Jak samodzielnie zamontować dwururowy system grzewczy: instrukcje krok po kroku ze schematem i obliczeniami

Z czego składa się system i jak działa

Aby ciepło mogło płynąć z kotłowni do urządzeń grzewczych, w instalacji wodnej stosuje się pośrednik - ciecz. Nośnik ciepła tego typu przemieszcza się przez rurociąg i ogrzewa pomieszczenia w domu, a każde z nich może mieć inną powierzchnię. Ten czynnik sprawia, że ​​taki system grzewczy jest popularny.

Ruch chłodziwa może odbywać się w sposób naturalny, cyrkulacja oparta jest na zasadach termodynamiki. Ze względu na różną gęstość zimnej i podgrzanej wody oraz nachylenie rurociągu woda przepływa przez system.

Jednym z ważnych elementów układu grzewczego jest otwarty zbiornik wyrównawczy, który odbiera nadmiar podgrzanej cieczy. To właśnie ten element stabilizuje ciśnienie chłodziwa. Głównym warunkiem jest umieszczenie zbiornika w najwyższym punkcie instalacji grzewczej.

Otwarty dopływ ciepła działa według następującego schematu:

• Kocioł podgrzewa wodę i jest zasilany urządzeniami grzewczymi w każdym pomieszczeniu domu.
• W drodze powrotnej nadmiar cieczy trafia do zbiornika wyrównawczego typu otwartego, jego temperatura spada, a woda wraca do kotła.

Jednorurowe systemy grzewcze wymagają użycia jednej linii zasilającej i powrotnej. Systemy dwururowe mają niezależne rury zasilające i powrotne. Decydując się na samodzielny montaż zależnego systemu grzewczego, lepiej wybrać schemat jednorurowy, jest prostszy, bardziej dostępny i ma elementarną konstrukcję.

Jednorurowe zaopatrzenie w ciepło składa się z następujących elementów:

• Kocioł grzewczy.
• Baterie lub grzejniki.
• Zbiornik wyrównawczy.
• Rury.

Uproszczony schemat zakłada użycie rur o przekroju 80-100 mm zamiast grzejników, ale należy pamiętać, że taki system jest mniej wydajny w działaniu.

Dwururowy otwarty system grzewczy z pompą jest bardziej kosztowny materiałowo i charakteryzuje się złożoną instalacją. Jednak w tym przypadku wszystkie wady systemu jednorurowego są praktycznie wyeliminowane, co pozwala zrekompensować koszty i złożoność urządzenia. Wszystkie urządzenia grzewcze otrzymują chłodziwo o tej samej temperaturze, a schłodzona ciecz kierowana jest do linii powrotnej.

Rodzaje systemu dwururowego

W zależności od rodzaju obwodu, kierunku przepływu wody i sposobów jej przemieszczania, rodzaju okablowania i schematu instalacji, systemy dwuprzewodowe mogą być różnorodne. Rozumiemy to bardziej szczegółowo.

Otwarte i zamknięte okablowanie grzewcze

Zamknięte okablowanie zakłada obecność membranowego zbiornika wyrównawczego, co umożliwia:

• obsługiwać system przy podwyższonym ciśnieniu;
• jako nośnika ciepła stosuj nie tylko wodę, ale także specjalny płyn niezamarzający, charakteryzujący się niską temperaturą zamarzania (zwykle do -40⁰C) oraz specjalistyczne dodatki i dodatki.

Ponadto zbiornik membranowy można zainstalować w dowolnym miejscu rurociągu. Zwykle montuje się go w przewodzie powrotnym, jeśli jest pompa - zaraz po niej.

W otwartym okablowaniu stosuje się zbiornik wyrównawczy typu otwartego, który jest instalowany w górnej części systemu. Koncepcja ta zakłada rozmieszczenie dodatkowych kompleksów powietrza i drenażu. Otwartość obwodu prowokuje:

• procesy korozyjne spowodowane wysoką obecnością tlenu;
• stopniowe odparowywanie cieczy, co zwiększa jej zużycie;
• ta ostatnia ogranicza możliwości stosowania płynu niezamarzającego, którego opary są niebezpieczne.

Zamknięte okablowanie jest uważane za bezpieczniejsze.

Ruch chłodziwa: ślepy zaułek i powiązane

Kompleksy dwururowe wykorzystują jeden z dwóch schematów ruchu chłodziwa:

• ślepy zaułek (nadjeżdżający);
• mijanie, zwane „pętlą Tichelmana”.

W systemie ze ślepą uliczką dopływ chłodziwa i powrót płyną w różnych kierunkach. Aby ułatwić równoważenie, na każdym akumulatorze wymagany będzie zawór iglicowy lub zawór termostatyczny.

Schemat przepływu chłodziwa jest zalecany dla szczególnie rozbudowanych systemów grzewczych. Łatwiej jest zrównoważyć i wyregulować, a instalacja grzejników o tej samej liczbie sekcji automatycznie równoważy obieg grzewczy.

Wymuszone i naturalne krążenie

Aby zapewnić naturalną cyrkulację chłodziwa, rurociąg jest ułożony ze spadkiem, a zbiornik wyrównawczy jest zainstalowany w górnym punkcie. Ta koncepcja jest najczęściej stosowana w przypadku domów parterowych. Ponadto autonomia systemu od prądu pozwala nie martwić się o jego wyłączenie.

Aby zorganizować system grzewczy z wymuszonym obiegiem, na przewodzie powrotnym dodatkowo zainstalowana jest pompa, która zapewnia bardziej aktywny ruch płynu.

W takim przypadku konieczne jest zainstalowanie zaworów odpowietrzających lub kurków Mayevsky'ego na grzejnikach.

• Pozwala na zastosowanie rur o mniejszym przekroju. Pod działaniem ciśnienia wytwarzanego przez pompę płyn chłodzący jest bez trudu „przeciskany”.
• Zapewnia dokładniejsze utrzymanie ustawionych temperatur.
• Równolegle można wyposażyć wodę w „ciepłą podłogę”.
• Zbiornik wyrównawczy można zainstalować w dowolnym miejscu.

Jednak koncepcja wymuszonego obiegu jest zależna od energii elektrycznej. Aby zminimalizować tę zależność, będziesz musiał zainstalować dodatkowy zasilacz bezprzerwowy.

Budynki dwukondygnacyjne z ogrzewaniem dwururowym muszą być wyposażone w pompę.

Typ okablowania: góra i dół

Zgodnie z metodą zaopatrzenia w wodę rozróżnia się górną i dolną metodę okablowania.

Przy górnym zasilaniu rura główna jest umieszczona pod sufitem, skąd rury zasilające schodzą do grzejników. Linia powrotna biegnie po podłodze. Ze względu na różnicę wysokości powstaje ciśnienie o optymalnej sile, aby nie uciekać się do dodatkowej instalacji pompy.

Wady top routingu:

• Ten schemat instalacji nie jest zalecany do małych pomieszczeń.
• Niski wygląd estetyczny.
• Wymaga więcej rur.

Przy zasilaniu dolnym obie linie znajdują się na dole (na podłodze, w podpolu, w pomieszczeniu częściowo podpiwniczonym lub piwnicy), natomiast rura zasilająca znajduje się wyżej niż powrót.

Ta koncepcja wymaga odpowiedzialnego podejścia do lokalizacji kotła i zbiornika wyrównawczego:

• cyrkulacja naturalna zobowiązuje do umieszczenia kotła poniżej poziomu grzejników;
• z wymuszonym obiegiem lokalizacja kotła nie ma znaczenia;
• naczynie wzbiorcze jest zamontowane w najwyższym punkcie systemu.

Dodatkowo schemat instalacji z dolnym okablowaniem:

• minimalizuje zużycie rur;
• wymaga podłączenia dodatkowej linii powietrza, która pozwoli na usunięcie powietrza z obwodu;
• dostępne do samodzielnego wykonania bez udziału profesjonalistów;
• wygląda bardziej estetycznie.

Schemat montażu: układ poziomy i pionowy

Zgodnie ze schematem instalacji systemy dwururowe są podzielone na pionowe i poziome.

Układ pionowy przeznaczony jest do pracy w budynkach wielokondygnacyjnych (dwóch lub więcej).

• Aby podłączyć grzejniki na każdym piętrze, potrzeba więcej rur.
• Powietrze pędzące do góry automatycznie opuszcza obwód za pomocą zbiornika wyrównawczego lub zaworu spustowego.

Poziomy schemat połączeń jest przeznaczony do eksploatacji w jednopiętrowych, maksymalnie dwupiętrowych budynkach.Krwawienie powietrza z obwodu odbywa się przez zawór „Mayevsky”.

Poziomy system grzewczy z okablowaniem dolnym jest najpopularniejszym rozwiązaniem wśród właścicieli małych parterowych domów prywatnych.

Cechy aranżacji i działania

Jeśli wybór zostanie dokonany na korzyść ogrzewania za pomocą pompy i zbiornika wyrównawczego, to przy aranżacji zaopatrzenia w ciepło w domu należy wziąć pod uwagę niektóre jego cechy:

• Aby chłodziwo krążyło normalnie, kocioł powinien znajdować się w najniższym punkcie instalacji, a zbiornik wyrównawczy w najwyższym punkcie.
• Najlepiej jest umieścić zbiornik wyrównawczy na strychu domu. Jeśli to pomieszczenie nie jest ogrzewane, zbiornik i pion wymagają dobrej izolacji termicznej w zimnych porach roku.
• System powinien mieć minimalną liczbę zwojów, połączeń i złączek.
• Ze względu na powolną cyrkulację chłodziwa w układzie nie wolno dopuścić do silnego ogrzewania. Wrząca woda znacznie skraca żywotność urządzeń grzewczych i rur.

• Jeśli w okresie zimowym nie planuje się eksploatacji systemu grzewczego, należy koniecznie spuścić ciecz. Pomoże to uniknąć zniszczenia rur, baterii i kotła.
• Bardzo ważne jest ciągłe monitorowanie poziomu wody w zbiorniku wyrównawczym i uzupełnianie płynu w razie potrzeby. Nieprzestrzeganie tej zasady doprowadzi do powstania zatorów powietrza, dlatego urządzenia grzewcze będą działać mniej wydajnie.
• Najlepszą opcją dla płynu chłodzącego jest woda, ponieważ płyn niezamarzający jest silnie toksyczny, co uniemożliwia stosowanie go w otwartych systemach grzewczych. Tej opcji można użyć, jeśli nie można spuścić chłodziwa zimą.

Podczas montażu systemu grzewczego, w tym schematu ogrzewania garażu z pompą obiegową, ważne jest prawidłowe obliczenie przekroju rur i stopnia ich nachylenia. Wartości te są regulowane przez SNiP 2.04.01-85. W systemach, w których chłodziwo krąży w sposób naturalny, rury mają większy przekrój niż w przypadku ogrzewania z wymuszoną cyrkulacją. Co więcej, w pierwszym przypadku długość rur jest znacznie mniejsza. Jeśli chodzi o nachylenie, zaleca się to robić w systemach z naturalną cyrkulacją cieczy, podczas gdy dokumenty regulacyjne ustalają nachylenie 2-3 mm na jeden metr konturu.

Otwarte schematy instalacji grzewczych

W otwartych systemach grzewczych chłodziwo może krążyć na dwa sposoby. W pierwszym przypadku ruch odbywa się w sposób naturalny, jego drugie imię to cyrkulacja grawitacyjna. W ogrzewaniu typu otwartego z pompą dodatkowe wyposażenie wymusza ruch cieczy, opcja ta nazywa się ruchem wymuszonym lub sztucznym. Musisz wybrać jedną lub inną metodę w zależności od powierzchni pomieszczenia, liczby pięter i zastosowanego reżimu termicznego.

Cyrkulacja grawitacyjna

W układach, w których chłodziwo krąży w sposób naturalny, nie ma mechanizmów ułatwiających ruch płynu. Proces odbywa się z powodu rozszerzania się ogrzanego chłodziwa. Aby schemat tego typu działał skutecznie, zainstalowany jest podnośnik o wysokości 3,5 metra lub więcej.

Rurociąg w systemie grzewczym z naturalną cyrkulacją cieczy ma pewne ograniczenia długości, w szczególności nie powinien przekraczać 30 metrów. W związku z tym takie zaopatrzenie w ciepło można zastosować w małych budynkach; w tym przypadku domy o powierzchni nieprzekraczającej 60 m2 są uważane za najlepszą opcję. Wysokość domu i liczba kondygnacji mają również duże znaczenie podczas montażu pionu podwyższającego. Należy wziąć pod uwagę jeszcze jeden czynnik, w systemie grzewczym z naturalnym obiegiem chłodziwo musi zostać podgrzane do określonej temperatury; w trybie niskotemperaturowym wymagane ciśnienie nie jest wytwarzane.

Schemat z grawitacyjnym ruchem płynu ma pewne możliwości:

• Połączenie z systemami ogrzewania podłogowego. W takim przypadku pompa obiegowa jest instalowana na obwodzie wodnym prowadzącym do elementów grzejnych. W przeciwnym razie operacja przebiega normalnie, bez przerwy nawet w przypadku braku zasilania.
• Praca z kotłem. Urządzenie jest zainstalowane w górnej części systemu, ale na niższym poziomie niż zbiornik wyrównawczy. W niektórych przypadkach na kotle jest zainstalowana pompa, aby działała płynnie. Należy jednak rozumieć, że w takiej sytuacji układ zostaje wymuszony, co powoduje konieczność zainstalowania zaworu zwrotnego zapobiegającego recyrkulacji cieczy.

Systemy ze sztuczną indukcją ruchu chłodziwa

Schematy otwartego systemu grzewczego z pompą w każdym przypadku implikują użycie odpowiedniego urządzenia. Pozwala to zwiększyć prędkość ruchu cieczy i skrócić czas ogrzewania domu. Przepływ chłodziwa w tym przypadku porusza się z prędkością około 0,7 m / s, dzięki czemu wymiana ciepła staje się bardziej wydajna, a wszystkie sekcje systemu dostarczania ciepła są równomiernie ogrzewane.

Podczas instalacji otwartego systemu grzewczego z pompą należy wziąć pod uwagę kilka cech:

• Obecność wbudowanej pompy obiegowej wymaga podłączenia do sieci zasilającej. Aby zapewnić nieprzerwaną pracę w przypadku awarii zasilania awaryjnego, zaleca się zainstalowanie pompy na obejściu.
• Urządzenie pompujące musi stać na rurze powrotnej przed wlotem kotła, w odległości do 1,5 metra od niego.
• Pompa wcina się w rurociąg, biorąc pod uwagę kierunek ruchu chłodziwa.

Instalacja pompy ma również swoją własną charakterystykę, znajduje się na rurze obejściowej między dwoma zaworami odcinającymi. Jeśli w sieci jest prąd, który jest niezbędny do działania sprzętu pompującego, krany są odcinane. W takim przypadku chłodziwo przechodzi przez kolanko obejściowe z pompą cyrkulacyjną. W przypadku braku napięcia zawory otwierają się, umożliwiając pracę układu w trybie grawitacyjnym.

Kierunek ruchu chłodziwa

Wraz z powyższą klasyfikacją wszystkie dwuprzewodowe systemy ogrzewania z wymuszonym obiegiem są podzielone na następujące typy:

• Przepływ bezpośredni;
• Ślepy zaułek.

Przepływowe charakteryzują się tym, że zarówno w linii prostej, jak i odwrotnie, ciecz porusza się w tym samym kierunku.

Schematy przepływu chłodziwa

Ślepe zaułki mają różne kierunki ruchu chłodziwa w różnych liniach.

Muszę powiedzieć, że wszystkie takie schematy, jak wspomniano wcześniej, w zdecydowanej większości dzisiejszych przypadków są wyposażone w pompę obiegową. Ale możliwe jest podstawowe istnienie obwodów z niższym okablowaniem z naturalnym ruchem chłodziwa. Podczas konstruowania takich konstrukcji należy pamiętać, że minimalne nachylenie rurociągu powinno wynosić 1 procent całkowitej długości.

Jednorurowe i dwururowe systemy grzewcze

W każdym systemie zaopatrzenia w ciepło woda jest podgrzewana w kotle, a następnie wchodzi do urządzeń grzewczych, po czym wraca do kotła rurą powrotną. Jednak taki ruch chłodziwa można przeprowadzić na różne sposoby.

System jednorurowy zakłada przepływ cieczy przez jedną rurę o dużej średnicy, a wszystkie urządzenia grzewcze znajdują się na tej samej linii.

Jednorurowy system grzewczy z naturalnym ruchem chłodziwa ma kilka zalet:

• Stosowanie minimalnej ilości materiałów eksploatacyjnych.
• Prosty montaż wszystkich elementów i ich łączenie.
• Minimalna liczba rur w pomieszczeniu.

Spośród wad takiego układu rur należy zwrócić uwagę na nierównomierne nagrzewanie akumulatorów. Przy odległości od kotła gazowego w przypadku otwartego systemu grzewczego akumulatory nagrzewają się odpowiednio mniej, a ich przenoszenie ciepła zmniejsza się.

Popularność zyskuje system dwururowy. Ze względu na to, że urządzenia grzewcze podłączone są zarówno do rury zasilającej, jak i powrotnej, układ tworzy rodzaj zamkniętego pierścienia.

Wśród zalet tego schematu są:

• Jednolite ogrzewanie wszystkich urządzeń grzewczych.
• Dla każdego grzejnika można ustawić indywidualną temperaturę.
• Wysoka niezawodność systemu grzewczego.

Spośród minusów dwururowego systemu grzewczego wyróżnia się bardziej złożona instalacja odgałęzień komunikacyjnych w pomieszczeniu oraz znaczne inwestycje i koszty pracy.

Dwururowy poziomy system grzewczy

Autor	Dzielić	Oceniać
Victor Samolin

Ciekawe w temacie:
Zastosowanie usieciowanego polietylenu do systemów grzewczych

Jak zwiększyć ciśnienie w systemie grzewczym

Podłoga z ciepłą wodą - najlepsze rozwiązanie do ogrzewania domu

Komentarze do tego artykułu

1. bigcitiesHop

   Dziękuję za szczegółowy schemat dwururowego systemu grzewczego z przewodem górnym. Idealny do mojego dwupiętrowego domu. Kolektor powietrza został ustawiony na automatyczny. 17.02.2016 o 13:14

Metody dostarczania chłodziwa

Przewód gorącego płynu można ustawić na kilka sposobów. W zależności od tego eyeliner dzieli się na górną i dolną.

Górna dystrybucja oznacza dostarczanie gorącego chłodziwa przez główny pion i rozprowadzanie do grzejników przez rury rozprowadzające. Ten system najlepiej sprawdza się w prywatnych budynkach mieszkalnych i domkach jednorodzinnych o wysokości jednego lub dwóch pięter.

System grzewczy z niższym okablowaniem jest uważany za bardziej wydajny i praktyczny. W takim przypadku rury zasilające i powrotne znajdują się obok siebie, a chłodziwo przesuwa się od dołu do góry. Ciepła woda przepływa przez grzejniki i powraca do kotła dla otwartego systemu grzewczego przez rurę powrotną. Aby zapobiec gromadzeniu się powietrza w systemie grzewczym, na każdym grzejniku zainstalowany jest dźwig Mayevsky.

Okablowanie od dołu i od góry

Między innymi podział odbywa się metodą układania rurociągu, czyli metodą instalacji okablowania. Rozróżnij schematy:

• Z okablowaniem dolnym;
• Z górnym okablowaniem.

Najlepsze trasy

Najważniejszą różnicą od reszty jest to, że ten typ ma zbiornik wyrównawczy, który jest zainstalowany w najwyższym punkcie. Ponadto ten zbiornik wyrównawczy musi znajdować się nad wszystkimi innymi elementami.

Prowadzenie górne w systemie dwururowym

Strukturalnie taki system powinien zawierać następujące elementy:

• Kocioł grzewczy;
• Pompa cyrkulacyjna;
• Zbiornik wyrównawczy;
• Kolektor powietrza, który może być ręczny, automatyczny lub półautomatyczny.

Rada! Takie konstrukcje należy montować własnymi rękami tylko na preizolowanym strychu lub sam zbiornik wyrównawczy powinien być dodatkowo izolowany.

Należy również zauważyć, że taki schemat nie zadziała w przypadku parterowego budynku ze spadzistym dachem.

Okablowanie od dołu

Cechą charakterystyczną wszystkich systemów z okablowaniem dolnym jest to, że linia zasilająca zwykle znajduje się w piwnicy. Często przewody zasilające i powrotne znajdują się na podłodze.

Prowadzenie od dołu systemu dwururowego

Strukturalnie ten schemat będzie zawierał następujące elementy:

• Kocioł grzewczy;
• Pompa cyrkulacyjna;
• Zbiornik wyrównawczy;
• Kolektor powietrza;
• Żuraw Mayevsky.

Muszę powiedzieć, że niezależnie od tego, gdzie znajdują się rury zasilające, kocioł musi znajdować się poniżej poziomu linii powrotnej.

Wadą jest to, że wymagana jest dodatkowa instalacja przewodu odpowietrzającego.

Główne piony

W zależności od położenia głównych pionów okablowanie może być pionowe lub poziome.

W pierwszym przypadku grzejniki na każdym piętrze są połączone z pionowym pionem. Taki system ma swoje własne cechy:

• Nie powstają żadne kieszenie powietrzne.
• Efektywne ogrzewanie budynków o wysokości kilku kondygnacji.
• Możliwość podłączenia grzejników na każdej kondygnacji.
• bardziej złożony montaż ciepłomierzy w mieszkaniach w budynkach wielokondygnacyjnych.

W przypadku okablowania poziomego wszystkie grzejniki podłogowe są podłączone do jednego pionu. Główną zaletą takiego schematu jest użycie mniejszej ilości materiałów do instalacji, a tym samym niższy koszt systemu.

Niezbędne obliczenia

Bardzo ważne jest prawidłowe wykonanie obliczeń hydraulicznych, na ich podstawie dobiera się średnicę rury dla otwartego obwodu grzewczego z pompą.

Aby obliczyć ciśnienie cyrkulacyjne, należy wziąć pod uwagę następujące parametry:

• Odległość od osi środkowej kotła do środka nagrzewnicy. Im większa ta wartość, tym stabilniejszy obieg płynu chłodzącego.
• Ciśnienie wody na wylocie z kotła i na wlocie do niego. Głowica cyrkulacyjna jest określana przez różnicę temperatur płynu.

Średnica rurociągu w dużej mierze zależy od materiału, z którego są wykonane. Rury stalowe do systemu grzewczego muszą mieć przekrój co najmniej 5 cm. Po okablowaniu można zastosować rury o mniejszej średnicy, ale wręcz przeciwnie, okablowanie powinno się rozszerzyć.

Duże znaczenie mają również parametry zbiornika wyrównawczego. Aby zapewnić wydajną pracę systemu, należy użyć zbiornika o objętości około 5% całkowitej ilości płynu w układzie. Niezastosowanie się do tego zalecenia może spowodować pęknięcie rur lub rozpryskiwanie nadmiaru wody.

Zasada działania

Najbardziej powszechnym schematem jest ślepy zaułek. Podstawową różnicą w stosunku do systemu przepływowego jest to, że ruch chłodziwa wzdłuż linii zasilającej i powrotnej odbywa się w różnych kierunkach.

Strumień gorącego chłodziwa przemieszcza się wzdłuż przewodu zasilającego od kotła w kierunku układu grzejników. Płyn chłodzący dostaje się do chłodnicy, oddaje ciepło i jest odprowadzany do przewodu powrotnego, po którym natychmiast przemieszcza się w przeciwnym kierunku - do kotła.

Najczęściej dwururowy system ogrzewania ślepego działa podczas ogrzewania prywatnego domu z wymuszoną cyrkulacją chłodziwa z dolnym okablowaniem. Schemat ten umożliwia stosowanie rur o mniejszej średnicy, znacznie zmniejsza bezwładność systemu. Ponadto ma zastosowanie nawet przy długich rurociągach.

Jednocześnie schemat ślepej uliczki umożliwia również wdrożenie systemu grawitacyjnego z okablowaniem górnym. Takie systemy są wybierane głównie ze względu na ich niestabilność. Nie ma potrzeby podłączania do sieci, ponieważ pompa obiegowa nie jest używana.

Kompletny zestaw systemu

Ogrzewanie typu otwartego w prywatnym domu wymaga zainstalowania kotła na paliwo stałe lub olej opałowy. Faktem jest, że ten rodzaj ogrzewania charakteryzuje się okresowym tworzeniem się zatorów powietrza, co może spowodować wypadek podczas korzystania z kotłów elektrycznych i gazowych.

Możliwe jest obliczenie mocy kotła grzewczego według schematu standardowego, zgodnie z którym do ogrzania 10 m2 powierzchni pomieszczenia plus 10-30% potrzeba 1 kW energii plus 10-30%, w zależności od jakości izolacji termicznej.

Nie należy używać polimerów jako materiału na zbiornik wyrównawczy; w tym przypadku najlepszą opcją jest stal. Objętość zbiornika zależy od powierzchni ogrzewanego pomieszczenia, na przykład w systemie grzewczym małego budynku o wysokości jednej kondygnacji można zastosować zbiornik wyrównawczy o pojemności 8-15 litrów.

Jeśli chodzi o rury do schematu instalacji grzewczej z pompą obiegową, w tym przypadku można zastosować następujące materiały:

• Stal... Taki rurociąg charakteryzuje się wysoką przewodnością cieplną i odpornością na wysokie ciśnienie. Jednak instalacja ma pewne trudności i wymaga użycia sprzętu spawalniczego.
• Polipropylen... Taki system wyróżnia się łatwym montażem, wytrzymałością i szczelnością, jest w stanie wytrzymać wahania temperatury.Rury polipropylenowe od ćwierć wieku charakteryzują się bezbłędną pracą.
• Metal-plastik... Rury wykonane z tego materiału są odporne na korozję, na ich wewnętrznych ściankach nie tworzą się osady utrudniające naturalny ruch chłodziwa. Jednak koszt takiego systemu jest dość wysoki, a jego żywotność wynosi tylko 15 lat.
• Miedź... Rurociąg miedziany jest uważany za najdroższy, ale doskonale toleruje wysokie temperatury, do +500 stopni i charakteryzuje się maksymalnym przenikaniem ciepła.

Urządzenia grzewcze w otwartym systemie grzewczym muszą być wystarczająco trwałe, dlatego należy wybierać metale o podobnych właściwościach. Najpopularniejsze są grzejniki stalowe, co tłumaczy się optymalnym połączeniem wyglądu modeli, ich ceny i mocy cieplnej.

Schematy przepływu nośnika ciepła

Zgodnie z wzorcami przepływu nośnika ciepła, rekuperacyjne wymienniki ciepła można podzielić na trzy grupy: o stałej temperaturze (i) obu nośników ciepła, równej temperaturze i; ze stałą temperaturą jednego nośnika ciepła; ze zmienną temperaturą obu nośników ciepła.

W zależności od wzajemnego kierunku przepływu chłodziwa w ostatniej, najpowszechniejszej grupie TA wyróżnia się obwody przepływu do przodu, przeciwprądowe, poprzeczne, mieszane, a także złożone obwody prądowe.

Pojedyncze i wielokrotne obwody o przepływie krzyżowym można podzielić na trzy grupy, w zależności od obecności gradientu temperatury chłodziwa w sekcjach TA, normalnego do kierunku ruchu chłodziwa. Jeżeli np. Ciecz przepływa wewnątrz rur, a chłodziwo w stanie gazowym porusza się prostopadle do wiązki rur i może swobodnie mieszać się w przestrzeni pierścieniowej, wówczas jego temperatura w przekroju prostopadłym do kierunku ruchu gazu zostaje wyrównana. Ponieważ ciecz przepływa wewnątrz rur oddzielnymi przepływami, które nie są ze sobą mieszane, w sekcji belki zawsze występuje gradient temperatury. W rozważanym przykładzie gazowy nośnik ciepła jest uważany za idealnie wymieszany, a ciecz w rurach absolutnie nie jest mieszana. Z tego punktu widzenia możliwe są następujące trzy przypadki: oba chłodziwa są idealnie wymieszane, a ich gradienty temperatury w przekroju są równe zeru; jeden z nośników ciepła jest doskonale wymieszany, drugi nie jest wymieszany; oba chłodziwa nie są w ogóle mieszane.

1.5 Średnia temperatura głowicy

Powszechne metody obliczania termicznego TA opierają się na ich modelach o parametrach skupionych. Przyjmuje się, że właściwości termofizyczne nośników ciepła, współczynniki przenikania i przenikania ciepła, a także różnica temperatur w modelach o parametrach skupionych, które zmieniają się w ogólnym przypadku w wyniku zmian temperatur nośników ciepła być równomiernie rozmieszczone w całej objętości aparatu. Założenie to pozwala na zastosowanie równania, zgodnie z którym średnia wysokość podnoszenia wynosi:

Poniżej znajdują się równania do obliczania w TA z różnymi schematami prądu.

Licznik przepływu:

Przepływ do przodu:

Pojedynczy prąd poprzeczny:

1.6 Procedura obliczania termicznego TA

Podano powierzchnię wymiany ciepła i dowolną parę temperatur z zestawu

1. Ustaw wartość jeszcze jednej temperatury końcowej; na przykład: jeśli podano, ustaw wartość zgodnie z warunkami pracy lub technologiami.

2. Wyznacz wartość nieznanej temperatury końcowej z równania bilansu cieplnego:

3. Obliczyć średnią wysokość podnoszenia temperatury obwodu przeciwprądowego dla zadanych wartości temperatur.

4. Wyznacz współczynniki przenikania ciepła: od chłodziwa grzewczego do ściany oddzielającej chłodziwa i od ściany do chłodziwa ogrzanego oraz współczynnik przenikania ciepła.

5. Równanie przenikania ciepła określa powierzchnię wymiany ciepła wymaganą do zapewnienia odpowiedniej temperatury

a następnie współczynnik bezpieczeństwa

Jeśli> 1, to obliczenia są zakończone, jeśli <1, to przypisywane są nowe temperatury końcowe dostosowane zgodnie z wynikami przeprowadzonych obliczeń i obliczenia są powtarzane ponownie, aż do uzyskania> 1.

Korekta ma na celu zmniejszenie różnic temperatur

i

1.7 Obliczanie TA metodą sprawności cieplnej

Sprawność cieplna to stosunek strumienia ciepła rozważanego urządzenia do strumienia ciepła, który może być przenoszony przez chłodziwo grzewcze w idealnych warunkach, tj. w przypadku nieskończenie dużego współczynnika przenikania ciepła w rozpatrywanej aparaturze lub w przypadku wymiany ciepła w wymienniku ciepła o nieskończenie dużej powierzchni wymiany ciepła. Przy sprawności cieplnej:

Przyjmuje się, że w idealnym wymienniku ciepła chłodziwo grzewcze charakteryzuje się najniższą wartością pojemności cieplnej masowego natężenia przepływu i maksymalną możliwą różnicą temperatur. Nawet w przypadku równowagi wymiany ciepła bez strat energii, chłodziwo grzewcze nie może schłodzić się poniżej temperatury na wlocie ogrzanego chłodziwa, dlatego:

Stosunek między całkowitymi pojemnościami cieplnymi masowych natężeń przepływu nośników ciepła ustala się w zależności od celu funkcjonalnego aparatu. W grzejnikach wymagane jest uzyskanie jak największej różnicy temperatur podgrzewanego chłodziwa

dlatego dla grzejników i. W chłodnicach natomiast wymagane jest zapewnienie jak największego schłodzenia czynnika grzewczego i uzyskanie jak największej różnicy temperatur, dlatego

Biorąc pod uwagę powyższe, sprawność cieplna:

gdzie - dla grzejników;

- do chłodnic.

1.8 Hydromechaniczne obliczenia TA

Istnieje ścisły związek fizyczny i ekonomiczny między przenoszeniem ciepła a spadkiem ciśnienia. Im wyższa prędkość nośników ciepła, tym wyższy współczynnik przenikania ciepła i tym bardziej zwarty wymiennik ciepła dla danej wydajności cieplnej, a co za tym idzie niższe koszty inwestycyjne. Zwiększa to jednak opór przepływu i zwiększa koszty eksploatacji. Projektując wymienniki ciepła należy wspólnie rozwiązać problem wymiany ciepła i oporów hydraulicznych oraz znaleźć najkorzystniejsze właściwości.

Głównym zadaniem hydromechanicznego obliczenia wymienników ciepła jest określenie utraty ciśnienia chłodziwa, gdy przechodzi przez aparat. Ponieważ przenoszenie ciepła i opór hydrauliczny są nieuchronnie związane z prędkością ruchu nośników ciepła, ten ostatni powinien być dobrany w pewnych optymalnych granicach określonych z jednej strony kosztem powierzchni wymiany ciepła aparatu tej konstrukcji, oraz z drugiej strony kosztem energii zużywanej podczas działania urządzenia.

Opór hydrauliczny w wymiennikach ciepła zależy od warunków ruchu nośników ciepła i cech konstrukcyjnych aparatu.

Z powyższego wynika, że ​​dane z obliczeń hydromechanicznych są ważnym czynnikiem w ocenie racjonalności konstrukcji wymienników ciepła.

Eksperymenty wskazują, że nawet w najprostszych wymiennikach ciepła struktura przepływu chłodziwa jest bardzo złożona. Z tego powodu w przeważającej większości przypadków opór hydrauliczny w TA można obliczyć tylko w przybliżeniu.

W zależności od charakteru występowania ruchu opory hydrauliczne na ruch nośników ciepła rozróżnia się jako opory tarcia, które wynikają z lepkości cieczy i przejawiają się jedynie w miejscach ciągłego przepływu oraz oporami lokalnymi. Te ostatnie są spowodowane różnymi lokalnymi przeszkodami w ruchu przepływu (zwężenie i poszerzenie kanału, opływ przeszkód, zakręty itp.). Powyższe odnosi się do przepływu izotermicznego, jednak jeśli ruch chłodziwa zachodzi w warunkach wymiany ciepła, a aparat komunikuje się z otoczeniem, wówczas powstaną dodatkowe opory,związane z przyspieszeniem przepływu spowodowanym nieizotermalnością i oporem grawitacji. Opór grawitacji wynika z faktu, że wymuszonemu ruchowi podgrzanej cieczy w opadających odcinkach kanału przeciwdziała siła podnosząca skierowana do góry.

Zatem całkowity spadek ciśnienia wymagany, gdy ciecz lub gaz przepływa przez wymiennik ciepła, jest określony wzorem:

gdzie jest sumą oporów tarcia we wszystkich odcinkach powierzchni wymiany ciepła (kanały, wiązki rur, ściany itp.);

- suma strat ciśnienia w lokalnych oporach;

- suma strat ciśnienia spowodowanych przyspieszeniem przepływu;

- całkowity koszt presji do pokonania

Grzejniki sieciowe

Cel i schematy połączeń

Nagrzewnice sieciowe służą do podgrzewania pary upustowej z turbiny wodnej sieciowej, używanej do ogrzewania, wentylacji i dostarczania ciepłej wody do odbiorców.

Schemat dostaw ciepła z turbozespołu T-250–240: 1 - pompa sieciowa pierwszego wzniesienia; 2 - podgrzewacz dławnicy; 3, 4 - dolne i górne grzejniki sieciowe; 5 - pompa sieciowa drugiego wzrostu; 6 - pompy skroplin do grzejników sieciowych; С - odprowadzanie kondensatu z pomieszczeń solnych nagrzewnic i kolektora kondensatu

Woda z sieci powrotnej do podgrzewaczy jest dostarczana przez jedną z dwóch pomp sieciowych pierwszego podnoszenia. Pompy drugiego skoku są instalowane za górnym podgrzewaczem sieciowym, dostarczając wodę wodociągową do sieci lub wstępnie do kotła szczytowego. Zasuwy montowane na rurociągach wody zasilającej zapewniają możliwość wyłączenia wodą obu grzejników sieciowych lub tylko górnej. Istnieją również obejścia (o średnicy 500 mm) umożliwiające płynną regulację przepływu wody grzewczej przez grzałki.

Powietrze z obudowy górnej nagrzewnicy sieciowej odprowadzane jest do przewodu parowego pary grzewczej dolnej. Z korpusu którego powietrze dostaje się do skraplacza turbiny.

Sekwencja czynności do samodzielnej instalacji systemu

Rozmieszczenie otwartego systemu grzewczego implikuje sekwencyjne wykonanie następujących prac:

• Instalacja kotła grzewczego. W zależności od wielkości sprzęt jest bezpiecznie i solidnie przymocowany do podłogi lub do ściany.
• Prowadzenie rur. Rurociąg jest instalowany zgodnie z wcześniej opracowanym projektem i wybranym schematem. Na tym etapie nie możemy zapominać o zalecanym nachyleniu wzdłuż całego konturu.
• Montaż urządzeń grzewczych i ich podłączenie do wspólnego rurociągu.
• Montaż naczynia wzbiorczego i jego izolacji termicznej (w razie potrzeby).
• Połączenie elementów systemu.
• Uruchomienie testowe, podczas którego identyfikowane są miejsca luźnych połączeń.
• Uruchomienie instalacji grzewczej.

Zaleca się zainstalowanie czujnika temperatury na wylocie z kotła, za pomocą którego monitorowana jest sprawność układu doprowadzającego ciepło typu otwartego.

Cechy systemów z wymuszoną cyrkulacją chłodziwa

Aby uzyskać wysokiej jakości i wydajne działanie wymuszonego obwodu otwartego systemu grzewczego z pompą, wymagana jest instalacja odpowiedniego sprzętu. W takim przypadku konieczne jest prawidłowe dobranie pompy i miejsca jej instalacji.

Jak działa system ogrzewania ze ślepą uliczką?

Obwód ślepy to dwururowe urządzenie do ogrzewania pomieszczeń, w którym, jak widać na powyższym rysunku, gorący płyn chłodzący jest dostarczany do każdego grzejnika przez jedną rurę (zasilanie) i opuszcza grzejniki i wchodzi do kotła przez kolejna rura (powrót). Co więcej, na tym schemacie ruch chłodziwa wzdłuż rur zasilających i powrotnych następuje w przeciwnym kierunku, podczas gdy w innych (nie jednorurowych) schematach ciecz porusza się w jednym kierunku. Jest to bardzo powszechna opcja podłączania urządzeń grzewczych, a nie tylko grzejników - mogą to być baterie żeliwne lub bimetaliczne lub domowe rejestry.

Chociaż ogrzewanie jednorurowe można zrealizować według schematu ślepego zaułka, to rozwiązanie to jest niepopularne ze względu na niską efektywność wymiany ciepła i złożoność wykonania. Realizację schematu jednorurowego ślepego zaułka pokazano poniżej - jeśli dom jest zaprojektowany na 2 lub trzy piętra, to oprócz standardowej grupy bezpieczeństwa będziesz musiał wykonać dystrybucję pionów i zainstalować powietrze odpowietrznik lub zawór Mayevsky'ego na każdym grzejniku. Jest to kosztowny program i dlatego rzadko jest akceptowany do realizacji.

Pośrednią zaletą schematu ślepego zaułka jest również to, że można go stosować zarówno do ogrzewania z wymuszoną cyrkulacją chłodziwa, jak i do rozwiązywania z ruchem grawitacyjnym płynu w rurach. W przypadku nieulotnego ogrzewania prywatnego domu system z naturalną cyrkulacją zyskuje coraz większą popularność, dlatego w tym przypadku nie zapomnij o ślepym zaułku z górną rurą.

W każdym razie, w przypadku schematu jedno- lub dwuobwodowego, w przypadku wersji ze ślepą uliczką, oczywiste jest, że: im więcej grzejników jest podłączonych do rury, tym wolniej będą się nagrzewać wszystkie kolejne urządzenia grzewcze. Dlatego zaleca się podzielenie całego systemu na kilka gałęzi, tak aby każda gałąź zawierała nie więcej niż 5-6 grzejników. To rozwiązanie ma znaczenie zarówno dla naturalnego, jak i wymuszonego ruchu chłodziwa.

W praktyce zaleta schematu ślepego zaułka jest oczywista: są to proste obliczenia, nieskomplikowany poziom instalacji, minimalna liczba zaworów i armatury oraz niski koszt całego projektu. Jeśli porównamy z tak popularnymi rozwiązaniami jak układ dwururowy z przepływającym ruchem płynu i ze schematem wiązki (z kolektorem), to pod względem przestrzegania praw hydrauliki są one wyraźnie lepsze niż ślepy zaułek - płyn chłodzący porusza się szybciej, nie ma nadjeżdżającego ruchu, grzejniki nagrzewają się równomiernie iz tą samą prędkością. Ale często wygrywa ekonomia opcji ślepej uliczki, szczególnie w przypadku ogrzewania domu o małej całkowitej powierzchni ogrzewanej.

Schemat okablowania poziomej ślepej uliczki ma wersję, w której używana jest autostrada centralna. Taki schemat można zrealizować jako rurociąg ukryty w podłodze lub w ścianie, który jest lubiany przez wszystkich właścicieli domów bez wyjątku, ponieważ ukryty rurociąg nie wymaga przeprojektowania projektu, przebudowy ani zmian we wnętrzu lokalu.

W przypadku montażu ukrytego rurociągu, na przykład podczas osadzania rur w wylewce betonowej podłogi lub w rowkach w ścianach, należy stosować rury nie stalowe, ale metalowo-plastikowe bez połączeń lub polimer ze stałym połączeniem tulejowym lub spawane, aby zapobiec możliwość wycieku. Jedynym problemem przy układaniu ukrytego rurociągu jest jego prawidłowe i piękne wyjście ze ściany lub spod podłogi. Należy również unikać skrzyżowań rur w instalacji zlicowanej. Aby uniknąć skrzyżowań, użyj poprzeczki. Podłączając rurę do grzejnika za pomocą krzyża, można ominąć rury linii środkowej bez wystawania poza płaszczyznę montażową.

Również wdrożenie systemu ślepej uliczki z centralną autostradą otwiera możliwości podłączenia do ogrzewania i innych schematów: systemu „ciepłej podłogi” czy podgrzewanych wieszaków na ręczniki. Takie jednostki są połączone za pomocą specjalnego modułu mieszającego, w skład którego wchodzi pompa cyrkulacyjna, zawory mieszające i czujniki temperatury. Moduł mieszający uniezależnia działanie modułów wtykowych od głównego obiegu grzewczego, a dowolna ilość nowych obwodów wtykowych nie wpływa na pracę obwodu głównego.

Zasady doboru pomp

Urządzenie jest wybierane według dwóch głównych cech: mocy i głowy. Parametry te zależą bezpośrednio od powierzchni ogrzewanego budynku. W większości przypadków jako punkt odniesienia przyjmuje się następujące wartości:

• Do ogrzewania systemu o powierzchni 250 m2 wymagana jest pompa o wydajności 3,5 m3 / hi ciśnieniu 0,4 atmosfery.
• W przypadku powierzchni do 350 m2 lepiej wybrać sprzęt o wydajności 4,5 m3 / hi ciśnieniu 0,6 atm.
• Jeśli budynek ma dużą powierzchnię, do 800 m2, zaleca się zastosowanie pompy o wydajności 11 m3 / h przy ciśnieniu większym niż 0,8 atmosfery.

Jeśli dokładniej podejdziesz do wyboru sprzętu pompującego, zostaną wzięte pod uwagę dodatkowe parametry:

• Długość rurociągu.
• Rodzaj urządzeń grzewczych i ich liczba.
• Średnica rur i materiał z jakiego są wykonane.
• Typ kotła grzewczego.

Podłączenie pompy do obiegu grzewczego

Zaleca się zainstalowanie pompy obiegowej na rurze powrotnej, w takim przypadku już schłodzona ciecz przejdzie przez urządzenie. Jednak w przypadku stosowania bardziej nowoczesnych modeli, które są wykonane z materiałów żaroodpornych, nie jest wykluczone podłączenie do linii zasilającej. W każdym razie zainstalowany sprzęt nie powinien zakłócać cyrkulacji chłodziwa.

Istnieje kilka opcji zmiany schematu grawitacyjnego na opcję wymuszoną:

1. Instalacja zbiornika wyrównawczego na wyższym poziomie. Tę opcję można nazwać najprostszą, ale będzie to wymagało dużej przestrzeni na poddaszu.
2. Zbiornik wyrównawczy jest przenoszony do odległego pionu. Jeśli użyjesz tej metody do rekonstrukcji starego systemu, zajmie to dużo czasu i wysiłku. Jeśli wyposażysz nowy system zgodnie z tym schematem, to się nie usprawiedliwi.
3. Umieszczenie pionu zbiornika wyrównawczego w pobliżu kolanka, na którym znajduje się pompa. W takim przypadku rura ze zbiornikiem jest odcinana od przewodu zasilającego i cięta w rurze powrotnej za pompą.
4. Podłączenie pompy do przewodu zasilającego. Ta metoda jest uważana za najlepszą opcję rekonstrukcji obwodu grzewczego. Należy jednak pamiętać, że nie każde urządzenie może wytrzymać wysokie temperatury.

Aby system grzewczy z otwartym zbiornikiem wyrównawczym i pompą działał wydajnie, ważne jest, aby wybrać odpowiedni obwód, obliczyć parametry wszystkich elementów składowych, wybrać odpowiednie wyposażenie i wykonać prace instalacyjne w kolejności.