Изглежда, какво може да бъде трудно при проектирането на климатичната мрежа? Според мнозинството това е или точка на нагряване на отоплителната система, или отделен котел, който загрява течен топлоносител. След това вода или антифриз преминава през тръби към отоплителни радиатори, където се извършва вторичен обмен на топлинна енергия с въздух в помещението.
Но зад външната простота се крият много сложни инженерни решения, чието ръководство за експлоатация и поддръжка отнема повече от дузина страници.
Топлината в къщата зависи от правилния монтаж и периодичната поддръжка на отоплителната система
Водно отопление
Най-широко разпространен, въпреки появата на по-модерни системи. Основното разделение е зависимо и независимо отопление. Видове окабеляване:
- Еднотръбна (тази система се нарича още бифиларна)
- Многоконтурно: едно от окабеляванията - двутръбно - е често срещана система в тази категория, заедно с четири- и тритръбни отоплителни системи
- Окабеляване, наречено колектор
Еднотръбна работа на системата
Топлоносителят в тази система е вода. След нагряване охлаждащата течност преминава през водещите тръби. По отношение на нивото на работната температура условията на тази система са различни. Основен пример: схемата за отопление на щрангова система ще бъде еднотръбна с хидравлична връзка и двутръбна в контекста на отоплителни устройства (радиатори), работещи в нея. Схемата на свързване е зависима или отворена, т.е. има вертикален или хоризонтален щранг, както е при бифиларната система. Охлаждащата течност се загрява с помощта на автономни енергийни елементи, които са разделени на намотки. Връзката се осъществява оптимално към възходящия или низходящия участък на тръбопровода.
Хоризонталните бифиларни системи имат тръбни отоплителни устройства (конвектори, отоплителна оребрена или гладка тръба, стоманен или чугунен радиатор и др.) При използване на хоризонтална отоплителна система е невъзможно да се регулират температурите на едно или повече отоплителни устройства - тези, които се нуждаят от отопление в момента. Регулирането е възможно само за целия отоплителен кръг. Тези системи се използват главно за отопление на селскостопански съоръжения.
Според метода за придвижване на охлаждащата течност вътрешните отоплителни системи се разделят на системи с естествена и принудителна циркулация (налягането в системата се поддържа с помощта на циркулационна помпа). При естествената циркулация има подвидове - с горно пълнене и с долно пълнене. Инсталациите с горно пълнене работят по схемата: повдигане на нагрятата охлаждаща течност нагоре по подаващия вертикален щранг и разпределянето й в хоризонтални тръбопроводи и след това към радиатори. След като топлинната енергия се прехвърли към устройствата и по-нататък във въздуха в помещението, по-тежката охладена вода отива към котелното устройство.
През главния тръбопровод охлаждащата течност може да бъде насочена по различни начини, в задънена улица или преминаваща схема. Когато се използва задънена схема, отопляемата охлаждаща течност от котела има обратна посока спрямо охладената вода. "Знакът" на тази система е наличието на една или повече цикли или циркулационни пръстени. В случая, когато отоплителните радиатори са разположени до котела, дължините на контурите се намаляват. Съответно, с отдалечаване от главния щранг, дължините на циркулационните пръстени се увеличават.Следователно най-подходящата схема е, при която циркулационните пръстени са минимално отстранени от автономния котел. В идеалния случай това не е една разширена система, а няколко по-къси.
Тръби
Какви тръби могат да се използват за отопление и водоснабдяване?
Нека да разделим, така да се каже, мухи от котлети: централизирани (с асансьорни възли) и автономни инженерни системи предлагат напълно различни изисквания за материалите.
За централно отопление нормалната температура е до + 95 ° C при налягане от 4-5 атмосфери, което вече е много близо до границите на възможностите на полимерните материали. При захранването с топла вода номиналната температура е по-ниска (75 ° С), но налягането е по-високо (до 6 kgf / cm2). Картината се влошава от голямата вероятност за отклонения от стандартните стойности и от появата на воден чук.
Разкъсване на тръбата по време на воден чук
В автономните отоплителни системи налягането се поддържа до 2,5 kgf / cm2 при температури до 75-80 ° C, при автономно подаване на топла вода - до 4,5 kgf / cm2 при 60-75 ° C. Параметрите са стабилни, водният чук е изключен (по-точно те могат да бъдат създадени само от собственика на къщата, което не е в негови интереси).
В това видео ще научите за тръби за отопление и водоснабдяване.
За централно водоснабдяване и отопление се използват:
Картина | Описание |
| Поцинкована (поцинкована стоманена тръба). За разлика от черната стомана, тя не обраства с отлагания и не корозира. Само за монтаж върху резби: заваряването нарушава антикорозионното покритие. |
| Медна тръба. Той се монтира върху споявани гнезда, пресови и кримпващи фитинги. Якостта на опън надвишава 200 атмосфери, топлоустойчивостта достига 150-250 градуса, в зависимост от вида на използваните фитинги. |
| Гофрирана тръба от неръждаема стомана. С характеристики, близки до медта, това е 2-3 пъти по-евтино и много по-лесно за инсталиране: връзката на кримпващия фитинг се сглобява с два регулируеми ключа за 30 секунди. |
За автономни инженерни системи може да се използва следното:
Картина | Описание |
| Полипропиленови тръби (обикновено с подсилващ слой - фолио или полимер, смесен с влакна). Техните предимства са ниската цена на самите тръби и фитинги за нискотемпературно заваряване. |
| Топлоустойчивият и омрежен полиетилен (PERT и PEX) са идеални тръби за отопление и водоснабдяване в пода за колекторни окабеляващи системи: те се продават в намотки с дължина до 200 метра, което позволява всички връзки да бъдат изведени извън замазката (виж полиетиленови тръби за водоснабдяване). |
| Металополимерните тръби (на кримпващи и пресови фитинги) също се продават на рулони и се доставят с алуминиево заварено ядро, залепено между два слоя PERT или PEX. Техните предимства са твърдостта на стената и относително висока якост на опън (до 16 kgf / cm2). |
Системите за отопление с топла вода се отличават:
а) според схемата за свързване на тръби с отоплителни устройства:
- еднотръбна с последователно свързване на устройства;
- двутръбна с паралелно свързване на устройства;
- бифиларна с последователно свързване първо на всички половинки на устройствата, след това за потока на водата в обратна посока на всичките им втори половинки;
б) според положението на тръбите, свързващи отоплителни устройства вертикално или хоризонтално - вертикално и хоризонтално;
в) по местоположението на магистралите:
- с горно окабеляване при полагане на захранващата линия над нагревателните устройства;
Основните предимства на еднотръбната отоплителна система
Еднотръбна системна схема
Описаната отоплителна система има няколко значителни предимства:
- Възможността за транспортиране на отопляемата охлаждаща течност по целия периметър на жилищна сграда в един кръг през отоплителните тръби. Двутръбна система може да направи това само два или дори три пъти;
- Възможността за организиране на отоплителната система под нивото на пода и под входните врати, което значително опростява организационните и ремонтни дейности;
- Наличието само на една тръба с охлаждаща течност води до големи икономии в строителния бюджет;
- Възможност за доста опростен контрол върху отоплението на всички радиатори заедно и поотделно.
Тези качества на еднотръбната отоплителна система позволяват висококачествена и надеждна отоплителна система в многоетажни сгради.
Колектор за ускорение
Въпреки всички положителни аспекти на този тип отоплителни системи, струва си да се разгледа една трудност в тяхната работа.
Еднотръбната отоплителна система на едноетажна къща работи доста зле без използването на помпа, което ще допринесе за правилната циркулация на охлаждащата течност през тръбата и радиаторите. За да се организира правилната и надеждна работа на такава система, е необходимо да се инсталира колектор за ускорение.
Това определя постоянната температура на охлаждащата течност във всеки радиатор и нивото на шума, което е неизбежно при използване на водни отоплителни системи.
В случай, че тази отоплителна система е организирана в двуетажна сграда, няма нужда да се монтира ускорителен колектор. Поради факта, че отоплителната тръба е разположена доста високо, което допринася за създаването на голямо естествено налягане, използването на бустер помпи и колектор на практика не се изисква.
10.3. Последователност на проектиране на отоплителната система
Първоначални данни за проектиране: предназначение и технология, оформление и строителни конструкции на сградата; климатичните условия и положението на сградата на земята; източник на топлоснабдяване; стайна температура.
Изчисляване на топлинния режим. Термично изчисление на външни огради на конструкции, изчисляване на топлинни условия в помещенията, определяне на топлинни натоварвания за отопление (виж раздел I и глава 8).
Избор на система. Изборът на параметрите на охлаждащата течност и хидравличното налягане в системата, вида на отоплителните устройства и схемата на системата (с предпроектно проучване, ако е необходимо).
Дизайн на системата. Поставяне на отоплителни устройства, щрангове, магистрали и други елементи на системата. Разделяне на системата на части с постоянно и периодично действие за регулиране на зоната и фасадата. Назначаване на наклона на тръбите; схеми за движение, събиране и отвеждане на въздуха; компенсация за удължаване и изолация на тръби; места за спускане и запълване на щрангове и системи с вода. Изборът на типа спирателни и контролни клапани, неговото разположение.
Дизайнът е завършен чрез изчертаване на диаграма на системата с прилагане на топлинни натоварвания на отоплителни устройства и изчислени площи.
Термично хидравлично изчисление на системата. Хидравлично изчисление на системата. Термично изчисление на тръби и устройства (вж. Гл. 9).
Четиритръбна система
Четиритръбната система има две независими вериги: една циркулира студена вода, друга - гореща. Ежекторна бобина с четиритръбна система има два топлообменника. До двуредов топлообменник се подава студена вода, а към едноредов топлообменник - топла вода. Тритръбните и четиритръбните системи осигуряват възможност за подаване на студена или топла вода към всяка нагнетателна намотка в зависимост от нуждата. Въпреки това, в сравнение с тритръбната система, четиритръбната система няма загуби от смесването на топлина - хладилен агент. В допълнение, четиритръбната система има по-стабилни хидравлични характеристики.
Схема за топлоснабдяване от ТЕЦ. |
На фиг. 1.7 показва диаграма на четиритръбна система за топлоснабдяване от тримесечна парна котелна централа.
Водните дву- и четиритръбни системи се използват за подаване на топлина към жилищни и обществени сгради. Двутръбните системи могат да бъдат или затворени, или отворени, обикновено с локални подстанции за отопление. Четиритръбните системи, като правило, са затворени, а до подстанцията за централно отопление отоплителните мрежи се изпълняват с двутръбна, след централната централа към сградите - с четиритръбна. Режимът на работа на двутръбните отоплителни мрежи се установява въз основа на осигуряването на топлинна енергия на всички потребители. В четиритръбните мрежи отоплителните системи са свързани към две мрежи (захранване и връщане), а системите за захранване с топла вода към две (захранване и циркулация).
Терморегулатор за двутръбна климатична система въздух-вода. |
В четиритръбна система за климатизация на водата количеството първичен въздух се определя в съответствие с изискванията на санитарните стандарти, поради което през топлия сезон студът, въведен от него, не е достатъчен за поддържане на необходимите параметри на въздуха в стая. В тази връзка, в допълнение към тръбната верига на охлаждащата течност, се полага и друга верига на охлаждащата течност. На фиг. IV.77 показва схематична диаграма на четиритръбна система. Работата на веригата за топла вода на тази система е подобна на работата на веригата на двутръбна система. Контурът за студена вода има собствена циркулационна помпа /, която изпомпва вода първо във воден охладител 4, след това в топлообменниците на изхвърлящите бобини.
Свързването на двутръбна система за топлоснабдяване за нуждите за отопление и вентилация с еднотръбна система за БГВ (отворен кръг за БГВ) води до тритръбна система за топлоснабдяване. Тритръбната водна система се използва и за топлоснабдяване на промишлени предприятия (индустриални зони), които имат технологичен топлинен товар с повишен потенциал и затворена верига за БГВ. В този случай, за да се намали първоначалната капиталова инвестиция и да се намалят разходите за експлоатация, две линии се използват като захранващи линии, а третата е обща връщаща линия, т.е. вместо четиритръбна система получаваме тритръбна система. Всяка захранваща линия трябва да бъде свързана с хомогенни потребители по потенциал и режим на потребление на топлина.
Четиритръбната система има две независими вериги: една циркулира студена вода, друга - гореща. Ежекторна бобина с четиритръбна система има два топлообменника. До двуредов топлообменник се подава студена вода, а към едноредов топлообменник - топла вода. Тритръбните и четиритръбните системи осигуряват възможност за подаване на студена или топла вода към всяка нагнетателна намотка в зависимост от нуждата. Въпреки това, в сравнение с тритръбната система, четиритръбната система няма загуби от смесването на топлина - хладилен агент. В допълнение, четиритръбната система има по-стабилни хидравлични характеристики.
Четиритръбната система има две независими вериги: една циркулира студена вода, друга - гореща. Ежекторна бобина с четиритръбна система има два топлообменника. До двуредов топлообменник се подава студена вода, а към едноредов топлообменник - топла вода. Тритръбните и четиритръбните системи осигуряват възможност за подаване на студена или топла вода към всяка нагнетателна намотка в зависимост от нуждата. Въпреки това, в сравнение с тритръбната система, четиритръбната система няма загуби от смесването на топлина - хладилен агент. В допълнение, четиритръбната система има по-стабилни хидравлични характеристики.