, позволяя конденсату разряд мигает, паровой карман образуется на высоком точка. Результат — гидравлический удар при запуске насоса.Это можно исправить, заменив обратный клапан.
ПРЕДМЕТЫ ОБСЛУЖИВАНИЯ ТЕХНИК ОБСЛУЖИВАНИЯ | верх |
Котел — Следует сливать один раз в год, когда котел холодный. Закройте кран подачи воды, открутите предохранительный клапан. и подсоедините шланг к сливному крану, чтобы вода могла вывести на пол. осушать.Заполните бойлер водой примерно на треть и повторите процедуру. процесс. Добавьте ингибитор ржавчины через предохранительный клапан и замените вентиль, закройте слив и залейте бойлер до надлежащий уровень.
Клапан предохранительный — Клапан, расположенный в верхней части котла, позволяет пару уйти, если давление в нем превышает предварительно установленный безопасный уровень. Контрольная работа клапан каждый месяц во время отопительного сезона, нажимая кнопку ручка. Если пар не выходит или клапан не полностью закрыть, заменить клапан.
Манометр пара — Давление в котле должно быть от 2 до 10 фунтов на квадратный дюйм. Если индикатор манометра не находится в этом диапазоне, обратитесь в сервисный центр.
Указатель уровня воды — Клапаны на каждом конце манометра должны быть открыты один раз. месяц. Уровень воды должен быть посередине клапана. Если воды не видно, отключите бойлер, дайте остыть и долейте воды, открыв заливной кран на водозаборной трубе.Если твой в системе есть автоматический клапан заполнения воды, обратитесь в сервисную службу.
Отсечка по малой воде — Открыть продувочный клапан внизу малой воды отключение один раз в месяц при отключении системы для слива осадка, заполненного осадком. вода, которая может забить выключатель.
Обслуживание ловушек — Каждую ловушку следует проверять ежедневно и ремонтировать, как только обнаружена утечка. Неэффективная ловушка расходует много пара, а экономию можно получить только с абсолютно герметичными клапанами.Ловушки не должны подвергаться давлению выше, чем которые они предназначены.
Основные причины неэффективная работа — утечка из выпускного клапана эрозия или грязь, проколотый поплавок или ведро, осадок в нижняя часть сифона, слишком маленький или неправильно установленный слив клапан или открытые или негерметичные перепускные клапаны.
Если ловушка, обслуживающая линию содержит очень мало конденсата, не накапливает достаточно вода, чтобы закрыть, холодная вода, налитая на сифон, часто вызывает достаточное количество конденсата.В противном случае ловушка может быть отключена и грунтованный водой.
Для низкого давления пара, ловушки с большими выпускными клапанами предпочтительны, потому что пар более насыщен и быстрее конденсируется, давая пропорционально больший объем воды. Для высокого пара давления из-за небольшого количества воды и высокой скорости выброса можно использовать выпускные клапаны меньшего размера.
Комплекты понижения давления. | верх |
Ссылки и дополнительная литература. | верх |
Справочник по воздуху проектирование систем кондиционирования воздуха, компания Carrier Air Conditioning Company. Макгроу Компания Hill Book.
Морское вспомогательное оборудование, У. Дж. Фокс, Ньюнес-Баттервортс.ISBN 0 408 00028 7
Статья Джо Мауэра; Менеджер по продуктовой линейке ITT Hoffman and McDonnell & Miller.
McDonnell & Miller / Хоффман, CounterPoint, февраль 1998 г., ITT Industries.
Kent’s Engineer’s Справочник, том Power, одиннадцатое издание, John Wiley & Sons Издатель.
Американское общество Инженеры по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE)
Отопление, охлаждение и Канадский институт кондиционирования воздуха (HRAI).
Домашняя страница
типов радиаторов | Радиаторы горячей воды, паровые радиаторы и лучистое тепло
Если в вашем доме есть радиаторы, может быть сложно определить, есть ли у вас отопление паром или горячей водой. Обе системы распространены в старинных домах, и обе обеспечивают чистое и беспыльное тепло. Вот несколько советов, которые помогут вам определить, какой у вас тип отопительной системы.
Не угадайте, какой у вас радиатор.Будь то радиаторы для горячей воды, паровые радиаторы или любой другой тип отопительной системы, American Vintage Home может помочь вам сегодня. Позвоните нам прямо сейчас по телефону 847-999-4595, чтобы начать работу.
Паровое отопление
В системе парового отопления используется бойлер для превращения воды в пар. Затем пар циркулирует по трубам к радиаторам и обогревает дом. По мере охлаждения пар снова конденсируется в воду и возвращается в котел для повторного нагрева. Показатели паровых систем отопления:
Кол-во труб
- Одна труба : Если вы видите только одну трубу, выходящую из радиатора, это означает, что у вас однотрубная система, и это определенно пар.Пар поступает по трубе, тепло рассеивается, пар конденсируется в радиаторе, а вода возвращается по той же трубе в котел.
- Две трубы : Две трубы, идущие от радиатора, означают, что это может быть система горячего водоснабжения или пара. В двухтрубной паровой системе пар поступает в радиатор из одной трубы, а процесс конденсации происходит в другой трубе, возвращая воду в котел.
Высокий свист
Если вы иногда слышите пронзительный свист из радиатора, скорее всего, у вас есть система парового отопления.Свист также может быть признаком того, что ваша система нуждается в обслуживании.
Смотровое стекло
Вам нужно будет пойти в подвал и посмотреть на котел для этой части. В системах парового отопления всегда должно быть смотровое стекло, прикрепленное вертикально к внешней стороне котла. Смотровое стекло представляет собой прозрачный стеклянный цилиндр высотой около 12 дюймов, частично заполненный водой, чтобы указать уровень жидкости, содержащейся в системе.
Отопление горячей водой
В системе водяного отопления горячая вода проходит от котла через циркуляционный насос к радиатору, который рассеивает тепло и нагревает комнату. Вода продолжает циркулировать по системе при включенном обогреве. Показатели систем водяного отопления:
Две трубы
В системах горячего водоснабжения всегда будет две трубы, идущие от радиатора — не обязательно из разных углов. Однако в некоторых системах парового отопления также используются две трубы, поэтому необходимы дополнительные исследования
Циркуляционный насос
Если к вашей системе отопления котла подключен циркуляционный насос, это обычно означает, что у вас есть система горячего водоснабжения.Циркуляционные насосы бывают самых ярких цветов.
Расширительный бак
Если у вас есть водяное отопление, у вас также должен быть расширительный бак рядом с котлом. Расширительный бак защищает систему горячего водоснабжения от создания избыточного давления.
Паровые системы и системы горячего водоснабжения следует обслуживать ежегодно, чтобы обеспечить бесперебойную работу. Паровые системы особенно нуждаются в особом уходе, который следует выполнять регулярно. Кого бы вы ни выбрали для обслуживания своей системы отопления, убедитесь, что они имеют большой опыт и осведомлены о потребностях старых домов.
Мы надеемся, что это руководство поможет вам больше узнать о вашей системе отопления. Независимо от того, какой у вас тип отопительной системы, мы можем помочь в ее обслуживании.
Если вам нужна помощь наших специалистов, позвоните в American Vintage Home по телефону 847-999-4595 или заполните онлайн-форму сегодня.
Результат 1 (часть 1) Типы бытовых систем центрального отопления, установленных в жилых домах Блок 208: Системы центрального отопления.
Презентация на тему: «Результат 1 (часть 1) Типы бытовых систем центрального отопления, установленных в жилых домах Блок 208: Системы центрального отопления.» — стенограмма презентации:
1 Результат 1 (часть 1) Типы бытовых систем центрального отопления, установленных в жилых домах Блок 208: Системы центрального отопления
2 Законодательство Строительные нормы, часть L: Сохранение топлива и энергии BS EN 12828: Проектирование систем водяного отопления BS EN 14336: Установка и ввод в эксплуатацию систем водяного отопления BS 4422: Производство радиаторов CHeSS: Спецификация системы центрального отопления (базовая и лучшая) упражняться)
3 Законодательство Строительные нормы, часть L: Сохранение топлива и энергии L1a: В новых жилищах L1b: В существующих жилищах L2a: В новых, кроме жилищ L2b: В существующих, кроме жилищ Руководство по соблюдению требований к домашнему отоплению
4 Типы систем Основное назначение центрального отопления — обеспечение теплового комфорта в доме.Открытый огонь дает тепло в одной комнате, но центральное отопление может дать тепло в каждой комнате. Тепловой комфорт достигается, когда желаемый тепловой баланс между телом и окружающей средой достигается в рамках экономических ограничений клиента.
5 Типы систем Полное центральное отопление Это позволяет одновременно отапливать все комнаты в доме до определенной температуры, установленной заказчиком. Эта комфортная температура должна достигаться даже при наружной температуре -1 0 C.Выборочное центральное отопление. Это позволяет некоторым комнатам в собственности (частям собственности) одновременно отапливаться до определенной температуры, установленной заказчиком. Эти номера будут выбраны заказчиком. Эта комфортная температура должна достигаться даже при наружной температуре -1 0 C.
6 Типы систем Фоновое центральное отопление Это может быть как полное, так и выборочное, но этот тип отопления устанавливается в основном на основе затрат.Можно использовать котел меньшего размера или излучатели тепла, которые только убирают холод из комнат и нагревают комнаты до более низкой температуры. Если система не может достичь желаемой температуры комфорта при наружной температуре -1 0 C, система будет классифицироваться как фоновое отопление.
7 Типы систем За последние 100 лет открытый огонь в каждой комнате был разработан и заменен на: Самотечная система горячего водоснабжения Насосное отопление самотечной горячей водой Полностью насосная система Центральное отопление теперь предпочтительнее открытого огня, так как оно нагревает весь имущество.
8 Типы систем Это развитие с течением времени привело к переходу от использования твердого топлива для обогрева системы к использованию газа, масла и электричества для обогрева системы. Заказчик будет учитывать затраты не только на момент установки, но и на эксплуатационные расходы системы. Контроль эффективности технического обслуживания
9 Типы систем Современные бытовые системы центрального отопления делятся на две категории, в зависимости от способа наполнения системы водой и давления, при котором система работает.Системы низкого давления, открытые вентилируемые системы. Они питаются из цистерны подачи и расширения, расположенной на высоком уровне. Это могут быть полностью откачиваемые или гравитационные системы. Герметичные системы под давлением. Они питаются непосредственно от водопроводной холодной воды и имеют расширительный бак для компенсации расширения нагретой воды. Этот тип системы представляет собой более современную полностью насосную или комбинированную котельную систему.
10 Типы систем
11 Гравитационные или полугравитационные системы. Это старые системы, в которых для циркуляции воды по трубопроводу используются конвекционные потоки.У них обычно есть первичные обмотки диаметром 28 мм, связанные с твердотопливными котлами и необходимостью конвекционных токов. Полугравитация с одной трубкой Полугравитационная с двумя трубками Полугравитационная в плане C в полу-гравитационном плане Система C в полу-гравитации с двумя трубками в полугравитации с радиатором
12 Типы систем Полногравитационные системы Эти системы больше не устанавливаются, но вы можете встретить их в более старых объектах. Они обеспечивают фоновый обогрев и используют трубопроводы большого диаметра, которые необходимо проложить с правильным углом падения, чтобы конвекция работала должным образом.В системе не было насоса ни для горячей воды, ни для отопления, поэтому время нагрева было длительным.
13 Типы систем Старые и редко встречающиеся в настоящее время, но все еще используемые в некоторых старых домах, представляют собой водонагреватели с одинарной подачей или первичные водонагреватели. Нет никаких F&E для заполнения первичного контура; это осуществляется через холодную подачу в цилиндр. По этой причине в систему отопления данного типа нельзя добавлять ингибитор.Это система, работающая только под действием силы тяжести, и ее нельзя преобразовать в насосную, иначе воздушный шлюз, разделяющий две воды, будет потерян.
14 Типы систем Однотрубная гравитационная система Это более старая, но более простая система, состоящая из однотрубного контура, идущего от котла и возвращающегося к нему. Этот контур будет перекачиваться, но подающий и обратный штоки каждого радиатора нагреваются под действием силы тяжести. Это означало, что стоимость установки была дешевле из-за того, что устанавливалась только одна кольцевая труба.Недостатком этой системы было то, что по мере того, как возвратная вода от каждого излучателя тепла попадала в главное кольцо, она охлаждала проточную воду до следующего излучателя. Таким образом, постепенно каждый радиатор становился холоднее предыдущего.
15 Типы систем Однотрубная гравитационная система
16 Типы систем Однотрубная гравитационная система Преимущества: дешево в установке Недостатки: каждый радиатор постепенно охлаждается насосом только по главному кольцу Неконтролируемая температура в помещении Котел может работать Не соответствует требованиям строительных норм, часть L Бойлеры, подключенные к этим системам, имеют низкий КПД
17 Типы систем Двухтрубная полугравитационная система Эта система имеет самотечную циркуляцию в контуре горячей воды, но нагнетательную циркуляцию в контуре отопления.Имея отдельные трубы для подачи и возврата, вода нагнеталась в тепловые излучатели, при этом поступающая и возвратная вода не смешивалась. Это позволяло излучателям тепла достигать одинаковой температуры. Иногда управление отоплением осуществлялось с помощью комнатной статистики, которая только выключала насос. Горячая вода не имела такого контроля и часто была очень горячей.
18 Типы систем Двухтрубный полугравитационный
19 Типы систем Двухтрубный полугравитационный Преимущества: все излучатели тепла достигают одинаковой температуры Двухтрубная система быстрее нагревается Более дешевый в эксплуатации Недостатки: Неконтролируемое нагревание Циклическое переключение котла Не соответствует требованиям Строительных норм, часть L Бойлеры, подключенные к этим системам, имеют низкий КПД
20 Типы систем C plan двухтрубная полугравитационная Обновленная версия двухтрубной полугравитационной системы, которая включает в себя цилиндрический термостат и зональный контроль горячей воды.C plan plus включает в себя комнатный термостат, ТРВ и зонное управление отоплением, а также управление горячей водой. План C плюс — это минимально приемлемая система, соответствующая требованиям Строительных норм, часть L1b и Руководству по соответствию бытовому отоплению, в котором говорится, что система должна включать термомеханический термостат.
21 год Типы систем C план двухтрубный полугравитационный
22 Типы систем Двухтрубный полугравитационный план C Преимущества: все излучатели тепла достигают одинаковой температуры Двухтрубная система нагревается быстрее Соответствует строительным нормам L1b Полный контроль отопления и горячего водоснабжения быть ниже эффективности
23 Типы систем Двухтрубный полугравитационный с теплоотводом Используется с твердым топливом, которое не так управляемо, как газовые или масляные котлы.Если гравитационная циркуляция прекращается из-за одинаковой температуры подачи и возврата, котел продолжает вырабатывать тепло. Его можно отвести через радиатор без перегрева котла. Радиатор обычно представляет собой радиатор с двумя запорными клапанами. Термостат котла на твердотопливном котле часто бывает таким же простым, как воздушная заслонка, а не электрическое управление.
24 Типы систем Двухтрубная полугравитационная с радиатором
25 Типы систем Двухтрубный полугравитационный с радиатором Преимущества: Соответствует строительным нормам, часть L Недостатки: Ограниченный контроль нагрева Используется только в открытых вентилируемых системах Возможен перегрев Может быть дорогостоящим
26 год Типы систем Полностью насосные системы Это современные системы, в которых используется насос для циркуляции нагретой воды по контурам горячей воды и отопления.Это контролируется установкой термостата баллона, комнатного термостата и программатора, а также двух зонных клапанов или трехходового клапана среднего положения. Эти системы предлагают лучшее управление, конструкцию и тип котла. Положение котла больше не должно быть ниже цилиндра. Время нагрева намного меньше, что делает систему более экономичной по топливу и эксплуатационным расходам. Котлы могут работать на природном газе, сжиженном нефтяном газе или масле.
27 Типы систем Насосное центральное отопление. Это старые системы, в которых не предусмотрено горячее водоснабжение, но которые обслуживают несколько источников тепла вокруг собственности.Подающий и отводящий трубопроводы могут быть взяты от котла (четырехводный котел) или от трубопроводов. Обычно это двухтрубная система с циркуляционным насосом для ускорения нагрева. Элементы управления состоят из таймера, термостата котла и, возможно, комнатного термостата, которые нагревают все комнаты до контролируемой комфортной температуры.
28 год Типы систем Насосное центральное отопление
29 Типы систем Полностью перекачиваемый клапан среднего положения — система Y-плана Трехходовой клапан среднего положения регулирует поток воды в накопитель горячей воды и контур отопления.Клапан реагирует на комнатный термостат и термостат водонагревателя. В системе есть автоматический перепускной клапан, который соединяет подающую и обратную трубы. Байпас открывается, если давление в системе увеличивается, когда контуры закрываются из-за того, что они достигают температуры. Это позволяет воде течь через бойлер — блокировка остановки, а также продлевает срок службы циркуляционного насоса.
30 Типы систем Полностью перекачиваемый клапан среднего положения — система Y plan
31 год Типы систем Полностью перекачиваемые двух- или двухходовые клапаны — система S plan В этой системе используется один зональный клапан для управления горячей водой, которая активируется термостатом водонагревателя; и клапан второй зоны, который активируется комнатным термостатом.Зонный клапан действует как изолятор, перекрывая поток воды. Если площадь помещения превышает 150 м 2, необходимо установить дополнительный клапан зоны обогрева, позволяющий независимо управлять верхним и нижним этажами. Как и в плане Y, в систему встроен автоматический байпас.
32 Типы систем Полностью перекачиваемые двух-, двухходовые клапаны — система S plan
33 Типы систем ПЛАН Y ПЛАН Полный термостатический контроль Соответствует Строительным нормам Рекомендуется для больших объектов Может использоваться с герметичными системами Может использоваться с системными котлами Может быть зонирован Блокировка котла
34 Типы систем Блокировка Это система защиты внутри котла.Термостат отключает котел, если обнаруживает, что поток превышает 85 0 C, и, следовательно, предотвращает его перегрев. Аэрация. Это основная причина коррозии в системе центрального отопления. Воздух плюс железо равняется ржавчине: ржавчина — это оксид железа, из которого образуется магнатит, представляющий собой черный шлам. Аэрация также вызывает шум в системе и, в крайних случаях, может привести к сгоранию циркуляционного насоса.
35 год Типы систем Герметичная система Эта система закрыта для атмосферы и включает в себя герметичный расширительный бак, который заменяет питающий и расширительный бачок открытой системы.Необходимо установить заправочное соединение и съемную заправочную петлю. Это позволяет создать точку, в которой система может быть заполнена под давлением сети. Чтобы предотвратить возможность обратного перетока воды центрального отопления в водопроводную воду, необходимо установить двойной обратный клапан. На обоих соединениях заправочного контура также должны быть установлены средства изоляции. В Правилах водоснабжения четко указано, что этот контур необходимо отключить после того, как система будет заряжена до нужного давления.
36 Типы систем Герметичная система Необходимо установить предохранительный клапан. Это позволяет системе при необходимости сбрасывать давление в безопасное место.
37 Типы систем Герметичная система
Центральное отопление (только трубопровод). Принудительная циркуляция только через контурный трубопровод Центральное отопление — Однотрубная система Центральное отопление — Типы систем (Дет.
Презентация на тему: «Центральное отопление (только трубопроводы). Принудительная циркуляция только через контурные трубопроводы Центральное отопление — однотрубная система Центральное отопление — Типы систем (часть.» — стенограмма презентации:
ins [data-ad-slot = «4502451947»] {display: none! important;}} @media (max-width: 800px) {# place_14> ins: not ([data-ad-slot = «4502451947»]) {display: none! important;}} @media (max-width: 800px) {# place_14 {width: 250px;}} @media (max-width: 500 пикселей) {# place_14 {width: 120px;}} ]]>1 Центральное отопление (только трубопровод)
2 Принудительная циркуляция только через контурный трубопровод Центральное отопление — Однотрубная система Центральное отопление — Типы систем (Часть 1) — Однотрубная система
3 Циркуляция через радиатор принудительная. Центральное отопление — Типы систем (Часть 1) — Двухтрубная система
4 Отсутствует независимое регулирование температуры ГВС в гравитационной системе. Центральное отопление — полугравитационная система. Открытое вентиляционное отверстие. Холодная подача. Холодная подача в цилиндр. Гравитационный первичный трубопровод.
5 Центральное отопление Строительные нормы и правила Утвержденный документ L Утвержденный документ L касается центрального отопления Зачем нам нужен закон о центральном отоплении? Чтобы помочь в борьбе с глобальным потеплением.. но в чем причина глобального потепления? Это CO², выбрасываемый в атмосферу. Правительство стремится сократить количество CO², которое мы выбрасываем в атмосферу каждый год. Доля выбросов CO² на 2000 г.
6 Нормативно-правовые акты по центральному отоплению Утвержденный документ L Что в таком случае изложено в этом документе? … Он вносит много изменений в способ строительства зданий, но больше всего нас как водопроводчиков волнуют следующие: Замена систем отопления (включая бойлеры и накопители горячей воды).Регулирование отопления и ГВС Ввод в эксплуатацию систем отопления и выдача инструкций для пользователей.
7 Центральное отопление — Типы систем (Часть 1) Строительные нормы и правила Утвержденный документ L SEDBUK Рейтинг SEDBUK котлов Сезонная эффективность Бытовые котлы в Великобритании Минимальный рейтинг на 1 апреля 2002 года был в диапазоне D Минимальный рейтинг на 1 апреля 2005 года теперь в диапазоне A или B Рейтинг SEDBRUK имеет был специально разработан для Стандартной процедуры оценки энергопотребления SAP
8 Зонный клапан Honeywell, управляемый статическим регулятором, установленным на обратной стороне, чтобы не допустить нарушения открытого вентиляционного отверстия. Здесь установлен тройник форсунки для подсоединения нагнетательной обратной линии отопления к самотечной обратной линии для альтернативного обратного соединения.ЭНЛ Нет контроля температуры теплоносителя в гравитационной системе Центральное отопление — Полугравитационная система
Продувка гидравлического контура: основы
Предполагается, что почти все жидкостные системы отопления и охлаждения с замкнутым контуром должны быть заполнены водой или смесью воды и антифриза. Единственный преднамеренный воздух в системе содержится в расширительном баке.
Единственное исключение из вышеперечисленного — это солнечная тепловая система с замкнутым контуром и обратным дренажом, в которой объем воздуха улавливается и регулируется внутри системы.Этот воздух неоднократно используется для замены воды в солнечных коллекторах, когда они сливаются в конце каждого цикла сбора солнечной энергии.
Сравните идею системы, заполненной жидкостью, с тем фактом, что она начинает свой срок службы полностью заполненной воздухом. Перевод недавно созданной гидронной системы или старой системы, которая была осушена, с заполненной воздухом на заполненную водой, называется «продувкой». Эффективность продувки играет важную роль в надежной и эффективной работе системы.
Практически все современные гидравлические системы полагаются на два метода удаления воздуха и подачи воды в систему.Первый называется «принудительная продувка жидкостью», второй — «устранение микропузырьков». Вместе эти методы могут быстро привести систему в рабочее состояние и гарантировать, что она останется практически безвоздушной в течение всего срока службы.
СТАРЫЕ ДНИ
Рисунок 1
Удаление воздуха из гидравлических систем не всегда было простым делом. Когда я начал работать с этими системами в конце 1970-х, обычным методом продувки было заполнение системы снизу вверх, рассчитывая, что воздух выходит через несколько вентиляционных отверстий, или через «выпускные» клапаны на излучателях тепла, или в других местах. высокие точки в трубопроводе.
Представьте себе сценарий, в котором каждая из нескольких плинтусов с ребристыми трубами имеет тройник плинтуса и спускной клапан с ручным управлением на конце элемента с ребристыми трубами. На рис. 1 показаны эти фитинги и их типичная установка.
Установщик открывает все спускные клапаны перед тем, как впустить воду в систему. Вода под давлением вводится в нижнюю часть системы путем открытия рычага «быстрого наполнения» на редукционном клапане системы или путем открытия шарового клапана, который обходит редукционный клапан.Под действием давления в водопроводной системе здания вода течет по трубопроводу, в конечном итоге попадает в открытые спускные клапаны и разбрызгивает крошечные отверстия по бокам этих клапанов.
Связано: Не допускать попадания тепла, производимого вспомогательными котлами, из аккумуляторов тепла
Уловка состоит в том, чтобы поймать эти потоки воды до того, как они устроят беспорядок. Это довольно сложно сделать, когда вода выходит из четырех или пяти спускных клапанов одновременно в нескольких местах в здании.Если отверстие в выпускном клапане обращено наружу, в некоторых случаях можно поставить банку кофе перед каждым клапаном и удерживать ее на месте с помощью куска проволоки. Тем не менее, это утомительный подход к очистке.
Даже после того, как большая часть воздуха в системе удалена, растворенным молекулам кислорода, азота и других следовых газов в воде требуется время, чтобы слиться в пузырьки, достаточно большие, чтобы их захватить и выбросить из системы чугуном. совки.
Рисунок 2
Старые методы продувки, которые в основном основывались на удалении воздуха из верхних точек системы, были медленными и неэффективными.
Сегодня в отрасли гидроники есть новое оборудование и методы, которые позволяют быстро и эффективно удалять воздух, поскольку система заполнена водой. Одно из современных аппаратных устройств, которое сейчас обычно используется, — это продувочный клапан, пример которого показан на Рисунке 2.
Продувочные клапаны объединяют два шаровых клапана в единый корпус. Один шаровой клапан расположен на одной линии с продуваемым трубопроводом, другой расположен в боковом сливном отверстии, которое заканчивается наружной резьбой шланга и колпачком.
При использовании в одноконтурной гидравлической системе необходимо установить продувочный клапан, как показано на рисунке 3.
УДАЛЕНИЕ НАСОСНОГО ВОЗДУХА
Рисунок 3
Для заполнения и продувки контура закройте линейный шар на продувочном клапане, откройте шар бокового порта и подсоедините шланг к боковому отверстию, как показано на Рисунке 3. Откройте рычаг быстрого наполнения на редукционном клапане системы, и если байпасный шаровой кран установлен как показано на рисунке 3, откройте его.
Вода под давлением из водопровода холодной воды здания поступает в систему сразу после продувочного клапана и течет через контур по часовой стрелке, как показано на рисунке 3.Закрытый линейный шар в продувочном клапане предотвращает «короткое замыкание» воды в сливное отверстие.
Ключом к хорошей продувке является создание высокой скорости потока воды через контур. Я предлагаю скорость воды не менее четырех футов в секунду через трубопровод во время продувки. Это позволяет воде действовать как жидкостный поршень, выталкивая большую часть воздуха в трубопроводе и компонентах впереди себя и, в конечном итоге, обратно к продувочному клапану. Затем воздух выходит через боковое отверстие продувочного клапана.В течение нескольких секунд поток воды следует за воздухом из бокового порта и через шланг, ведущий к улавливающему ведру или сливу. В этот момент можно включить циркуляционный насос системы, чтобы еще больше увеличить скорость потока через контур.
По теме: Пошаговая подготовка: Подготовка конденсационных котлов к зиме
После того, как в существующем водяном потоке в течение нескольких секунд не будет видимых пузырьков, боковое отверстие продувочного клапана закрывается.Давление в системе немедленно возрастет, поскольку давление воды в здании подталкивает больше воды в систему и сжимает диафрагму в расширительном баке. Важно закрыть байпасный шаровой клапан быстрого заполнения на впускном трубопроводе холодной воды в течение секунды или двух после закрытия бокового отверстия продувочного клапана. В противном случае давление в контуре может превысить номинальное давление предохранительного клапана, что приведет к вытеканию воды из последнего. В этом случае приоткройте боковой порт продувочного клапана до тех пор, пока давление в системе не упадет до желаемого статического давления.
Описанный процесс позволяет быстро удалить большую часть воздуха из системы на начальном этапе. Мой опыт показывает, что использование такого подхода к принудительной промывке жидкостью устраняет необходимость стравливать воздух из высоких вентиляционных отверстий. Быстро движущаяся вода может проталкивать воздух через систему в любом направлении, в том числе прямо вниз и, в конечном итоге, из продувочного клапана.
ФИНАЛЬНЫЙ СКРАБ
Процесс надлежащей «деаэрации» гидравлической системы не заканчивается принудительной продувкой жидкости.Холодная вода, которая сейчас заполняет систему, по-прежнему содержит от двух до четырех процентов молекул растворенного газа, включая кислород, азот и небольшие количества других газов. Вы не можете увидеть этот молекулярный «воздух», но он начнет играть, как только вода нагреется. Хорошо спроектированные системы готовы быстро захватить и выбросить его.
Система, показанная на Рисунке 3, также включает в себя микропузырьковый воздушный сепаратор. Это устройство содержит коалесцирующую среду, которая заставляет молекулы растворенного газа образовывать крошечные микропузырьки.Коалесцирующая среда также обеспечивает пути для этих микропузырьков, которые поднимаются над зоной активного потока в сепараторе и сливаются вместе наверху. После того, как небольшой объем воздуха собирается в верхней части сепаратора, он выбрасывается через поплавковый клапан. Давление в системе — это то, что выталкивает захваченный воздух.
Микропузырьковые воздушные сепараторы являются огромным улучшением по сравнению с устаревшими чугунными воздухозаборниками и, на мой взгляд, должны использоваться в каждой современной гидравлической системе.
Удаление растворенных газов из системной жидкости занимает время, иногда несколько дней. Эффективность удаления растворенного газа значительно повышается, если жидкость в системе нагревается. Горячая вода (или горячие растворы антифриза) не может удерживать столько растворенного газа, как холодная вода, и более охотно отдает растворенный воздух, когда он проходит через воздушный сепаратор. В конечном итоге микропузырьковый воздушный сепаратор в сочетании с автоматической системой подпитки или автоматическим устройством подачи жидкости снижает содержание воздуха в системе до незначительного уровня и удерживает его на нем.
СИСТЕМЫ С НЕСКОЛЬКИМИ ЗОНАМИ
Рисунок 4
Большинство современных гидравлических систем не так просты, как показанная на рисунке 3. Эти системы содержат несколько контуров зон или другие параллельные пути трубопроводов. Самый эффективный способ прочистить системы — это установить продувочный клапан на обратном конце каждого контура, как показано на Рисунке 4.
Процедура продувки очень похожа на описанную ранее. Отличие состоит в том, что продувка каждого контура зоны осуществляется по очереди.Это обеспечивает максимально возможную скорость потока через каждый контур и наиболее эффективное удаление объемного воздуха. Когда продувочный клапан на обратной линии одной зоны имеет обратный поток без пузырьков, закройте линейный шар на продувочном клапане и остановите подачу холодной воды в системе подпиточной воды.
Переместите шланг к следующему продувочному клапану и повторите процедуру. Продолжайте делать это, пока не очистите каждую зону. После нагнетания воды в каждую зону можно также включить циркуляционный насос для дальнейшего увеличения скорости продувки.Воздушный сепаратор с микропузырьками выполнит окончательную очистку, улавливая растворенные газы и выбрасывая их из системы.
P / S ПРОДУВКА
Рисунок 5
В случае первичных вторичных систем я рекомендую использовать продувочный клапан на обратной стороне каждого вторичного контура, как показано на Рисунке 5.
Такой подход устраняет необходимость в шаровом клапане между каждым набором близко расположенных тройников — единственная цель которого — проталкивать воду через вторичный контур во время продувки.Комбинация продувочного клапана на обратной стороне вторичного контура вместе с изолирующими фланцами на каждом вторичном циркуляционном насосе позволяет при необходимости полностью изолировать каждый вторичный контур для обслуживания.
Начните процедуру продувки, отключив все вторичные контуры, затем прочистите первичный контур, используя ранее описанную процедуру. После продувки первичного контура установите еще один шланг и продуйте каждый вторичный контур индивидуально.
НАПОРНАЯ ПРОДУВКА
Рисунок 6
Некоторые гидравлические системы могут не иметь доступа к системам подачи холодной воды под давлением для продувки.Другие системы, возможно, потребуется заполнить и промыть предварительно приготовленным раствором антифриза. Оба эти сценария можно решить с помощью продувочного клапана с двумя отверстиями, такого как показанный на Рисунке 6.
Двухходовые продувочные клапаны объединяют два шаровых клапана с боковыми отверстиями с одним линейным шаровым клапаном. Один боковой порт пропускает жидкость (воду или раствор антифриза) в систему. Другой выпускает воздух из системы. Типичная схема, использующая продувочный клапан с двумя отверстиями, показана на Рисунке 7.
Погружной насос используется для нагнетания жидкости в контур и вокруг него.Воздух выходит из входного бокового отверстия продувочного клапана. В конце концов, поток текучей среды течет из выходного отверстия и возвращается в резервуар для текучей среды. Важно, чтобы конец возвратного шланга находился ниже уровня жидкости в резервуаре, чтобы избежать образования пузырьков, которые втягиваются обратно в продувочный насос. Продувочный насос работает до тех пор, пока в обратном потоке не будут пузырьки в течение нескольких секунд. В этот момент выпускное отверстие продувочного клапана закрывается. Это позволяет продувочному насосу увеличивать давление в системе.Жидкость нагнетается в расширительный бак до тех пор, пока давление в системе не достигнет максимального (отсутствия потока) давления продувочного насоса. Последний шаг — закрыть впускное отверстие на продувочном клапане и выключить продувочный насос. Если в контуре требуется дополнительное давление, можно добавить больше жидкости с помощью ручного насоса.
Рисунок 7
Используя современное оборудование и методы, можно эффективно удалить воздух практически из любой гидравлической системы и сохранить эту систему практически полностью свободной от воздуха в течение всего срока ее службы.
Джон Зигенталер, физический факультет, окончил политехнический институт Ренсселера и имеет лицензию профессионального инженера. Он имеет более 34 лет опыта в проектировании современных систем водяного отопления. Последняя книга Зигенталера «Отопление с использованием возобновляемых источников энергии» была выпущена недавно (дополнительную информацию см. На сайте www.hydronicpros.com).
Системы распределения тепла | Министерство энергетики
Паровое отопление — одна из старейших технологий отопления, но процесс кипячения и конденсации воды по своей сути менее эффективен, чем более современные системы, к тому же он обычно страдает значительным запаздыванием между включением котла и поступлением тепла в радиаторы.В результате паровые системы затрудняют реализацию стратегий управления, таких как система понижения температуры в ночное время.
В первых системах центрального отопления для зданий использовалось распределение пара, потому что пар перемещается по трубопроводу без использования насосов. Неизолированные паровые трубы часто отводят нежелательное тепло в незавершенные участки, что делает изоляцию труб из стекловолокна, которая может выдерживать высокие температуры, очень рентабельной.
Регулярное техническое обслуживание паровых радиаторов зависит от того, является ли радиатор однотрубной системой (труба, по которой подается пар, также возвращает конденсат) или двухтрубной системой (отдельная труба возвращает конденсат).В однотрубных системах на каждом радиаторе используются автоматические вентиляционные отверстия, которые стравливают воздух, когда пар заполняет систему, а затем автоматически закрываются, когда пар достигает вентиляционного отверстия. Забитый воздухозаборник не даст паровому радиатору нагреться. Открытое вентиляционное отверстие позволяет пару постоянно выходить в жилое пространство, повышая относительную влажность и расходуя топливо. Вентиляционные отверстия иногда можно очистить, прокипятив их в растворе воды и уксуса, но обычно их необходимо заменить.
Паровые радиаторы также могут деформировать пол, на котором они сидят, а их тепловое расширение и сжатие со временем может оставлять в полу колеи.Оба эти эффекта могут вызвать наклон радиатора, что препятствует правильному сливу воды из радиатора, когда он остывает. Это вызовет стук при нагревании радиатора. Под радиаторами следует вставлять прокладки так, чтобы они слегка наклонялись к трубе в однотрубной системе или к конденсатоотводчику в двухтрубной системе.
В двухтрубных системах старые конденсатоотводчики часто застревают в открытом или закрытом положении, нарушая баланс в системе. Если у вас возникли проблемы с некоторыми радиаторами, которые вырабатывают слишком много тепла, а другие — слишком мало, это может быть причиной.Лучше всего просто заменить все конденсатоотводчики в системе.
Паровые радиаторы, расположенные на наружных стенах, могут вызывать потерю тепла, излучая тепло через стену наружу. Чтобы предотвратить такие потери тепла, вы можете установить за радиаторами теплоотражатели. Вы можете сделать свой собственный отражатель из покрытого фольгой картона, доступного во многих строительных магазинах, или установив фольгу на пенопласт или другую аналогичную изолирующую поверхность. Фольга должна быть обращена в сторону от стены, а отражатель должен быть такого же размера или немного больше радиатора.Периодически очищайте отражатели, чтобы обеспечить максимальное отражение тепла.
Что такое «гидронная система» и как она работает
Hydronics — это использование жидкого теплоносителя в системах отопления и охлаждения. Рабочая жидкость обычно представляет собой воду, гликоль или минеральное масло. Одними из самых старых и наиболее распространенных примеров являются паровые радиаторы и водяные радиаторы.
Исторически сложилось так, что в крупных коммерческих зданиях, таких как высотные здания и объекты университетского городка, гидронная система может включать в себя как охлаждающий, так и нагретый водяной контур для обеспечения как отопления, так и кондиционирования воздуха.Чиллеры и градирни используются по отдельности или вместе как средства для охлаждения воды, а бойлеры нагревают воду. Недавнее новшество — это система бойлера чиллера, которая обеспечивает эффективную форму HVAC для домов и небольших коммерческих помещений.
Централизованное теплоснабжение
Во многих крупных городах Европы и Северной Америки имеется система централизованного теплоснабжения, которая обеспечивает через подземные трубопроводы общедоступную горячую и охлажденную воду высокой температуры. К ним может быть подключено здание в районе обслуживания за плату за обслуживание.
Типы гидронных систем
Гидравлические системы бывают двух основных типов:
Гидравлические системы классифицируются по пяти направлениям:
- Создание потока (принудительный или самотечный)
- Температура (низкая, средняя и высокая)
- Давление (низкое, среднее и высокое)
- Расположение трубопроводов
- Насосная установка
Гидравлические системы можно разделить на несколько общих категорий расположения трубопроводов:
- Однотрубный или однотрубный
- Двухтрубный пар (прямой возврат или обратный возврат)
- Трехтрубный
- Четыре трубы
- Серия петли
Однотрубный паровой
В самой старой современной технологии водяного отопления однотрубная паровая система подает пар к радиаторам, где пар отдает свое тепло и конденсируется обратно в воду.Радиаторы и трубы подачи пара расположены так, что сила тяжести в конечном итоге уносит этот конденсат обратно вниз по трубопроводу подачи пара в котел, где он снова может быть превращен в пар и возвращен в радиаторы.
Несмотря на свое название, радиатор в первую очередь не обогревает комнату излучением. При правильном расположении радиатор создает в помещении поток конвекции воздуха, который обеспечивает основной механизм теплопередачи. Принято считать, что для достижения наилучших результатов паровой радиатор должен располагаться на расстоянии не более одного-двух дюймов от стены.
Однотрубные системы ограничены как в их способности доставлять большие объемы пара (то есть тепла) [необходима цитата], так и в способности контролировать поток пара к отдельным радиаторам [необходима цитата] (потому что перекрытие подачи пара улавливает конденсат в радиаторах). Из-за этих ограничений однотрубные системы больше не являются предпочтительными.
Работа этих систем зависит от правильной работы термостатических вентиляционных клапанов, расположенных на радиаторах по всей отапливаемой зоне.Когда система не используется, эти клапаны открыты в атмосферу, а радиаторы и трубы содержат воздух. Когда начинается цикл нагрева, котел производит пар, который расширяется и вытесняет воздух в системе. Воздух выходит из системы через воздуховыпускные клапаны на радиаторах и на самих паропроводах. Термостатические клапаны закрываются, когда они нагреваются; в наиболее распространенном виде давление пара небольшого количества спирта в клапане оказывает силу, приводящую в действие клапан и предотвращая выход пара из радиатора.Когда клапан охлаждается, в систему поступает воздух, чтобы заменить конденсирующийся пар.
Некоторые более современные клапаны можно отрегулировать, чтобы обеспечить более быстрое или более медленное удаление воздуха. В общем, клапаны, ближайшие к котлу, должны выпускаться медленнее, а клапаны, наиболее удаленные от котла, должны выпускаться быстрее. [Цитата необходима] В идеале пар должен достигать каждого клапана и закрывать все клапаны одновременно, чтобы система может работать с максимальной эффективностью; это состояние известно как «сбалансированная» система.
Двухтрубные паровые системы
В двухтрубных паровых системах существует обратный путь для конденсата, который может включать насосы, а также поток, вызванный действием силы тяжести. Поток пара к отдельным радиаторам можно регулировать с помощью ручных или автоматических клапанов.
Двухтрубная система прямого возврата
Обратный трубопровод, как следует из названия, ведет самый прямой путь обратно к котлу.
Преимущества: Низкая стоимость обратного трубопровода в большинстве (но не во всех) приложениях, при этом подающий и обратный трубопровод разделены.
Недостатки: эту систему может быть трудно сбалансировать из-за того, что длина линии подачи отличается от длины обратной; чем дальше от котла находится теплопередающее устройство, тем сильнее выражен перепад давления. По этой причине всегда рекомендуется: минимизировать падение давления в распределительном трубопроводе; использовать насос с плоской характеристикой напора, включать балансировочные и расходомерные устройства на каждом выводе или ответвлении цепи; и использовать регулирующие клапаны с высокими потерями напора на терминалах.
Двухтрубная система обратного возврата
Конфигурация двухтрубной системы обратного возврата, которую иногда называют «трехтрубной системой», отличается от двухтрубной системы тем, как вода возвращается в котел. В двухтрубной системе, как только вода покидает первый радиатор, она возвращается в котел для повторного нагрева, и так же со вторым и третьим и т. Д. При двухтрубном обратном возврате обратная труба идет к последнему радиатору. в системе перед возвращением в котел для повторного нагрева.
Преимущества: Преимущество двухтрубной системы обратного возврата заключается в том, что длина трубопровода к каждому радиатору примерно одинакова, что обеспечивает одинаковое сопротивление трения потоку воды в каждом радиаторе. Это позволяет легко балансировать систему.
Недостатки: Установщик или специалист по ремонту не могут быть уверены в том, что каждая система самобалансируется, не проверив ее должным образом.
Системы очень большого размера могут быть построены по двухтрубному принципу. Например, вместо того, чтобы нагревать отдельные радиаторы, вода может использоваться в змеевиках повторного нагрева больших кондиционеров воздуха для обогрева всего этажа здания.
Гидравлические контуры
В современных системах почти всегда используется нагретая вода, а не пар. Это открывает в системе возможность также использовать охлажденную воду для кондиционирования воздуха.
В домах водяной контур может быть таким же простым, как одиночная труба, которая «пропускает» поток через каждый радиатор в зоне. В такой системе поток к отдельным радиаторам нельзя регулировать, так как вся вода протекает через каждый радиатор в зоне. В чуть более сложных системах используется «основная» труба, которая непрерывно обтекает зону; отдельные радиаторы отводят небольшую часть потока в основной трубе.В этих системах можно модулировать отдельные радиаторы. В качестве альтернативы можно установить несколько контуров с несколькими радиаторами, при этом поток в каждом контуре или зоне регулируется с помощью зонного клапана, подключенного к термостату.
В большинстве систем водоснабжения вода циркулирует с помощью одного или нескольких циркуляционных насосов. Это резко контрастирует с паровыми системами, в которых собственного давления пара достаточно для распределения пара в удаленные точки в системе. Система может быть разбита на отдельные зоны нагрева с использованием либо нескольких циркуляционных насосов, либо одного насоса и зональных клапанов с электрическим приводом.
Повышение эффективности и операционных затрат
С появлением изоляционных материалов произошли значительные улучшения в эффективности и, следовательно, в эксплуатационных расходах системы водяного отопления.
Трубы системыRadiator Panel покрыты огнестойким, гибким и легким эластомерным резиновым материалом, предназначенным для теплоизоляции. Эффективность нагрева плиты повышается за счет установки теплового барьера из пенопласта.В настоящее время на рынке представлено множество продуктов с различными номиналами энергии и методами установки.
Балансировка
Большинство гидравлических систем требуют балансировки. Это включает в себя измерение и настройку расхода для достижения оптимального распределения энергии в системе. В сбалансированной системе каждый радиатор получает достаточно горячей воды, чтобы позволить ему полностью нагреться.
Очистка котловой воды
Бытовые (домашние) системы могут использовать обычную водопроводную воду, но сложные коммерческие системы часто добавляют в воду системы различные химические вещества.Например, эти добавленные химические вещества могут:
- Защита от коррозии
- Предотвратить замерзание воды в системе
- Повышение температуры кипения воды в системе
- Подавляет рост плесени и бактерий
- Обеспечивает улучшенное обнаружение утечек (например, красители, флуоресцирующие в ультрафиолетовом свете)
Удаление воздуха
Все гидравлические системы должны иметь средства для удаления воздуха из системы. Правильно спроектированная безвоздушная система должна нормально функционировать в течение многих лет.
Воздух вызывает раздражающие шумы в системе, а также нарушает надлежащую теплопередачу к и от циркулирующих жидкостей. Кроме того, растворенный в воде кислород вызывает коррозию, если не снижается ниже допустимого уровня. Эта коррозия может вызвать образование ржавчины и накипи на трубопроводе. Со временем эти частицы могут рассыпаться и перемещаться по трубам, уменьшая или даже блокируя поток, а также повреждая уплотнения насоса и другие компоненты.
Система водяного контура
В системах с водяным контуром также могут возникать проблемы с воздухом.Воздух, содержащийся в гидравлических системах водяного контура, можно разделить на три формы:
Воздух свободный
Различные устройства, такие как ручные и автоматические вентиляционные отверстия, используются для удаления свободного воздуха, который поднимается к верхним точкам по всей системе. Автоматические вентиляционные отверстия содержат клапан, который приводится в действие поплавком. Когда присутствует воздух, поплавок опускается, позволяя клапану открыться и выпустить воздух. Когда вода достигает (заполняет) клапан, поплавок поднимается, блокируя выход воды. Небольшие (бытовые) версии этих клапанов в старых системах иногда оснащены фитингом воздушного клапана типа Шредера, и любой захваченный, теперь уже сжатый воздух может быть удален из клапана, вручную нажимая на шток клапана до тех пор, пока не начнет поступать вода, а не воздух появляться.
Втянутый воздух
Вовлеченный воздух — это пузырьки воздуха, которые движутся по трубопроводу с той же скоростью, что и вода. Воздушные «совки» — это один из примеров продуктов, которые пытаются удалить этот тип воздуха.
Растворенный воздух
Растворенный воздух также присутствует в системной воде, и его количество определяется в основном температурой и давлением (см. Закон Генри) поступающей воды. В среднем водопроводная вода содержит 8-10% растворенного воздуха по объему.
Удаление растворенного, свободного и увлеченного воздуха может быть достигнуто только с помощью высокоэффективного устройства удаления воздуха, которое включает коалесцирующую среду, которая постоянно очищает воздух из системы.Воздухоотделители тангенциального или центробежного типа предназначены только для удаления свободного и увлеченного воздуха.
С учетом теплового расширения
Вода расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении. Гидравлическая система с водяным контуром должна иметь один или несколько расширительных баков в системе, чтобы вместить этот изменяющийся объем рабочей жидкости. В этих резервуарах часто используется резиновая диафрагма, в которой подается сжатый воздух. Расширительный бак вмещает расширенную воду за счет дальнейшего сжатия воздуха и помогает поддерживать примерно постоянное давление в системе при ожидаемом изменении объема жидкости.Также используются простые цистерны, открытые для атмосферного давления.
Автоматические механизмы наполнения
Гидравлические системы обычно подключаются к водопроводу (например, к коммунальному водопроводу). Автоматический клапан регулирует количество воды в системе, а также предотвращает обратный поток воды из системы (и любых химикатов для очистки воды) в водопровод.
Защитные механизмы
Избыточный нагрев или давление могут вызвать отказ системы. В систему всегда устанавливается как минимум один комбинированный предохранительный клапан перегрева и избыточного давления, позволяющий пару или воде выходить в атмосферу в случае выхода из строя какого-либо механизма (например, регулятора температуры бойлера), а не позволять катастрофический разрыв трубопровода, радиаторов или котла.Предохранительный клапан обычно имеет ручку ручного управления, позволяющую проводить испытания и смывать загрязнители (например, песок), которые могут вызвать утечку клапана в обычных условиях эксплуатации.