Zdá se, co by mohlo být při návrhu klimatické sítě obtížné? Podle většiny jde buď o topný bod topného systému, nebo o individuální kotel, který ohřívá kapalný nosič tepla. Potom voda nebo nemrznoucí směs protéká trubkami do topných těles, kde dochází k sekundární výměně tepelné energie se vzduchem v místnosti.
Za vnější jednoduchostí se ale skrývá velmi složité technické řešení, jehož pokyny k provozu a údržbě trvají více než tucet stránek.
Teplo v domě závisí na správné instalaci a pravidelné údržbě topného systému
Ohřev vody
Nejrozšířenější, i přes vznik modernějších systémů. Hlavní rozdělení je závislé a nezávislé topení. Typy kabeláže:
- Jedno potrubí (tento systém se také nazývá bifilární)
- Víceokruhové: jedno z vodičů - dvoutrubkové - je v této kategorii běžný systém, spolu se čtyřtrubkovým a třítrubkovým topným systémem
- Kabeláž zvaná rozdělovač
Provoz jednoho potrubí
Nosičem tepla v tomto systému je voda. Po zahřátí chladicí kapalina prochází vodicími trubkami. Pokud jde o úroveň pracovní teploty, jsou podmínky tohoto systému odlišné. Základní příklad: schéma vytápění stoupacího systému bude jednopotrubní s hydraulickým připojením a dvoutrubkové v kontextu topných zařízení (radiátorů), které v něm pracují. Schéma připojení je závislé nebo otevřené, to znamená, že má vertikální nebo horizontální stoupačku, jako v případě bifilárního systému. Chladicí kapalina se ohřívá pomocí autonomních energetických prvků, které jsou rozděleny do cívek. Připojení je optimálně provedeno na vzestupnou nebo sestupnou část potrubí.
Horizontální bifilární systémy mají trubková topná zařízení (konvektory, topné žebrované nebo hladké potrubí, ocelový nebo litinový radiátor atd.) Při použití horizontálního topného systému není možné upravit teploty jednoho nebo více topných zařízení - těch, která potřebují topení momentálně. Nastavení je možné pouze pro celý topný okruh. Tyto systémy se používají hlavně k vytápění zemědělských zařízení.
Podle způsobu pohybu chladicí kapaliny jsou vnitřní topné systémy rozděleny na systémy s přirozeným a nuceným oběhem (tlak v systému je udržován pomocí oběhového čerpadla). V případě přirozené cirkulace existují poddruhy - s horní náplní a se spodní náplní. Zařízení s horním plněním fungují podle schématu: zvedání ohřáté chladicí kapaliny nahoru podél přívodní vertikální stoupačky a její distribuce do vodorovných potrubí a poté do radiátorů. Poté, co je tepelná energie přenesena do zařízení a dále do vzduchu v místnosti, jde silněji ochlazená voda do kotlové jednotky.
Prostřednictvím hlavního potrubí lze chladicí kapalinu směrovat různými způsoby, ve slepé uličce nebo ve schématu projíždění. Při použití slepého schématu má ohřívaná chladicí kapalina z kotle opačný směr vzhledem k chlazené vodě. „Znakem“ tohoto systému je přítomnost jednoho nebo více zpětných smyček nebo cirkulačních kroužků. V případě, že jsou topná tělesa umístěna vedle kotle, jsou délky smyček zmenšeny. V souladu s tím se se vzdáleností od hlavní stoupačky prodlužují délky cirkulačních kroužků.Nejvhodnější je proto schéma, ve kterém jsou cirkulační kroužky minimálně odstraněny z autonomní kotlové jednotky. V ideálním případě se nejedná o jeden rozšířený systém, ale o několik kratších.
Trubky
Jaké potrubí lze použít pro vytápění a zásobování teplou vodou?
Pojďme oddělit, abych tak řekl, mouchy od kotlet: centralizované (s uzly výtahu) a autonomní inženýrské systémy kladou na materiály zcela odlišné požadavky.
U ústředního topení je normální teplota až + 95 ° C při tlaku 4 až 5 atmosfér, což je již velmi blízko hranici možností polymerních materiálů. U přívodu teplé vody je nominální teplota nižší (75 ° C), ale tlak je vyšší (až 6 kgf / cm2). Obraz se zhoršuje vysokou pravděpodobností odchylek od standardních hodnot a výskytem vodního rázu.
Prasknutí potrubí během vodního rázu
V autonomních topných systémech je tlak udržován až na 2,5 kgf / cm2 při teplotách do 75-80 ° C, na autonomní zásobování horkou vodou - do 4,5 kgf / cm2 při 60-75 ° C. Parametry jsou stabilní, vodní kladivo je vyloučeno (přesněji, může je vytvořit pouze vlastník domu, který není v jeho zájmu).
V tomto videu se dozvíte o potrubích pro vytápění a zásobování vodou.
Pro ústřední zásobování teplou vodou a vytápění se používají následující:
Obrázek | Popis |
| Pozinkováno (pozinkovaná ocelová trubka). Na rozdíl od černé oceli nepřerůstá usazeninami a nekoroduje. Pouze pro montáž na závity: svařování rozbije antikorozní vrstvu. |
| Měděná trubka. Připevňuje se na pájenou zásuvku, lisovací a lisovací tvarovky. Pevnost v tahu přesahuje 200 atmosfér, tepelná odolnost dosahuje 150-250 stupňů, v závislosti na typu použitých tvarovek. |
| Vlnitá trubka z nerezové oceli. S vlastnostmi blízkými mědi je to 2 až 3krát levnější a mnohem jednodušší instalace: připojení na lisovací tvarovku je sestaveno dvěma nastavitelnými klíči za 30 sekund. |
Pro autonomní inženýrské systémy lze použít následující:
Obrázek | Popis |
| Polypropylenové trubky (obvykle s výztužnou vrstvou - fólií nebo polymerem smíchaným s vlákny). Jejich výhodou je nízká cena samotných trubek a tvarovek pro nízkoteplotní svařování. |
| Tepelně odolný a zesítěný polyetylén (PERT a PEX) jsou ideální potrubí pro vytápění a zásobování vodou v podlaze pro systémy kolektorů: prodávají se ve svitcích až do délky 200 metrů, což umožňuje vyvedení všech přípojek mimo potěr (přívod vody viz polyetylénové trubky). |
| Trubky kov-polymer (na lisovacích a lisovacích tvarovkách) se také prodávají ve svitcích a dodávají se s hliníkovým svařovaným jádrem slepeným mezi dvěma vrstvami PERT nebo PEX. Jejich výhodou je tuhost stěny a relativně vysoká pevnost v tahu (až 16 kgf / cm2). |
Teplovodní topné systémy se vyznačují:
a) podle schématu pro připojení potrubí k topným zařízením:
- jedno potrubí se sériovým připojením zařízení;
- dvoutrubkový s paralelním připojením zařízení;
- bifilární se sériovým připojením nejprve ze všech prvních polovin zařízení, poté pro tok vody v opačném směru než všechny jejich druhé poloviny;
b) podle polohy potrubí spojujících topná zařízení svisle nebo vodorovně - svisle a vodorovně;
c) podle umístění dálnic:
- s horním vedením při pokládání napájecího vedení nad topná zařízení;
Hlavní výhody systému s jedním potrubím
Jednopotrubní systémový diagram
Popsaný topný systém má několik významných výhod:
- Schopnost přepravovat ohřátou chladicí kapalinu po celém obvodu obytné budovy v jednom kruhu topnými trubkami. Systém se dvěma trubkami to dokáže pouze dvakrát nebo dokonce třikrát;
- Možnost uspořádání topného systému pod úrovní podlahy a pod vchodovými dveřmi, což značně zjednodušuje organizační a opravné práce;
- Přítomnost pouze jedné trubky s chladicí kapalinou vede k velkým úsporám v rozpočtu stavby;
- Možnost poměrně jednoduchého ovládání ohřevu všech radiátorů společně a samostatně.
Tyto vlastnosti systému s jedním potrubím umožňují vysoce kvalitní a spolehlivý systém vytápění ve vícepodlažních budovách.
Zrychlovací potrubí
Přes všechny pozitivní aspekty tohoto typu topných systémů stojí za zvážení jedna obtížnost jejich provozu.
Jednopotrubní topný systém jednopatrového domu funguje poměrně špatně bez použití čerpadla, což přispěje ke správné cirkulaci chladicí kapaliny potrubím a radiátory. Pro organizaci správného a spolehlivého provozu takového systému je nutné nainstalovat rozdělovač zrychlení.
To určuje konstantní teplotu chladicí kapaliny v každém chladiči a hladinu hluku, která je nevyhnutelná při použití systémů ohřevu vody.
V případě, že je tento topný systém uspořádán ve dvoupatrové budově, není třeba instalovat akcelerační kolektor. Vzhledem k tomu, že topná trubka je umístěna poměrně vysoko, což přispívá k vytvoření velkého přirozeného tlaku, není použití pomocných čerpadel a sběrače prakticky nutné.
10.3. Sled návrhu topného systému
Počáteční údaje pro návrh: účel a technologie, dispozice a stavební konstrukce budovy; klimatické podmínky a poloha budovy na zemi; zdroj dodávky tepla; pokojová teplota.
Výpočet tepelného režimu. Tepelný výpočet vnějších plotů konstrukcí, výpočet tepelných podmínek v místnostech, stanovení tepelného zatížení pro vytápění (viz oddíl I a kapitola 8).
Výběr systému. Volba parametrů chladicího a hydraulického tlaku v systému, typu topných zařízení a schématu systému (v případě potřeby se studií proveditelnosti).
Návrh systému. Umístění topných zařízení, stoupaček, dálnic a dalších prvků systému. Rozdělení systému na části stálého a pravidelného působení, pro zónovou a čelní regulaci. Určení sklonu potrubí; systémy pohybu, sběru a odvádění vzduchu; kompenzace prodloužení a izolace potrubí; místa sestupu a plnění vodou z stoupaček a systémů. Volba typu uzavíracích a regulačních ventilů, jeho umístění.
Návrh je ukončen nakreslením schématu systému s aplikací tepelného zatížení topných zařízení a vypočítaných ploch.
Tepelně hydraulický výpočet systému. Hydraulický výpočet systému. Tepelný výpočet potrubí a zařízení (viz kap. 9).
Čtyřtrubkový systém
Čtyřtrubkový systém má dva nezávislé okruhy: jeden cirkuluje studenou vodou, druhý horký. Vyhazovací spirála se čtyřtrubkovým systémem má dva výměníky tepla. Studená voda se dodává do dvouřadého výměníku tepla a horká voda do jednořadého výměníku tepla. Třítrubkové a čtyřtrubkové systémy poskytují možnost dodávat studenou nebo horkou vodu do jakékoli vyhazovací cívky, v závislosti na potřebě. Ve srovnání se třítrubkovým systémem však čtyřtrubkový systém nemá ztráty ze směšování tepla - chladiva. Čtyřtrubkový systém má navíc stabilnější hydraulický výkon.
Schéma dodávky tepla z KVET. |
Na obr. 1.7 ukazuje schéma čtyřtrubkového systému zásobování teplem ze čtvrtletní parní kotelny.
Vodní dvou- a čtyřtrubkové systémy se používají k dodávce tepla do obytných a veřejných budov. Dvoutrubkové systémy mohou být uzavřené nebo otevřené, obvykle s místními topnými stanicemi. Čtyřtrubkové systémy jsou zpravidla uzavřené a až k rozvodně ústředního topení se topné sítě provádějí dvoutrubkovým, po ústředním topení do budov - čtyřtrubkovým. Režim provozu dvoutrubkových topných sítí je stanoven na základě poskytování tepelné energie všem odběratelům. Ve čtyřtrubkových sítích jsou topné systémy připojeny ke dvěma sítím (přívod a zpátečka) a systémy dodávky teplé vody ke dvěma (přívod a cirkulace).
Regulátor teploty pro dvoutrubkový klimatizační systém vzduch-voda. |
Ve čtyřtrubkovém systému voda-klimatizace je množství primárního vzduchu určováno v souladu s požadavky hygienických norem, proto v teplém období nestačí chlad, který zavádí, k udržení požadovaných parametrů vzduchu v pokoj, místnost. V tomto ohledu je kromě okruhu potrubí chladicí kapaliny položen další okruh chladicí kapaliny. Na obr. IV.77 ukazuje schematický diagram čtyřtrubkového systému. Provoz horkovodního okruhu tohoto systému je obdobný jako u dvoutrubkového systému. Okruh studené vody má vlastní oběhové čerpadlo /, které čerpá vodu nejprve do vodního chladiče 4, poté do tepelných výměníků ejekčních spirál.
Spojení dvoutrubkového systému zásobování teplem pro potřeby vytápění a větrání jednopotrubním systémem teplé vody (otevřený okruh teplé vody) vede k třítrubkovému systému zásobování teplem. Třítrubkový vodní systém se také používá k zásobování tepla průmyslových podniků (průmyslových areálů), které mají technologické tepelné zatížení se zvýšeným potenciálem a uzavřený okruh TUV. V tomto případě, aby se snížila počáteční kapitálová investice a snížily se provozní náklady, se jako přívodní používají dvě vedení a třetí je společné zpětné vedení, tj. místo čtyřtrubkového systému dostaneme třítrubkový systém. Každé přívodní potrubí by mělo být připojeno ke spotřebitelům, které jsou homogenní z hlediska potenciálu a způsobu spotřeby tepla.
Čtyřtrubkový systém má dva nezávislé okruhy: jeden cirkuluje studenou vodou, druhý horký. Vyhazovací spirála se čtyřtrubkovým systémem má dva výměníky tepla. Studená voda se dodává do dvouřadého výměníku tepla a horká voda do jednořadého výměníku tepla. Třítrubkové a čtyřtrubkové systémy poskytují možnost dodávat studenou nebo horkou vodu do jakékoli vyhazovací cívky, v závislosti na potřebě. Ve srovnání se třítrubkovým systémem však čtyřtrubkový systém nemá ztráty ze směšování tepla - chladiva. Čtyřtrubkový systém má navíc stabilnější hydraulický výkon.
Čtyřtrubkový systém má dva nezávislé okruhy: jeden cirkuluje studenou vodou, druhý horký. Vyhazovací spirála se čtyřtrubkovým systémem má dva výměníky tepla. Studená voda se dodává do dvouřadého výměníku tepla a horká voda do jednořadého výměníku tepla. Třítrubkové a čtyřtrubkové systémy poskytují možnost dodávat studenou nebo horkou vodu do jakékoli vyhazovací cívky, v závislosti na potřebě. Ve srovnání se třítrubkovým systémem však čtyřtrubkový systém nemá ztráty ze směšování tepla - chladiva. Čtyřtrubkový systém má navíc stabilnější hydraulický výkon.