Wydawałoby się, co może być trudne w projektowaniu sieci klimatycznej? W opinii większości jest to albo punkt grzewczy systemu grzewczego, albo pojedynczy kocioł ogrzewający ciekły nośnik ciepła. Następnie woda lub płyn niezamarzający przepływa rurami do grzejników, gdzie następuje wtórna wymiana energii cieplnej z powietrzem w pomieszczeniu.
Ale za zewnętrzną prostotą kryją się bardzo złożone rozwiązania inżynieryjne, których instrukcja obsługi i konserwacji zajmuje kilkanaście stron.
Ciepło w domu zależy od prawidłowej instalacji i okresowej konserwacji systemu grzewczego
Podgrzewanie wody
Najbardziej rozpowszechnione, pomimo pojawienia się bardziej nowoczesnych systemów. Główny podział to ogrzewanie zależne i niezależne. Rodzaje okablowania:
- Jednoprzewodowy (ten system jest również nazywany bifilarnym)
- Wieloprzewodowy: jeden z okablowania - dwururowy - jest powszechnym systemem w tej kategorii, obok czterorurowych i trójprzewodowych systemów grzewczych
- Okablowanie zwane kolektorem
Praca w systemie jednorurowym
Nośnikiem ciepła w tym systemie jest woda. Po podgrzaniu chłodziwo przechodzi przez rury prowadzące. Pod względem poziomu temperatury pracy warunki tego układu są różne. Podstawowy przykład: schemat ogrzewania systemu pionowego będzie jednorurowy z przyłączem hydraulicznym i dwururowy w kontekście pracujących w nim urządzeń grzewczych (grzejników). Schemat połączeń jest zależny lub otwarty, to znaczy ma pionowy lub poziomy pion, jak w przypadku systemu bifilarnego. Chłodziwo jest podgrzewane za pomocą autonomicznych elementów energetycznych, które są podzielone na cewki. Połączenie jest optymalnie wykonane z wznoszącym się lub opadającym odcinkiem rurociągu.
Poziome układy bifilarne mają rurowe urządzenia grzewcze (konwektory, grzejnik żebrowany lub gładki, grzejnik stalowy lub żeliwny itp.) Przy zastosowaniu poziomego systemu grzewczego nie jest możliwa regulacja temperatury jednego lub więcej urządzeń grzewczych - tych, które wymagają ogrzewania w tym momencie. Regulacja jest możliwa tylko dla całego obiegu grzewczego. Systemy te są wykorzystywane głównie do ogrzewania obiektów rolniczych.
Zgodnie ze sposobem przemieszczania chłodziwa wewnętrzne systemy grzewcze są podzielone na systemy z cyrkulacją naturalną i wymuszoną (ciśnienie w układzie jest utrzymywane za pomocą pompy cyrkulacyjnej). W przypadku krążenia naturalnego wyróżnia się podgatunki - z nadzieniem górnym i dolnym. Instalacje z górnym napełnianiem działają według schematu: podnoszenie ogrzanego chłodziwa do góry wzdłuż pionowej rury zasilającej i rozprowadzanie go do rurociągów poziomych, a następnie do grzejników. Po przekazaniu energii cieplnej do urządzeń i dalej do powietrza w pomieszczeniu cięższa schłodzona woda trafia do kotła.
Przez główny rurociąg chłodziwo można kierować na różne sposoby, ślepą uliczką lub schematem przejściowym. Podczas korzystania ze schematu ślepego zaułka podgrzany płyn chłodzący z kotła ma kierunek przeciwny do schłodzonej wody. „Znakiem” tego systemu jest obecność jednej lub więcej pętli zwrotnych lub pierścieni cyrkulacyjnych. W przypadku umieszczenia grzejników obok kotła, długości pętli ulegają skróceniu. Odpowiednio, wraz z odległością od głównego pionu, długości pierścieni cyrkulacyjnych zwiększają się.Dlatego najbardziej odpowiednim schematem jest, w którym pierścienie cyrkulacyjne są minimalnie usuwane z autonomicznej jednostki kotłowej. W idealnym przypadku nie jest to jeden rozbudowany system, ale kilka krótszych.
Rury
Jakie rury można wykorzystać do ogrzewania i dostarczania ciepłej wody?
Oddzielmy, by tak rzec, muchy od kotletów: scentralizowane (z węzłami wind) i autonomiczne systemy inżynieryjne stawiają zupełnie inne wymagania dotyczące materiałów.
W przypadku centralnego ogrzewania normalna temperatura wynosi do + 95 ° C przy ciśnieniu 4-5 atmosfer, co jest już bardzo blisko granic możliwości materiałów polimerowych. Przy dostawie ciepłej wody temperatura nominalna jest niższa (75 ° С), ale ciśnienie jest wyższe (do 6 kgf / cm2). Obraz pogarsza wysokie prawdopodobieństwo odchyleń od wartości standardowych i występowanie uderzenia hydraulicznego.
Pęknięcie rury podczas uderzenia hydraulicznego
W autonomicznych systemach grzewczych ciśnienie utrzymuje się do 2,5 kgf / cm2 w temperaturach do 75-80 ° C, przy autonomicznym zaopatrzeniu w ciepłą wodę - do 4,5 kgf / cm2 w 60-75 ° C. Parametry są stabilne, wykluczony jest młot wodny (a dokładniej może je stworzyć tylko właściciel domu, co nie leży w jego interesie).
W tym filmie dowiesz się o rurach do ogrzewania i zaopatrzenia w wodę.
Do centralnego zaopatrzenia w ciepłą wodę i ogrzewania stosuje się:
Obrazek | Opis |
| Ocynkowana (rura stalowa ocynkowana). W przeciwieństwie do stali czarnej nie zarasta osadami i nie koroduje. Tylko do montażu na gwintach: spawanie przerywa powłokę antykorozyjną. |
| Miedziana rura. Montowany na lutowanych złączach kielichowych, zaciskanych i zagniatanych. Wytrzymałość na rozciąganie przekracza 200 atmosfer, odporność cieplna sięga 150-250 stopni, w zależności od rodzaju zastosowanych kształtek. |
| Rura karbowana ze stali nierdzewnej. Dzięki właściwościom zbliżonym do miedzi jest 2-3 razy tańszy i znacznie łatwiejszy w montażu: połączenie na złączce zaciskanej jest montowane za pomocą dwóch kluczy nastawnych w 30 sekund. |
W przypadku autonomicznych systemów inżynierskich można zastosować:
Obrazek | Opis |
| Rury polipropylenowe (najczęściej z warstwą wzmacniającą - folią lub polimerem zmieszanym z włóknem). Ich zaletą jest niski koszt samych rur i kształtek do spawania w niskiej temperaturze. |
| Żaroodporne i usieciowane polietyleny (PERT i PEX) są idealnymi rurami do ogrzewania i zaopatrzenia w wodę w podłodze do instalacji kolektorów: sprzedawane są w zwojach o długości do 200 metrów, co pozwala na wyprowadzenie wszystkich połączeń poza jastrych (patrz Rury polietylenowe do zaopatrzenia w wodę). |
| Rury metalowo-polimerowe (na złączkach zaciskanych i zaciskowych) są również sprzedawane w zwojach i są dostarczane z aluminiowym rdzeniem spawanym wklejonym między dwie warstwy PERT lub PEX. Ich zaletami są sztywność ścian i stosunkowo duża wytrzymałość na rozciąganie (do 16 kgf / cm2). |
Wyróżnia się systemy ogrzewania ciepłej wody:
a) zgodnie ze schematem łączenia rur z urządzeniami grzewczymi:
- jednorurowy z szeregowym połączeniem urządzeń;
- dwururowy z równoległym połączeniem urządzeń;
- bifilarne z połączeniem szeregowym najpierw wszystkich pierwszych połówek urządzeń, a następnie do przepływu wody w kierunku przeciwnym do wszystkich ich drugich połówek;
b) w zależności od położenia rur łączących urządzenia grzewcze w pionie lub w poziomie - w pionie i w poziomie;
c) według lokalizacji autostrad:
- z górnym okablowaniem podczas układania przewodu zasilającego nad urządzeniami grzewczymi;
Główne zalety jednorurowego systemu grzewczego
Schemat instalacji jednorurowej
Opisany system grzewczy ma kilka istotnych zalet:
- Możliwość transportu ogrzanego chłodziwa po całym obwodzie budynku mieszkalnego jednym kole przez rury grzewcze. System dwururowy może to zrobić tylko dwa, a nawet trzy razy;
- Możliwość organizacji instalacji grzewczej poniżej poziomu podłogi i pod drzwiami wejściowymi, co znacznie upraszcza prace organizacyjne i remontowe;
- Obecność tylko jednej rury z chłodziwem prowadzi do dużych oszczędności w budżecie budowy;
- Możliwość dość prostego sterowania ogrzewaniem wszystkich grzejników razem i osobno.
Te cechy jednorurowego systemu grzewczego pozwalają na uzyskanie wysokiej jakości i niezawodnego systemu ogrzewania w budynkach wielokondygnacyjnych.
Kolektor przyspieszenia
Pomimo wszystkich pozytywnych aspektów tego typu systemów grzewczych warto rozważyć jedną trudność w ich obsłudze.
Jednorurowy system grzewczy parterowego domu działa raczej słabo bez użycia pompy, co przyczyni się do prawidłowej cyrkulacji chłodziwa przez rurę i grzejniki. Aby zorganizować prawidłowe i niezawodne działanie takiego systemu, konieczne jest zainstalowanie kolektora przyspieszającego.
Określa to stałą temperaturę płynu chłodzącego w każdym grzejniku i poziom hałasu, który jest nieunikniony podczas korzystania z systemów podgrzewania wody.
W przypadku, gdy ten system ogrzewania jest zorganizowany w dwukondygnacyjnym budynku, nie ma potrzeby instalowania kolektora przyspieszenia. Ze względu na to, że rura grzewcza jest umieszczona dość wysoko, co przyczynia się do powstania dużego naturalnego ciśnienia, stosowanie pomp wspomagających i kolektora praktycznie nie jest wymagane.
10.3. Sekwencja projektowa instalacji grzewczej
Wstępne dane do projektowania: przeznaczenie i technologia, układ i konstrukcje budowlane budynku; warunki klimatyczne i położenie budynku na gruncie; źródło zaopatrzenia w ciepło; temperatura pokojowa.
Obliczanie reżimu termicznego. Obliczenia termiczne zewnętrznych ogrodzeń konstrukcji, obliczenia warunków termicznych w pomieszczeniach, wyznaczenie obciążeń cieplnych ogrzewania (patrz Rozdział I i Rozdział 8).
Wybór systemu. Dobór parametrów chłodziwa i ciśnienia hydraulicznego w układzie, rodzaju urządzeń grzewczych oraz schematu instalacji (w razie potrzeby ze studium wykonalności).
Projekt systemu. Rozmieszczenie urządzeń grzewczych, pionów, autostrad i innych elementów systemu. Podział systemu na części o działaniu stałym i okresowym, do regulacji strefowej i elewacyjnej. Wyznaczenie nachylenia rur; schematy ruchu, pobierania i usuwania powietrza; kompensacja wydłużenia i izolacji rur; miejsca zejścia i napełniania wodą pionów i systemów. Wybór rodzaju zaworów odcinających i regulacyjnych, ich rozmieszczenie.
Projekt kończy się narysowaniem schematu instalacji z zastosowaniem obciążeń cieplnych urządzeń grzewczych i obliczonych powierzchni.
Obliczenia cieplno-hydrauliczne systemu. Obliczenia hydrauliczne systemu. Obliczenia termiczne rur i urządzeń (patrz rozdz. 9).
System czterorurowy
System czterorurowy ma dwa niezależne obwody: jeden służy do cyrkulacji zimnej wody, a drugi do ciepłej. Wężownica wyrzutowa z systemem czterorurowym posiada dwa wymienniki ciepła. Zimna woda jest dostarczana do dwurzędowego wymiennika ciepła, a ciepła woda do jednorzędowego wymiennika ciepła. Systemy trój- i czterorurowe zapewniają możliwość dostarczania zimnej lub ciepłej wody do dowolnej wężownicy wyrzutowej, w zależności od potrzeb. Jednak w porównaniu z systemem trzy-rurowym, system czterorurowy nie ma strat wynikających ze zmieszania ciepła - czynnika chłodniczego. Ponadto system czterorurowy ma bardziej stabilne działanie hydrauliczne.
Schemat zaopatrzenia w ciepło z CHP. |
Na rys. 1.7 przedstawia schemat czterorurowego systemu zaopatrzenia w ciepło z kwartalnej kotłowni parowej.
Wodne systemy dwu- i czterorurowe służą do dostarczania ciepła do budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej. Systemy dwururowe mogą być zamknięte lub otwarte, zwykle z lokalnymi węzłami cieplnymi. Systemy czterorurowe z reguły są zamknięte, a do węzła CO sieci ciepłownicze wykonuje się dwururowym, za stacją co do budynków - czterorurowymi. Tryb działania dwururowych sieci grzewczych ustala się na podstawie dostarczania energii cieplnej wszystkim odbiorcom. W sieciach czterorurowych systemy grzewcze są podłączone do dwóch sieci (zasilanie i powrót), a ciepłej wody do dwóch (zasilanie i cyrkulacja).
Regulator temperatury do dwururowego układu klimatyzacji powietrzno-wodnej. |
W czterorurowej instalacji wodno-klimatyzacyjnej ilość powietrza pierwotnego ustala się zgodnie z wymaganiami norm sanitarnych, dlatego w okresie ciepłym wprowadzane przez nie zimno nie wystarcza do utrzymania wymaganych parametrów powietrza w pomieszczeniu. Pokój. W związku z tym oprócz obwodu przewodów chłodzących układany jest inny obwód płynu chłodzącego. Na rys. IV.77 przedstawia schemat ideowy systemu czterorurowego. Działanie obwodu ciepłej wody tego systemu jest podobne do działania obwodu systemu dwururowego. Obieg zimnej wody ma własną pompę obiegową /, która najpierw pompuje wodę do chłodnicy wodnej 4, a następnie do wymienników ciepła wężownic wyrzutowych.
Podłączenie dwururowego systemu zaopatrzenia w ciepło na potrzeby ogrzewania i wentylacji z jednorurowym systemem CWU (otwarty obieg CWU) prowadzi do trójprzewodowego systemu zaopatrzenia w ciepło. Trójfazowy system wodny służy również do zaopatrzenia w ciepło przedsiębiorstw przemysłowych (terenów przemysłowych), które mają technologiczne obciążenie cieplne o zwiększonym potencjale i zamknięty obieg CWU. W tym przypadku, aby zmniejszyć początkową inwestycję kapitałową i obniżyć koszty eksploatacji, dwie linie służą jako linie zasilające, a trzecia to wspólna linia powrotna, tj. zamiast systemu czterorurowego otrzymujemy system trójprzewodowy. Każda linia zasilająca powinna być podłączona do odbiorców o jednakowym potencjale i sposobie poboru ciepła.
System czterorurowy ma dwa niezależne obwody: jeden służy do cyrkulacji zimnej wody, a drugi do ciepłej. Wężownica wyrzutowa z systemem czterorurowym posiada dwa wymienniki ciepła. Zimna woda jest dostarczana do dwurzędowego wymiennika ciepła, a ciepła woda do jednorzędowego wymiennika ciepła. Systemy trój- i czterorurowe zapewniają możliwość dostarczania zimnej lub ciepłej wody do dowolnej wężownicy wyrzutowej, w zależności od potrzeb. Jednak w porównaniu z systemem trzy-rurowym, system czterorurowy nie ma strat wynikających ze zmieszania ciepła - czynnika chłodniczego. Ponadto system czterorurowy ma bardziej stabilne działanie hydrauliczne.
System czterorurowy ma dwa niezależne obwody: jeden służy do cyrkulacji zimnej wody, a drugi do ciepłej. Wężownica wyrzutowa z systemem czterorurowym posiada dwa wymienniki ciepła. Zimna woda jest dostarczana do dwurzędowego wymiennika ciepła, a ciepła woda do jednorzędowego wymiennika ciepła. Systemy trój- i czterorurowe zapewniają możliwość dostarczania zimnej lub ciepłej wody do dowolnej wężownicy wyrzutowej, w zależności od potrzeb. Jednak w porównaniu z systemem trzy-rurowym, system czterorurowy nie ma strat wynikających ze zmieszania ciepła - czynnika chłodniczego. Ponadto system czterorurowy ma bardziej stabilne działanie hydrauliczne.