Как самостоятелно да монтирате двутръбна отоплителна система: инструкции стъпка по стъпка със схема и изчисления


От какво се състои системата и как работи

За да може топлината да тече от котелното към отоплителните устройства, във водната система се използва посредник - течност. Топлоносител от този тип се движи през тръбопровода и отоплява стаите в къщата и всички те могат да имат различна площ. Този фактор прави такава отоплителна система популярна.

Движението на охлаждащата течност може да се извърши по естествен начин, циркулацията се основава на принципите на термодинамиката. Поради различната плътност на студената и загрята вода и наклона на тръбопровода, водата се движи през системата.

Един от важните елементи на отоплителната система е отворен разширителен резервоар, който получава излишна нагрята течност. Именно този елемент стабилизира налягането на охлаждащата течност. Основното условие е резервоарът да бъде разположен в най-високата точка на отоплителната система.

Отвореното топлоснабдяване работи по следната схема:

  • Котелът загрява вода и се подава към отоплителни уреди във всяка стая на къщата.
  • На връщане излишната течност отива в разширителния резервоар от отворен тип, температурата му спада и водата се връща обратно в котела.

отворена отоплителна система с помпа

Еднотръбните отоплителни системи включват използването на една линия за подаване и връщане. Двутръбните системи имат независими тръби за подаване и връщане. Когато решавате да монтирате самостоятелно зависима отоплителна система, по-добре е да изберете еднотръбна схема, тя е по-проста, по-достъпна и има елементарен дизайн.

Еднотръбното топлоснабдяване се състои от следните елементи:

  • Котел за отопление.
  • Батерии или радиатори.
  • Разширителен резервоар.
  • Тръби.

Опростената схема предполага използването на тръби с напречно сечение 80-100 mm вместо радиатори, но трябва да се има предвид, че такава система е по-малко ефективна в експлоатация.

Двутръбната отворена отоплителна система с помпа е по-скъпа в материално отношение и се характеризира със сложна инсталация. В този случай обаче на практика се елиминират всички недостатъци на еднотръбната система, което прави възможно компенсирането на разходите и сложността на устройството. Всички нагревателни устройства получават охлаждаща течност със същата температура, докато охладената течност се изпраща към връщащата линия.

Видове двутръбна система

В зависимост от вида на веригата, посоката на потока на водата и методите на нейното движение, вида на окабеляването и инсталационната схема, двуконтурните системи могат да бъдат разнообразни. Нека разберем това по-подробно.

Отворени и затворени отоплителни кабели

Затвореното окабеляване предполага наличието на мембранен разширителен резервоар, това позволява:

  • експлоатирайте системата при повишено налягане;
  • използвайте не само вода като топлоносител, но и специален антифриз, характеризиращ се с ниска точка на замръзване (обикновено до -40⁰C), както и специализирани добавки и добавки.

Освен това мембранният резервоар може да се монтира във всяка точка на тръбопровода. Обикновено се монтира на връщащата линия, ако има помпа - веднага след нея.

При отворено окабеляване се използва разширителен резервоар от отворен тип, който е инсталиран в горната част на системата. Тази концепция предполага подреждането на допълнителни въздушни и дренажни комплекси. Отвореността на веригата провокира:

  • корозивни процеси поради високото присъствие на кислород;
  • постепенно изпаряване на течността, което увеличава нейното потребление;
  • последният ограничава възможностите за използване на антифриз, чиито пари са опасни.

Затвореното окабеляване се счита за по-безопасно.

Движение на охлаждащата течност: задънена улица и свързано с нея

Двутръбните комплекси използват една от двете схеми за движение на охлаждащата течност:

  • задънена улица (предстояща);
  • преминаващ, наречен "цикъла на Тихелман".

В задънена улица подаването на охлаждаща течност и връщането протича в различни посоки. За да се улесни балансирането, на всяка батерия ще се изисква иглена клапа или термостатичен клапан.

Схемата на преминаващото движение на охлаждащата течност се препоръчва за особено разширени отоплителни системи. По-лесно е да балансирате и регулирате, а инсталирането на радиатори със същия брой секции автоматично балансира отоплителния кръг.

Принудителна и естествена циркулация

За естествена циркулация на охлаждащата течност тръбопроводът е положен с наклон, а в горната точка е монтиран разширителен резервоар. Тази концепция най-често се използва за едноетажни къщи. В допълнение, автономността на системата от електричество ви позволява да не се притеснявате, че ще я изключите.

За да се организира отоплителна система с принудителна циркулация, в обратната тръба е допълнително инсталирана помпа, която осигурява по-активно движение на течността.

В този случай е необходимо да се монтират вентилационни отвори за въздух или кранове на Маевски на радиаторите.

  • Позволява използването на тръби с по-малко напречно сечение. Под действието на налягането, създадено от помпата, охлаждащата течност се "притиска" без затруднения.
  • Осигурява по-точна поддръжка на зададените температури.
  • Успоредно с това можете да оборудвате воден "топъл под".
  • Разширителният резервоар може да се инсталира навсякъде.

Концепцията за принудителна циркулация обаче зависи от електричеството. За да сведете до минимум тази зависимост, ще трябва да инсталирате допълнително непрекъсваемо захранване.

Двуетажните сгради с двутръбно отопление трябва да бъдат оборудвани с помпа.

Тип окабеляване: отгоре и отдолу

Според метода на водоснабдяване се разграничават горните и долните методи на окабеляване.

С горното подаване основната тръба се поставя под тавана, откъдето захранващите тръби се спускат към радиаторите. Линията за връщане минава по пода. Поради разликата във височината се създава налягането на оптималната сила, за да не се прибягва до допълнително монтиране на помпата.

Недостатъци на топ маршрутизацията:

  • Тази схема на монтаж не се препоръчва за малки помещения.
  • Ниска естетическа привлекателност.
  • Изисква повече тръби.

С дънното захранване и двете линии са разположени отдолу (на пода, в подполе, в полу-мазе или мазе), докато захранващата тръба е разположена по-високо от връщащата.

Тази концепция изисква отговорен подход към местоположението на котела и разширителния резервоар:

  • естествената циркулация задължава да се постави котелът под нивото на радиаторите;
  • при принудителна циркулация местоположението на котела няма значение;
  • разширителният съд е монтиран в най-високата точка на системата.

В допълнение, монтажната схема с по-ниско окабеляване:

  • минимизира разхода на тръби;
  • изисква свързването на допълнителна въздушна линия, която ще позволи на въздуха да бъде отстранен от веригата;
  • на разположение за „направи си сам“ изпълнение без участието на професионалисти;
  • изглежда по-естетически.

Схема за монтаж: тип хоризонтално и вертикално оформление

Според инсталационната схема двутръбните системи са разделени на вертикални и хоризонтални.

Вертикалното оформление е предназначено за работа в многоетажни сгради (две или повече).

  • За да свържете отоплителни радиатори на всеки етаж, са необходими повече тръби.
  • Въздухът, устремен нагоре, автоматично напуска веригата посредством разширителен резервоар или дренажен клапан.

Хоризонталната електрическа схема е предназначена за работа в едноетажни, максимум двуетажни сгради.Изтичането на въздух от веригата се осъществява през клапан "Mayevsky".

Хоризонтална отоплителна система с дънно окабеляване е най-популярното решение сред собствениците на малки етажни частни къщи.

Характеристики на подреждането и експлоатацията

Ако изборът е направен в полза на отоплението с помпа и разширителен резервоар, тогава при организирането на топлоснабдяване в къща трябва да се вземат предвид някои от неговите характеристики:

  • За да може охлаждащата течност да циркулира нормално, котелът трябва да бъде разположен в най-ниската точка на системата, а разширителният резервоар в най-високата точка.
  • Най-добре е да поставите разширителния резервоар на тавана на вашия дом. Ако тази стая не се отоплява, тогава резервоарът и щрангът се нуждаят от добра топлоизолация през студения сезон.
  • Системата трябва да има минимален брой завъртания, връзки и фитинги.
  • Поради бавната циркулация на охлаждащата течност в системата не трябва да се допуска силно нагряване. Врящата вода значително намалява експлоатационния живот на отоплителните уреди и тръби.

отопление с помпа и разширителен резервоар

  • Ако през зимата не се планира работата на отоплителната система, тогава течността трябва да се източи непрекъснато. Това ще помогне да се избегне разрушаването на тръби, батерии и бойлер.
  • Много е важно постоянно да следите нивото на водата в разширителния резервоар и да добавяте течност, ако е необходимо. Неспазването на това правило ще доведе до образуване на въздушни задръствания, поради което отоплителните устройства ще работят по-малко ефективно.
  • Най-добрият вариант за охлаждащата течност е водата, тъй като антифризът е силно токсичен, което прави невъзможно използването му в отворени отоплителни системи. Тази опция може да се използва, ако през зимата не е възможно източването на охлаждащата течност.

Когато сглобявате отоплителна система, включително схема за отопление на гараж с циркулационна помпа, е важно правилно да се изчисли напречното сечение на тръбите и степента на техния наклон. Тези стойности се регулират от SNiP 2.04.01-85. В системи, при които охлаждащата течност циркулира естествено, тръбите имат по-голямо напречно сечение, отколкото при отопление с принудителна циркулация. Освен това в първия случай дължината на тръбите е много по-малка. Що се отнася до наклона, препоръчително е да се направи в системи с естествена циркулация на течността, докато нормативните документи установяват наклон от 2-3 mm на един метър от контура.

Схеми на отворени отоплителни системи

В отоплителните системи от отворен тип охлаждащата течност може да циркулира по два начина. В първия случай движението се извършва по естествен начин, второто му име е гравитационна циркулация. При отопление с отворен тип с помпа допълнително оборудване принуждава течността да се движи, тази опция се нарича принудително или изкуствено движение. Трябва да изберете един или друг метод в зависимост от площта на стаята, броя на етажите и използвания термичен режим.

Гравитационна циркулация

В системи, при които охлаждащата течност циркулира естествено, няма механизми, които да улеснят движението на течността. Процесът се извършва поради разширяването на нагрятата охлаждаща течност. За да може схема от този тип да работи ефективно, е инсталиран бустер щранг с височина 3,5 метра или повече.

Тръбопроводът в отоплителна система с естествена циркулация на течност има някои ограничения на дължината, по-специално, той не трябва да надвишава 30 метра. Следователно, такова топлоснабдяване може да се използва в малки сгради; в този случай къщите с площ не по-голяма от 60 m2 се считат за най-добрият вариант. Височината на къщата и броят на етажите също са от голямо значение при инсталирането на бустерния щранг. Трябва да се вземе предвид още един фактор, при отоплителна система от естествен тип циркулация охлаждащата течност трябва да се нагрее до определена температура; в режим на ниска температура необходимото налягане не се създава.

отопление с отворен тип с помпа

Схема с гравитационно движение на флуида има определени възможности:

  • Комбинация със системи за подово отопление. В този случай на водната верига, която води до нагревателните елементи, е инсталирана циркулационна помпа. В противен случай операцията се извършва както обикновено, без прекъсване дори при липса на захранване.
  • Работа с бойлер. Устройството е инсталирано в горната част на системата, но на по-ниско ниво, отколкото е разположен разширителният резервоар. В някои случаи на котела е инсталирана помпа, така че да работи безпроблемно. Трябва обаче да се разбере, че в такава ситуация системата се принуждава, което налага да се монтира възвратен клапан за предотвратяване на рециркулация на течността.

Системи с изкуствена индукция на движението на охлаждащата течност

Схемите на отворена отоплителна система с помпа във всеки случай предполагат използването на подходящо устройство. Това ви позволява да увеличите скоростта на движение на течността и да намалите времето за отопление на къщата. Потокът на охлаждащата течност в този случай се движи със скорост около 0,7 m / s, така че преносът на топлина става по-ефективен и всички секции на системата за топлоснабдяване се нагряват еднакво.

По време на инсталирането на отоплителна система с отворен тип с помпа трябва да се вземат предвид няколко характеристики:

  • Наличието на вградена циркулационна помпа изисква свързване към електрозахранващата система. За непрекъсната работа в случай на аварийно прекъсване на електрозахранването се препоръчва помпата да бъде инсталирана на байпаса.
  • Помпеното оборудване трябва да стои на връщащата тръба пред входа на котела, на разстояние до 1,5 метра от него.
  • Помпата се врязва в тръбопровода, като взема предвид посоката на движение на охлаждащата течност.

схема на отворена отоплителна система с помпа

Инсталацията на помпата също има свои собствени характеристики, тя е разположена на байпасната тръба между два спирателни клапана. Ако в мрежата има електричество, което е необходимо за работата на помпеното оборудване, крановете се изключват. В този случай охлаждащата течност преминава през байпасно коляно с циркулационна помпа. При липса на напрежение клапаните се отварят, което позволява на системата да работи в гравитационен режим.

Посоката на движение на охлаждащата течност

Заедно с горната класификация, всички двулинейни отоплителни системи с принудителна циркулация са разделени на следните типове:

  • Директен поток;
  • Задънена улица.

Тези с директен поток се характеризират с факта, че както в права линия, така и в обратна, течността се движи в една и съща посока.

Модели на потока на охлаждащата течност
Модели на потока на охлаждащата течност

Тупиците имат различни посоки на движение на охлаждащата течност в различни линии.

Трябва да кажа, че всички такива схеми, както беше отбелязано по-рано, в по-голямата част от случаите днес са оборудвани с циркулационна помпа. Но основното съществуване на вериги с по-ниско окабеляване с естествено движение на охлаждащата течност е възможно. При изграждането на такива конструкции е важно да се помни, че минималният наклон на тръбопровода трябва да бъде 1% от общата дължина.

Еднотръбни и двутръбни отоплителни системи

Във всяка система за топлоснабдяване водата се нагрява в котела, след което влиза в отоплителните устройства, след което се връща в котела през връщащата тръба. Такова движение на охлаждащата течност обаче може да се извърши по различни начини.

Еднотръбната система предполага движението на течност през една тръба с голям диаметър и всички отоплителни устройства са разположени на една и съща линия.

отоплителна система от отворен тип с помпа

Еднотръбна отоплителна система с естествено движение на охлаждащата течност има няколко предимства:

  • Използване на минимално количество консумативи.
  • Лесно сглобяване на всички елементи и тяхното свързване.
  • Минималният брой тръби в стаята.

От недостатъците на такова разположение на тръбите трябва да се обърне внимание на неравномерното нагряване на батериите. С разстояние от газовия котел за отворена отоплителна система батериите се нагряват по-малко, съответно техният топлообмен намалява.

Двутръбната система набира популярност. Поради факта, че отоплителните устройства са свързани както към захранващата, така и към връщащата тръба, системата образува един вид затворен пръстен.

отворена отоплителна система с диаграма на циркулационната помпа

Сред предимствата на тази схема са следните:

  • Равномерно отопление на всички отоплителни уреди.
  • За всеки радиатор може да се настрои индивидуална температура.
  • Висока надеждност на отоплителната система.

От минусите на двутръбната отоплителна система се открояват по-сложен монтаж на комуникационни клонове вътре в помещението и значителни инвестиции и разходи за труд.

Двутръбна хоризонтална отоплителна система

АвторДялОценете
Виктор Самолин

Интересно по темата:
Използването на омрежен полиетилен за отоплителни системи

Как да поставим под налягане отоплителната система

Под с топла вода - най-доброто решение за отопление на дома ви

Коментари към тази статия

  1. bigcitiesHopБлагодарим ви за подробната схема на най-жичната двутръбна отоплителна система. Перфектен за двуетажната ми къща. Въздушният колектор беше настроен да бъде автоматичен.
    17.02.2016 в 13:14

Методи за подаване на охлаждаща течност

Линията за гореща течност може да бъде позиционирана по няколко начина. В зависимост от това очната линия е разделена на горна и долна.

Горното разпределение предполага подаване на гореща охлаждаща течност през главния щранг и разпределение към радиаторите през разпределителните тръби. Тази система се използва най-добре в частни жилищни сгради и вили на един или два етажа.

газов котел за отворена отоплителна система

Отоплителна система с по-ниско окабеляване се счита за по-ефективна и практична. В този случай захранващата и връщащата тръби са разположени една до друга и охлаждащата течност се движи отдолу нагоре. Топлата вода тече през нагревателите и се връща към котела за отворената отоплителна система през връщаща тръба. За да се предотврати натрупването на въздух в отоплителната система, на всеки радиатор е монтиран кран на Маевски.

Отдолу и отгоре окабеляване

Наред с други неща, разделянето се извършва по метода на полагане на тръбопровода, т.е. по метода на инсталиране на окабеляването. Разграничаване на схеми:

  • С долно окабеляване;
  • С горно окабеляване.

Топ маршрутизация

Най-важната разлика от останалите е, че този тип има разширителен резервоар, който е монтиран в най-високата точка. Освен това този разширителен резервоар трябва да бъде разположен над всички други елементи.

Топ трасиране на двутръбната система
Топ трасиране на двутръбната система

Структурно такава система трябва да съдържа следните елементи:

  • Котел за отопление;
  • Циркулационна помпа;
  • Разширителен резервоар;
  • Въздушен колектор, който може да бъде ръчен, автоматичен или полуавтоматичен.

Съвет! Такива конструкции трябва да се сглобяват със собствените си ръце само в предварително изолирано таванско помещение или самият разширителен резервоар трябва да бъде допълнително изолиран.

Трябва да се отбележи, че такава схема няма да работи за едноетажна сграда с наклонен покрив.

Долно окабеляване

Всички системи с долно окабеляване имат особеност в това, че захранващата линия, като правило, се намира в мазето. Често линиите за подаване и връщане са разположени на пода.

Долна трасировка на двутръбната система
Долна трасировка на двутръбната система

Структурно тази схема ще включва следните елементи:

  • Котел за отопление;
  • Циркулационна помпа;
  • Разширителен резервоар;
  • Въздушен колектор;
  • Кран на Маевски.

Трябва да кажа, че независимо къде се намират захранващите тръби, котелът трябва да се намира под нивото на връщащата линия.

Недостатъкът е, че е необходима допълнителна инсталация на въздухоотводната линия.

Основни щрангове

В зависимост от местоположението на основните щрангове, окабеляването може да бъде вертикално или хоризонтално.

В първия случай радиаторите на всеки етаж са свързани с вертикален щранг. Такава система има свои собствени характеристики:

  • Не се образуват въздушни джобове.
  • Ефективно отопление на сгради на няколко етажа.
  • Възможността за свързване на отоплителни радиатори на всеки етаж.
  • по-сложен монтаж на топломери в апартаменти в многоетажни сгради.

отворен котел за отопление

С хоризонтално окабеляване всички подови радиатори са свързани към един щранг. Основното предимство на такава схема е използването на по-малко материали за монтаж и съответно по-ниска цена на системата.

Необходими изчисления

Много е важно правилно да се извършват хидравлични изчисления; въз основа на тях диаметърът на тръбата се избира за отоплителен кръг с отворен тип с помпа.

За да се изчисли циркулационното налягане, трябва да се имат предвид следните параметри:

  • Разстояние от централната ос на котела до центъра на нагревателя. Колкото по-голяма е тази стойност, толкова по-стабилна е циркулацията на охлаждащата течност.
  • Налягане на водата на изхода на котела и на входа към него. Циркулационната глава се определя от разликата в температурата на течността.

Диаметърът на тръбопровода до голяма степен зависи от материала, от който са направени. Стоманените тръби за отоплителната система трябва да имат напречно сечение най-малко 5 см. След окабеляването могат да се използват тръби с по-малък диаметър, но окабеляването, напротив, трябва да се разшири.

отворен отоплителен кръг с помпа

Параметрите на разширителния резервоар също са от голямо значение. За ефективна работа на системата трябва да се използва резервоар, който има обем около 5% от обема на цялата течност в системата. Неспазването му може да доведе до спукване на тръби или изливане на излишна вода.

Принцип на действие

Схема на задънена улица е най-често срещаната схема. Основната му разлика от преминаващата система е, че движението на охлаждащата течност по подаващата и връщащата линия се извършва в различни посоки.

Потокът на горещата охлаждаща течност се движи по захранващата линия от котела към радиаторната система. Охлаждащата течност влиза в радиатора, отделя топлината си и се извежда във връщащата линия, по която се движи незабавно в обратната посока - към котела.

Най-често двутръбна тупикова отоплителна система работи при отопление на частна къща, използвайки принудителна циркулация на охлаждащата течност с по-ниско окабеляване. Тази схема дава възможност да се използват тръби с по-малък диаметър, значително намалява инертността на системата. Освен това е приложим дори при дълги тръбопроводи.


В същото време безизходната схема също позволява прилагането на гравитационна система с горно окабеляване. Такива системи се избират главно поради тяхната нестабилност. Не е необходимо да се свързвате към електрическата мрежа, тъй като циркулационната помпа не се използва.

Пълен комплект на системата

Отоплението с отворен тип в частна къща изисква инсталирането на котел, който работи на твърдо гориво или мазут. Факт е, че този тип отопление се характеризира с периодичното образуване на въздушни задръствания, което може да причини авария при използване на електрически и газови котли.

Мощността на отоплителния котел може да се изчисли съгласно стандартната схема, според която 1 kW енергия плюс 10-30% е необходима за отопление на 10 m2 от площта на помещението, плюс 10-30%, в зависимост от качеството на топлинната изолация.

Не трябва да използвате полимери като материал за разширителния резервоар; стоманата е най-добрият вариант в този случай. Обемът на резервоара зависи от площта на отопляемото помещение, например, разширителен резервоар от 8-15 литра може да се използва в отоплителната система на малка сграда с височина един етаж.

отопление в частна къща от отворен тип

Що се отнася до тръбите за веригата на отоплителна система с циркулационна помпа, в този случай могат да се използват следните материали:

  • Стомана... Такъв тръбопровод се характеризира с висока топлопроводимост и висока устойчивост на налягане. Инсталацията обаче има някои трудности и изисква използването на заваръчно оборудване.
  • Полипропилен... Такава система се отличава с лесен монтаж, здравина и плътност, тя е в състояние да издържа на температурни колебания.Полипропиленовите тръби се характеризират с безупречна работа от четвърт век.
  • Металопластика... Тръбите от този материал са устойчиви на корозия, върху вътрешните им стени не се образуват отлагания, които възпрепятстват естественото движение на охлаждащата течност. Цената на такава система обаче е доста висока, а експлоатационният й живот е само 15 години.
  • Мед... Медният тръбопровод се счита за най-скъпият, но той перфектно толерира високи температури, до +500 градуса, и се характеризира с максимален топлообмен.

Нагревателните устройства в отворена отоплителна система трябва да бъдат достатъчно трайни, поради което трябва да се избират метали с подобни свойства. Най-популярни са стоманените радиатори, което се обяснява с оптималната комбинация от външния вид на моделите, тяхната цена и топлинна мощност.

Модели на потока на топлоносителя

Според моделите на потока на топлоносителя рекуперативните топлообменници могат да бъдат разделени на три групи: с постоянна температура (и) на двата топлоносителя, равна на температурата и; с постоянна температура на един топлоносител; с променлива температура на двата топлоносителя.

В зависимост от взаимната посока на потока на охлаждащите течности в последната, най-често срещаната група ТА, има преден поток, обратен поток, напречен ток, смесен ток, както и сложни токови вериги.

Единичните и многократните кръстосани потоци могат да бъдат разделени на три групи, в зависимост от наличието на градиент на температурата на охлаждащата течност в ТА секциите, нормално спрямо посоката на движение на охлаждащата течност. Ако например течността тече вътре в тръбите и газообразната охлаждаща течност се движи перпендикулярно на снопа на тръбата и може свободно да се смесва в пръстеновидното пространство, тогава нейната температура в участъка, нормален към посоката на движение на газа, се изравнява. Тъй като течността преминава вътре в тръбите в отделни потоци, които не се смесват помежду си, в секцията на гредата винаги има температурен градиент. В разглеждания пример газообразният топлоносител се счита за идеално смесен и течността в тръбите абсолютно не се смесва. От тази гледна точка са възможни следните три случая: и двете охлаждащи течности са идеално смесени и температурните им градиенти в напречното сечение са равни на нула; единият топлоносител е идеално смесен, другият не е смесен; и двете охлаждащи течности изобщо не се смесват.

1.5 Средна температура на главата

Широко разпространените методи за термично изчисляване на TA се основават на техните модели с фиксирани параметри. Предполага се, че термофизичните свойства на топлоносителите, коефициентите на топлопреминаване и топлопреминаване, както и температурната разлика в моделите с фиксирани параметри, които се променят в общия случай в резултат на промени в температурите на топлоносителите, са да бъдат равномерно разпределени по целия обем на апарата. Това предположение позволява използването на уравнение, според което средната температура е:

По-долу са дадени уравненията за изчисляване в TA с различни текущи схеми.

Противоток:

Поток напред:

Единичен напречен ток:

1.6 Процедура за термично изчисляване на TA

Дадените са повърхността на топлопредаването и всяка двойка температури от зададената

1. Задайте стойността на още една крайна температура; например: ако е дадено, тогава задайте стойността според условията на работа или технологиите.

2. Определете стойността на неизвестната крайна температура от уравнението на топлинния баланс:

3. Изчислете средната температурна височина на тока на противотока за дадените температурни стойности.

4. Намерете коефициентите на топлопреминаване: от отоплителната охлаждаща течност към стената, разделяща охлаждащите течности, и от стената към отопляемата охлаждаща течност, както и коефициента на топлопреминаване.

5. Уравнението за пренос на топлина определя площта на топлопреминаването, необходима за осигуряване на температури

и след това коефициентът на безопасност

Ако> 1, тогава изчислението е завършено, ако <1, тогава се назначават нови крайни температури, коригирани според резултатите от извършеното изчисление и изчислението се повтаря отново, докато се получи> 1.

Корекцията е да се намалят температурните разлики

и

1.7 Изчисляване на TA по метода на топлинна ефективност

Термичната ефективност е съотношението на топлинния поток на разглеждания апарат към топлинния поток, който може да се предава от отоплителната охлаждаща течност при идеални условия, т.е. в случай на безкрайно голям коефициент на топлопреминаване в разглеждания апарат или в случай на топлообмен в топлообменник с безкрайно голяма повърхност на топлопреминаване. При топлинна ефективност:

Предполага се, че в идеален топлообменник отоплителната охлаждаща течност се характеризира с най-ниската стойност на топлинния капацитет на масовия дебит и има максимално възможната температурна разлика. Дори в случай на равновесен топлопренос без загуба на енергия, отоплителната охлаждаща течност не може да се охлади под температурата на входа на нагрятата охлаждаща течност, следователно:

Съотношението между общия топлинен капацитет на масовия дебит на топлоносителите се установява в зависимост от функционалното предназначение на апарата. При нагревателите се изисква да се получи възможно най-голямата температурна разлика на нагрятата охлаждаща течност

следователно за нагреватели и. Напротив, при охладителите се изисква да се осигури най-голямо охлаждане на отоплителната среда и да се получи възможно най-голямата температурна разлика, следователно

Имайки предвид горното, термична ефективност:

където - за нагреватели;

- за охладители.

1.8 Хидромеханично изчисление на TA

Съществува тясна физическа и икономическа връзка между преноса на топлина и загубата на налягане. Колкото по-висока е скоростта на топлоносителите, толкова по-висок е коефициентът на топлопреминаване и толкова по-компактен е топлообменникът за дадена топлинна ефективност и, следователно, по-ниските капиталови разходи. Това обаче увеличава устойчивостта на поток и увеличава експлоатационните разходи. При проектирането на топлообменници е необходимо съвместно да се реши проблемът с преноса на топлина и хидравличното съпротивление и да се намерят най-изгодните характеристики.

Основната задача на хидромеханичното изчисление на топлообменниците е да се определи загубата на налягане на охлаждащата течност, когато тя преминава през апарата. Тъй като преносът на топлина и хидравличното съпротивление са неизбежно свързани със скоростта на движение на топлоносителите, последните трябва да бъдат избрани в някои оптимални граници, определени, от една страна, от цената на топлообменната повърхност на апарата от този дизайн, и , от друга страна, от цената на енергията, изразходвана по време на работата на апарата.

Хидравличното съпротивление в топлообменниците се определя от условията на движение на топлоносителите и конструктивните особености на апарата.

От горното следва, че данните от хидромеханичните изчисления са важен фактор за оценка на рационалността на конструкцията на топлообменниците.

Експериментите показват, че дори в най-простите топлообменници структурата на потока на охлаждащата течност е много сложна. Поради това в по-голямата част от случаите хидравличното съпротивление в TA може да бъде изчислено само приблизително.

В зависимост от естеството на възникване на движение, хидравличните съпротивления на движението на топлоносителите се разграничават като съпротивления на триене, които се дължат на вискозитета на течността и се проявяват само на места с непрекъснат поток, и локални съпротивления. Последните са причинени от различни локални препятствия за движението на потока (стесняване и разширяване на канала, обток около препятствия, завои и др.). Гореизложеното е вярно за изотермичен поток, но ако движението на охлаждащата течност се случи при условия на топлообмен и апаратът комуникира с околната среда, ще възникнат допълнителни съпротивлениясвързани с ускорението на потока поради неизотермичност и устойчивостта на гравитацията. Съпротивлението на гравитацията възниква поради факта, че принудителното движение на нагрятата течност в низходящите участъци на канала се противодейства от силата на повдигане, насочена нагоре.

По този начин общият спад на налягането, необходим при преминаване на течност или газ през топлообменник, се определя по формулата:

където е сумата от съпротивлението на триене във всички секции на топлообменната повърхност (канали, снопове от тръби, стени и др.);

- сумата на загубите на налягане в локални съпротивления;

- сумата на загубите на налягане поради ускоряване на потока;

- общите разходи за натиск за преодоляване

Мрежови нагреватели

Предназначение и схеми за свързване

Мрежовите нагреватели се използват за отопление на мрежовата водна турбина, която се използва за отопление, вентилация и водоснабдяване на потребителите.

Схема на топлоснабдяване от турбинния агрегат Т-250–240: 1 - мрежова помпа от първия подем; 2 - нагревател на пълнеж; 3, 4 - долни и горни нагреватели на мрежата; 5 - мрежова помпа на второто покачване; 6 - кондензатни помпи за мрежови нагреватели; С - оттичане на кондензат от солени отделения на нагреватели и кондензатен колектор

Обратната мрежова вода към нагревателите се доставя от една от двете мрежови помпи на първия асансьор. Помпите за втори лифт са монтирани зад горния нагревател на мрежата, като подават вода в мрежата или в мрежата, или предварително в пиковия котел. Вентилите за затваряне, монтирани на захранващите водопроводи, осигуряват възможност за изключване на двата мрежови нагревателя или само горния чрез вода. Има и байпаси (с диаметър 500 mm), които позволяват плавно регулиране на потока на отоплителната вода през нагревателите.

Въздухът от корпуса на горния нагревател на мрежата се изхвърля в паропровода на отоплителната пара на долния. От тялото на което въздухът влиза в кондензатора на турбината.

Последователността на действията за самостоятелно инсталиране на системата

Подреждането на отоплителна система от отворен тип предполага последователно изпълнение на следната работа:

  • Монтаж на отоплителен котел. В зависимост от размера, оборудването е здраво и здраво фиксирано към пода или фиксирано към стената.
  • Трасиране на тръби. Тръбопроводът е инсталиран в съответствие с предварително изготвения проект и избраната схема. На този етап не трябва да забравяме за препоръчителния наклон по целия контур.
  • Монтаж на отоплителни устройства и свързването им към общ тръбопровод.
  • Монтаж на разширителния резервоар и неговата топлоизолация (ако е необходимо).
  • Свързване на системни елементи.
  • Тестово пускане, по време на което се идентифицират местата на хлабава връзка.
  • Пускане на отоплителната система.

отоплителна система с диаграма на циркулационната помпа

На изхода на котела се препоръчва да се монтира температурен датчик, с помощта на който се следи ефективността на системата за топлоснабдяване от отворен тип.

Характеристики на системи с принудителна циркулация на охлаждащата течност

За висококачествена и ефективна работа на принудителната верига на отоплителна система от отворен тип с помпа е необходимо инсталирането на подходящо оборудване. В този случай е необходимо правилно да изберете помпата и мястото за нейното инсталиране.

Как работи задънена система за отопление?

Безизходна верига е двутръбно отоплително устройство за помещение, в което, както се вижда от фигурата по-горе, горещата охлаждаща течност се подава към всеки радиатор през една тръба (захранване) и излиза от радиаторите и навлиза през котела през друга тръба (връщане). Освен това при тази схема движението на охлаждащата течност по захранващите и връщащите тръби се извършва в обратна посока, докато при други (не еднотръбни) схеми течността се движи в една посока. Това е много често срещана опция за свързване на отоплителни устройства и не само радиатори - може да бъде чугунена или биметална батерия, или домашно приготвени регистри.

Въпреки че еднотръбното отопление може да бъде изпълнено по безизходна схема, това решение е непопулярно поради ниската си ефективност на пренос на топлина и сложността на изпълнението. Изпълнението на задънена улична схема е показано по-долу - ако къщата е проектирана за 2 или три етажа, тогава, в допълнение към стандартната група за сигурност, ще трябва да направите разпределението на щрангове и да инсталирате въздух отдушник или клапан на Маевски на всеки радиатор. Това е скъпа схема и поради това рядко се приема за изпълнение.

Бележки на младия инженер

Непряко предимство на задънената схема е също така, че тя може да се използва както за отопление с принудителна циркулация на охлаждащата течност, така и за решаване с гравитационното движение на течността в тръбите. За нелетливо отопление на частна къща системата с естествена циркулация набира все по-голяма популярност, така че не забравяйте за задънената схема с горната тръба в този случай.

Във всеки случай, при схема с една или двойна верига, за задънена версия, очевидно е следното: колкото повече радиатори са свързани към тръбата, толкова по-бавно ще се затоплят всички следващи отоплителни устройства. Поради това е препоръчително да се раздели цялата система на няколко клона, така че всеки клон да съдържа не повече от 5-6 радиатора. Това решение е подходящо както за естествено, така и за принудително движение на охлаждащата течност.

Бележки на младия инженер

На практика предимството на задънена улица е очевидно: това са прости изчисления, неусложнено ниво на инсталация, минимален брой клапани и фитинги и ниска цена на целия проект. Ако сравним с такива популярни решения като двутръбна система с преминаващо движение на флуида и с лъчева схема (с колектор), то по отношение на спазването на законите на хидравликата те очевидно са по-добри от задънена улица - охлаждащата течност се движи по-бързо, няма насрещно движение, радиаторите се загряват равномерно и със същата скорост. Но често печели икономиката на задънена улица, особено за отопление на къща с малка обща отопляема площ.

Схемата за хоризонтално безжично свързване има версия, при която се използва централна магистрала. Такава схема може да бъде приложена като тръбопровод, скрит в пода или в стената, който се харесва на всички собственици на жилища без изключение, тъй като скритият тръбопровод не изисква препроектиране на дизайна, преустройство или промени във вътрешността на помещенията.

При инсталиране на скрит тръбопровод, например, при вграждане на тръби в бетонна подова замазка или в жлебове в стени, тръбите трябва да се използват не стоманени, а металопластични без фуги или полимер с фиксирана връзка на втулка или заваряване, за да се предотврати възможност за изтичане. Единственият проблем при полагането на скрит тръбопровод е правилният и красив изход от стената или под пода. Също така трябва да се избягват всякакви пресичания на тръби в промивна инсталация. За да избегнете кръстовища, използвайте напречна греда. Когато свързвате тръбата към радиатора с помощта на кръст, е възможно да заобиколите тръбите на централната линия, без да излизате извън монтажната равнина.

Бележки на младия инженер

Също така, внедряването на задънена улица с централна магистрала отваря възможности за свързване към отопление и други схеми: система "топъл под" или отопляеми релси за кърпи. Такива агрегати са свързани с помощта на специален модул за смесване, който включва циркулационна помпа, смесителни кранове и температурни сензори. Смесителният модул прави работата на включващите модули независима от основната отоплителна верига и произволен брой нови включващи вериги няма да повлияе на работата на основната верига.

Правила за избор на помпа

Устройството е избрано според две основни характеристики: мощност и глава. Тези параметри директно зависят от площта на отопляемата сграда. В повечето случаи като отправна точка се приемат следните стойности:

  • За система за отопление на площ от 250 м2 е необходима помпа с капацитет 3,5 м3 / ч и налягане от 0,4 атмосфери.
  • За площ до 350 м2 е по-добре да изберете оборудване с капацитет 4,5 м3 / ч и налягане 0,6 атм.
  • Ако сградата има голяма площ, до 800 м2, тогава се препоръчва да се използва помпа с капацитет 11 м3 / ч с налягане над 0,8 атмосфери.

отоплителна система от отворен тип с диаграма на помпата

Ако подхождате по-внимателно към избора на помпено оборудване, се вземат предвид допълнителни параметри:

  • Дължина на тръбопровода.
  • Видът на отоплителните устройства и техният брой.
  • Диаметърът на тръбите и материалът, от който са направени.
  • Тип отоплителен котел.

Връзка на помпата към отоплителния кръг

Препоръчва се да се монтира циркулационната помпа на връщащата тръба, в този случай вече охладената течност ще премине през устройството. Въпреки това, когато се използват по-модерни модели, които са изработени от топлоустойчиви материали, не е изключено връзване към захранващата линия. Във всеки случай инсталираното оборудване не трябва да нарушава циркулацията на охлаждащата течност.

отопление с отворен разширителен резервоар и помпа

Има няколко опции за промяна на гравитационната схема на принудителна опция:

  1. Инсталиране на разширителния резервоар на по-високо ниво. Тази опция може да се нарече най-простата, но това ще изисква високо таванско пространство.
  2. Разширителният резервоар се прехвърля към отдалечения щранг. Ако използвате този метод за възстановяване на стара система, това ще отнеме много време и усилия. Ако оборудвате нова система по тази схема, тя няма да се оправдае.
  3. Поставяне на щранга на разширителния резервоар в непосредствена близост до коляното, на което е разположена помпата. В този случай тръбата с резервоара се изрязва от захранващата линия и се врязва във връщащата тръба зад помпата.
  4. Свързване на помпата към захранващия тръбопровод. Този метод се счита за най-добрият вариант за реконструкция на отоплителния кръг. Имайте предвид обаче, че не всеки уред може да издържи на високи температури.

За да може отоплителната система с отворен разширителен резервоар и помпа да работи ефективно, е важно да изберете правилната верига, да изчислите параметрите на всички съставни елементи, да изберете подходящото оборудване и да извършите монтажните работи последователно.

Рейтинг
( 1 приблизителна, средна 5 на 5 )

Нагреватели

Фурни