S-ar părea, ce ar putea fi dificil în proiectarea rețelei climatice? În opinia majorității, acesta este fie un punct de încălzire al sistemului de încălzire, fie un cazan individual care încălzește un purtător de căldură lichid. Apoi, apa sau antigelul curge prin conducte către radiatoarele de încălzire, unde are loc un schimb secundar de energie termică cu aerul din cameră.
Dar, în spatele simplității externe, sunt ascunse soluții de inginerie foarte complexe, ale căror instrucțiuni de operare și întreținere durează mai mult de o duzină de pagini.
Căldura din casă depinde de instalarea corectă și întreținerea periodică a sistemului de încălzire
Încălzire a apei
Cel mai răspândit, în ciuda apariției unor sisteme mai moderne. Divizia principală este încălzirea independentă și dependentă. Tipuri de cabluri:
- One-pipe (acest sistem se mai numește bifilar)
- Multi-circuit: unul dintre cabluri - două conducte - este un sistem obișnuit în această categorie, împreună cu sisteme de încălzire cu patru și trei conducte
- Un cablaj numit colector
Funcționarea sistemului cu o singură țeavă
Purtătorul de căldură din acest sistem este apa. După încălzire, lichidul de răcire trece prin conductele de ghidare. În ceea ce privește nivelul de temperatură de funcționare, condițiile acestui sistem sunt diferite. Un exemplu de bază: circuitul de încălzire al unui sistem de ridicare va fi o țeavă cu conexiune hidraulică și două țevi în contextul dispozitivelor de încălzire (radiatoare) care funcționează în ea. Diagrama de conexiune este dependentă sau deschisă, adică are un ascensor vertical sau orizontal, ca în cazul unui sistem bifilar. Lichidul de răcire este încălzit cu ajutorul unor elemente de energie autonome, care sunt împărțite în bobine. Conexiunea este realizată în mod optim la secțiunea ascendentă sau descendentă a conductei.
Sistemele bifilare orizontale au dispozitive de încălzire tubulare (convectoare, țevi de încălzire cu aripioare sau netede, radiator din oțel sau fontă etc.) Când se utilizează un sistem de încălzire orizontal, este imposibil să se regleze temperaturile unuia sau mai multor dispozitive de încălzire - cele care necesită încălzire pentru moment. Reglarea este posibilă numai pentru întregul circuit de încălzire. Aceste sisteme sunt utilizate în principal pentru încălzirea instalațiilor agricole.
Conform metodei de deplasare a lichidului de răcire, sistemele de încălzire internă sunt împărțite în sisteme cu circulație naturală și forțată (presiunea din sistem este menținută prin intermediul unei pompe de circulație). În cazul circulației naturale, există subspecii - cu umplutură superioară și cu umplutură inferioară. Instalațiile cu umplere superioară funcționează conform schemei: ridicarea lichidului de răcire încălzit în sus de-a lungul colierului vertical de alimentare și distribuirea acestuia în conducte orizontale și apoi în radiatoare. După ce energia termică este transferată către dispozitive și mai departe în aerul camerei, apa răcită mai grea merge la unitatea de cazan.
Prin conducta principală, lichidul de răcire poate fi direcționat în diferite moduri, într-o fundătură sau într-o schemă de trecere. Atunci când se utilizează un sistem de impas, lichidul de răcire încălzit de la cazan are direcția opusă față de apa răcită. „Semnul” acestui sistem este prezența unuia sau mai multor loopback-uri sau inele de circulație. În cazul în care radiatoarele de încălzire sunt situate lângă cazan, lungimile buclelor sunt reduse. În consecință, cu distanța față de dispozitivul principal de ridicare, lungimile inelelor de circulație cresc.Prin urmare, schema cea mai potrivită este în care inelele de circulație sunt îndepărtate minim din unitatea de cazan autonomă. În mod ideal, acesta nu este un sistem extins, ci mai multe sisteme mai scurte.
Țevi
Ce țevi pot fi utilizate pentru încălzire și alimentare cu apă caldă?
Să separăm, ca să spunem așa, muștele de cotolete: sistemele de inginerie centralizate (cu noduri de lift) și autonome propun cerințe complet diferite pentru materiale.
Pentru încălzirea centrală, temperatura normală este de până la + 95 ° C la o presiune de 4-5 atmosfere, care este deja foarte aproape de limitele posibilităților materialelor polimerice. La alimentarea cu apă caldă, temperatura nominală este mai mică (75 ° С), dar presiunea este mai mare (până la 6 kgf / cm2). Imaginea este agravată de probabilitatea mare de devieri de la valorile standard și de apariția unui ciocan cu apă.
Ruptura țevii în timpul ciocanului cu apă
În sistemele de încălzire autonome, presiunea este menținută până la 2,5 kgf / cm2 la temperaturi de până la 75-80 ° C, la alimentarea cu apă caldă autonomă - până la 4,5 kgf / cm2 la 60-75 ° C. Parametrii sunt stabili, ciocanul de apă este exclus (mai exact, pot fi creați doar de proprietarul casei, ceea ce nu este în interesul său).
În acest videoclip veți afla despre conductele pentru încălzire și alimentarea cu apă.
Pentru alimentarea centrală cu apă caldă și încălzire, se utilizează următoarele:
| Imagine | Descriere |
| Galvanizat (țeavă de oțel acoperită cu zinc). Spre deosebire de oțelul negru, acesta nu crește cu depozite și nu se corodează. Numai pentru montare pe fire: sudarea rupe stratul anticoroziv. |
| Teava de cupru. Se montează pe racorduri de prindere, presare și sertizare. Rezistența la tracțiune depășește 200 de atmosfere, rezistența la căldură atinge 150-250 de grade, în funcție de tipul de fitinguri utilizate. |
| Țeavă ondulată din oțel inoxidabil. Cu caracteristici apropiate de cupru, este de 2-3 ori mai ieftin și mult mai ușor de instalat: conexiunea de pe armătura de sertizare este asamblată cu două chei reglabile în 30 de secunde. |
Pentru sistemele de inginerie autonome, pot fi utilizate următoarele:
| Imagine | Descriere |
| Țevi din polipropilenă (de obicei cu un strat de armare - folie sau polimer amestecat cu fibre). Avantajele lor sunt costul redus al țevilor și armăturilor în sine pentru sudarea la temperatură scăzută. |
| Polietilena rezistentă la căldură și reticulată (PERT și PEX) sunt țevi ideale pentru încălzirea și alimentarea cu apă în podea pentru sistemele de cablare a colectorului: sunt vândute în bobine de până la 200 de metri lungime, ceea ce permite ca toate conexiunile să fie aduse în afara șapei (vezi Țevi din polietilenă pentru alimentarea cu apă). |
| Țevile metal-polimere (pe fitinguri de sertizare și presare) sunt, de asemenea, vândute în bobine și sunt furnizate cu un miez sudat din aluminiu lipit între două straturi de PERT sau PEX. Avantajele lor sunt rigiditatea peretelui și rezistența la tracțiune relativ mare (până la 16 kgf / cm2). |
Se disting sistemele de încălzire a apei calde:
a) conform schemei de conectare a conductelor cu dispozitive de încălzire:
- one-pipe cu conexiune serială a dispozitivelor;
- două conducte cu conexiune paralelă a dispozitivelor;
- bifilar cu o conexiune serială mai întâi de toate primele jumătăți ale dispozitivelor, apoi pentru fluxul de apă în direcția opusă tuturor celor două jumătăți ale acestora;
b) în funcție de poziția țevilor care leagă dispozitivele de încălzire vertical sau orizontal - vertical și orizontal;
c) după amplasarea autostrăzilor:
- cu cabluri superioare la așezarea liniei de alimentare deasupra dispozitivelor de încălzire;
Principalele avantaje ale unui sistem de încălzire cu o singură conductă
Diagrama sistemului cu o singură conductă
Sistemul de încălzire descris are câteva avantaje semnificative:
- Capacitatea de a transporta lichidul de răcire încălzit pe întregul perimetru al unei clădiri rezidențiale într-un singur cerc prin conductele de încălzire. Un sistem cu două țevi poate face acest lucru doar în două sau chiar în trei ori;
- Posibilitatea organizării sistemului de încălzire sub nivelul pardoselii și sub ușile de intrare, ceea ce simplifică foarte mult lucrările de organizare și reparații;
- Prezența unei singure țevi cu lichid de răcire duce la economii mari în bugetul construcțiilor;
- Posibilitatea unui control destul de simplu asupra încălzirii tuturor caloriferelor împreună și separat.
Aceste calități ale unui sistem de încălzire cu o singură conductă permit un sistem de încălzire de înaltă calitate și fiabil în clădirile cu mai multe etaje.
Colector de accelerare
În ciuda tuturor aspectelor pozitive ale acestui tip de sisteme de încălzire, merită luată în considerare o dificultate în funcționarea lor.
Un sistem de încălzire cu o singură țeavă al unei case cu un singur etaj funcționează destul de slab fără utilizarea unei pompe, care va contribui la circulația corectă a lichidului de răcire prin conductă și radiatoare. Pentru a organiza funcționarea corectă și fiabilă a unui astfel de sistem, este necesar să instalați un colector de accelerație.
Aceasta determină temperatura constantă a lichidului de răcire din fiecare radiator și nivelul de zgomot care este inevitabil atunci când se utilizează sisteme de încălzire a apei.
În cazul în care acest sistem de încălzire este organizat într-o clădire cu două etaje, nu este nevoie să instalați un colector de accelerație. Datorită faptului că conducta de încălzire este amplasată destul de sus, ceea ce contribuie la crearea unei presiuni naturale mari, practic nu este necesară utilizarea pompelor de rapel și a colectorului.
10.3. Secvența de proiectare a sistemului de încălzire
Date inițiale pentru proiectare: scopul și tehnologia, dispunerea și structurile de construcție ale clădirii; condițiile climatice și poziția clădirii pe sol; sursa de alimentare cu căldură; temperatura camerei.
Calculul regimului termic. Calculul termic al gardurilor exterioare ale structurilor, calculul condițiilor termice din încăperi, determinarea sarcinilor termice pentru încălzire (a se vedea secțiunea I și capitolul 8).
Selectarea sistemului. Alegerea parametrilor lichidului de răcire și a presiunii hidraulice din sistem, tipul dispozitivelor de încălzire și schema sistemului (cu un studiu de fezabilitate, dacă este necesar).
Proiectarea sistemului. Amplasarea dispozitivelor de încălzire, a ascensoarelor, a autostrăzilor și a altor elemente ale sistemului. Împărțirea sistemului în părți de acțiune constantă și periodică, pentru reglarea zonei și a fațadelor. Numirea pantei conductelor; scheme de mișcare, colectare și eliminare a aerului; compensarea alungirii și izolării conductelor; locuri de coborâre și umplere a ridicatoarelor și sistemelor cu apă. Alegerea tipului de supape de închidere și de control, amplasarea acestuia.
Proiectarea este completată prin desenarea unei diagrame a sistemului cu aplicarea sarcinilor termice ale dispozitivelor de încălzire și a suprafețelor calculate.
Calculul hidraulic termic al sistemului. Calcul hidraulic al sistemului. Calculul termic al conductelor și dispozitivelor (vezi Cap. 9).
Sistem cu patru conducte
Sistemul cu patru conducte are două circuite independente: unul circulă apă rece, altul fierbinte. O bobină de ejecție cu un sistem cu patru conducte are două schimbătoare de căldură. Apa rece este furnizată unui schimbător de căldură cu două rânduri, iar apa fierbinte este furnizată unui schimbător de căldură cu un singur rând. Sistemele cu trei conducte și patru conducte oferă posibilitatea de a furniza apă rece sau fierbinte oricărei bobine de ejecție, în funcție de necesitate. Cu toate acestea, în comparație cu un sistem cu trei conducte, un sistem cu patru conducte nu are pierderi din amestecarea căldurii - agentului frigorific. În plus, sistemul cu patru țevi are o performanță hidraulică mai stabilă.
| Schema de alimentare cu căldură de la CHP. |
În fig. 1.7 prezintă o diagramă a unui sistem de alimentare cu căldură cu patru conducte de la o centrală de cazan cu abur trimestrială.
Sistemele de apă cu două și patru conducte sunt utilizate pentru a furniza căldură clădirilor rezidențiale și publice. Sistemele cu două conducte pot fi închise sau deschise, de obicei cu stații de încălzire locale. Sistemele cu patru conducte, de regulă, sunt închise, iar până la stația centrală de încălzire, rețelele de încălzire sunt realizate cu două conducte, după stația centrală de încălzire a clădirilor - cu patru conducte. Modul de funcționare a rețelelor de încălzire cu două conducte este stabilit pe baza furnizării de energie termică tuturor consumatorilor. În rețelele cu patru conducte, sistemele de încălzire sunt conectate la două rețele (alimentare și retur) și sistemele de alimentare cu apă caldă la două (alimentare și circulație).
| Regulator de temperatură pentru sistemul de climatizare cu două conducte aer-apă. |
Într-un sistem de aer condiționat cu patru conducte, cantitatea de aer primar este determinată în conformitate cu cerințele standardelor sanitare, prin urmare, în sezonul cald, frigul introdus de acesta nu este suficient pentru a menține parametrii de aer necesari în cameră. În acest sens, pe lângă circuitul conductelor de lichid de răcire, este pus un alt circuit de lichid de răcire. În fig. IV.77 prezintă o diagramă schematică a unui sistem cu patru țevi. Funcționarea circuitului de apă caldă al acestui sistem este similară cu funcționarea circuitului unui sistem cu două conducte. Circuitul de apă rece are propria pompă de circulație /, care pompează apa mai întâi în răcitorul de apă 4, apoi în schimbătoarele de căldură ale bobinelor de ejecție.
Conectarea unui sistem de alimentare cu căldură cu două conducte pentru necesitățile de încălzire și ventilație cu un sistem ACM cu o singură conductă (circuit deschis de apă caldă menajeră) conduce la un sistem de alimentare cu căldură cu trei conducte. Sistemul de apă cu trei conducte este, de asemenea, utilizat pentru alimentarea cu căldură a întreprinderilor industriale (zone industriale) care au o sarcină tehnologică de căldură cu potențial crescut și un circuit închis de apă caldă menajeră. În acest caz, pentru a reduce investiția de capital inițială și a reduce costul operațiunii, două linii sunt utilizate ca linii de alimentare, iar a treia este o linie de rentabilitate comună, adică în loc de un sistem cu patru conducte, obținem un sistem cu trei conducte. Fiecare linie de alimentare ar trebui să fie conectată la consumatori care sunt omogeni ca potențial și mod de consum de căldură.
Sistemul cu patru conducte are două circuite independente: unul circulă apă rece, altul fierbinte. O bobină de ejecție cu un sistem cu patru conducte are două schimbătoare de căldură. Apa rece este furnizată unui schimbător de căldură cu două rânduri, iar apa fierbinte este furnizată unui schimbător de căldură cu un singur rând. Sistemele cu trei conducte și patru conducte oferă posibilitatea de a furniza apă rece sau fierbinte oricărei bobine de ejecție, în funcție de necesitate. Cu toate acestea, în comparație cu un sistem cu trei conducte, un sistem cu patru conducte nu are pierderi din amestecarea căldurii - agentului frigorific. În plus, sistemul cu patru țevi are o performanță hidraulică mai stabilă.
Sistemul cu patru conducte are două circuite independente: unul circulă apă rece, altul fierbinte. O bobină de ejecție cu un sistem cu patru conducte are două schimbătoare de căldură. Apa rece este furnizată unui schimbător de căldură cu două rânduri, iar apa fierbinte este furnizată unui schimbător de căldură cu un singur rând. Sistemele cu trei conducte și patru conducte oferă posibilitatea de a furniza apă rece sau fierbinte oricărei bobine de ejecție, în funcție de necesitate. Cu toate acestea, în comparație cu un sistem cu trei conducte, un sistem cu patru conducte nu are pierderi din amestecarea căldurii - agentului frigorific. În plus, sistemul cu patru țevi are o performanță hidraulică mai stabilă.
