Zdalo by sa, čo by mohlo byť pri návrhu klimatickej siete ťažké? Podľa väčšiny ide buď o vykurovací bod vykurovacieho systému, alebo o individuálny kotol, ktorý ohrieva kvapalný nosič tepla. Potom voda alebo nemrznúca zmes preteká potrubím do vykurovacích radiátorov, kde prebieha sekundárna výmena tepelnej energie so vzduchom v miestnosti.
Za vonkajšou jednoduchosťou sa však skrývajú veľmi zložité technické riešenia, ktorých pokyny na obsluhu a údržbu trvajú viac ako tucet stránok.
Teplo v dome závisí od správnej inštalácie a pravidelnej údržby vykurovacieho systému
Ohrev vody
Najrozšírenejšie napriek vývoju modernejších systémov. Hlavné rozdelenie je závislé a nezávislé kúrenie. Typy vedenia:
- Jednorúrkové (tento systém sa tiež nazýva bifilárny)
- Viacokruhové: jedno z vedení - dvojrúrkové - je bežným systémom v tejto kategórii spolu so štvor- a trojrúrkovými vykurovacími systémami.
- Vedenie zvané rozdeľovač
Prevádzka jedného potrubia
Nosičom tepla v tomto systéme je voda. Po zahriatí chladiaca kvapalina prechádza vodiacimi rúrkami. Pokiaľ ide o úroveň pracovných teplôt, podmienky tohto systému sú odlišné. Základný príklad: schéma vykurovania stúpacieho systému bude jednorúrková s hydraulickým pripojením a dvojrúrková v kontexte vykurovacích zariadení (radiátorov), ktoré v nej pracujú. Schéma zapojenia je závislá alebo otvorená, to znamená, že má vertikálnu alebo horizontálnu stúpačku, ako v prípade bifilárneho systému. Chladiaca kvapalina sa ohrieva pomocou autonómnych energetických prvkov, ktoré sú rozdelené na špirály. Pripojenie je optimálne vykonané k stúpajúcej alebo klesajúcej časti potrubia.
Horizontálne bifilárne systémy majú rúrkové vykurovacie zariadenia (konvektory, vykurovacie rebrá alebo hladké rúry, oceľové alebo liatinové radiátory atď.) Pri použití horizontálneho vykurovacieho systému nie je možné upraviť teploty jedného alebo viacerých vykurovacích zariadení - tých, ktoré potrebujú vykurovanie práve teraz. Nastavenie je možné iba pre celý vykurovací okruh. Tieto systémy sa používajú hlavne na vykurovanie poľnohospodárskych zariadení.
Podľa spôsobu pohybu chladiacej kvapaliny sú vnútorné vykurovacie systémy rozdelené na systémy s prirodzeným a núteným obehom (tlak v systéme je udržiavaný pomocou cirkulačného čerpadla). V prípade prirodzenej cirkulácie existujú poddruhy - s hornou náplňou a so spodnou náplňou. Inštalácie s horným plnením pracujú podľa schémy: zdvihnutie ohriatej chladiacej kvapaliny nahor pozdĺž napájacieho vertikálneho stúpača a jej distribúcia do vodorovných potrubí a potom do radiátorov. Po odovzdaní tepelnej energie do prístrojov a ďalej do vzduchu v miestnosti prechádza silnejšie ochladená voda do kotlovej jednotky.
Cez hlavné potrubie môže byť chladiaca kvapalina vedená rôznymi spôsobmi, v slepej uličke alebo v schéme prechodu. Pri použití schémy slepej uličky má ohrievaná chladiaca kvapalina z kotla opačný smer oproti chladenej vode. „Znakom“ tohto systému je prítomnosť jedného alebo viacerých loopbackov alebo obehových krúžkov. V prípade, že sú vykurovacie radiátory umiestnené vedľa kotla, sú dĺžky slučiek znížené. Podľa toho sa so vzdialenosťou od hlavnej stúpačky dĺžky cirkulačných krúžkov zväčšujú.Preto je najvhodnejšia schéma, v ktorej sú cirkulačné krúžky minimálne odstránené z autonómnej kotlovej jednotky. V ideálnom prípade nejde o jeden rozšírený systém, ale o niekoľko kratších.
Rúry
Aké potrubia je možné použiť na vykurovanie a dodávku teplej vody?
Oddeľme takpovediac mušky od kotletiek: centralizované (s uzlami výťahu) a autonómne inžinierske systémy kladú na materiály úplne odlišné požiadavky.
Pri ústrednom kúrení je normálna teplota do + 95 ° C pri tlaku 4 až 5 atmosfér, čo je už veľmi blízko k hranici možností polymérnych materiálov. Pri dodávke teplej vody je menovitá teplota nižšia (75 ° C), ale vyšší tlak (až do 6 kgf / cm2). Obraz sa zhoršuje vysokou pravdepodobnosťou odchýlok od štandardných hodnôt a výskytom vodného rázu.
Prasknutie potrubia počas vodného rázu
V autonómnych vykurovacích systémoch sa udržiava tlak až do 2,5 kgf / cm2 pri teplotách do 75-80 ° C, na autonómny prívod teplej vody - do 4,5 kgf / cm2 pri 60-75 ° C. Parametre sú stabilné, vodné kladivo je vylúčené (presnejšie ich môže vytvoriť iba vlastník domu, čo nie je v jeho záujme).
V tomto videu sa dozviete o potrubiach na vykurovanie a zásobovanie vodou.
Pre ústredné zásobovanie teplou vodou a kúrenie sa používajú:
Obrázok | Popis |
| Pozinkované (pozinkované oceľové rúry). Na rozdiel od čiernej ocele nerastie usadeninami a nekoroduje. Iba pre montáž na závity: zváranie rozbije antikorózny povlak. |
| Medené potrubie. Upevňuje sa na spájkovanú zásuvku, lisovacie a lisovacie tvarovky. Pevnosť v ťahu presahuje 200 atmosfér, tepelná odolnosť dosahuje 150 - 250 stupňov, v závislosti od typu použitej tvarovky. |
| Vlnitá rúrka z nehrdzavejúcej ocele. Pri vlastnostiach blízkych medi je to 2 až 3-krát lacnejšie a inštalácia je oveľa ľahšia: spojenie na lisovacej tvarovke je zostavené pomocou dvoch nastaviteľných kľúčov za 30 sekúnd. |
Pre autonómne inžinierske systémy je možné použiť nasledujúce:
Obrázok | Popis |
| Polypropylénové rúry (zvyčajne s výstužnou vrstvou - fólia alebo polymér zmiešaný s vláknom). Ich výhodou je nízka cena samotných rúr a tvaroviek pre zváranie pri nízkych teplotách. |
| Žiaruvzdorný a zosieťovaný polyetylén (PERT a PEX) sú ideálne rúry na vykurovanie a zásobovanie vodou v podlahe pre systémy kolektorových rozvodov: predávajú sa vo zvitkoch dlhých až 200 metrov, čo umožňuje vyvedenie všetkých pripojení mimo poter (pre prívod vody pozri polyetylénové rúry). |
| Kov-polymérové rúry (na lisovacích a lisovacích tvarovkách) sa tiež predávajú vo zvitkoch a sú dodávané s hliníkovým zváraným jadrom prilepeným medzi dvoma vrstvami PERT alebo PEX. Ich výhodou je tuhosť steny a relatívne vysoká pevnosť v ťahu (až 16 kgf / cm2). |
Teplovodné vykurovacie systémy sa vyznačujú:
a) podľa schémy na pripojenie potrubí k vykurovacím zariadeniam:
- jednorúrkové so sériovým pripojením zariadení;
- dvojrúrkové s paralelným pripojením zariadení;
- bifilárne so sériovým pripojením najskôr zo všetkých prvých polovíc zariadení, potom na prietok vody v opačnom smere ako všetky ich druhé polovice;
b) podľa polohy potrubí spájajúcich vykurovacie zariadenia vertikálne alebo horizontálne - vertikálne a horizontálne;
c) podľa umiestnenia diaľnic:
- s horným vedením pri položení napájacieho vedenia nad vykurovacie zariadenia;
Hlavné výhody jednorúrkového vykurovacieho systému
Schéma jednorúrkového systému
Popísaný vykurovací systém má niekoľko významných výhod:
- Schopnosť prepravovať vykurovanú chladiacu kvapalinu po celom obvode bytového domu v jednom kruhu cez vykurovacie potrubie. Dvojrúrkový systém to dokáže iba dvakrát alebo dokonca trikrát;
- Možnosť usporiadania vykurovacieho systému pod úrovňou podlahy a pod vchodovými dverami, čo výrazne zjednodušuje organizačné a opravné práce;
- Prítomnosť iba jedného potrubia s chladiacou kvapalinou vedie k veľkým úsporám v rozpočte na výstavbu;
- Možnosť pomerne jednoduchej kontroly vykurovania všetkých radiátorov spoločne a zvlášť.
Tieto vlastnosti jednorúrkového vykurovacieho systému umožňujú vysoko kvalitný a spoľahlivý vykurovací systém vo viacpodlažných budovách.
Zrýchľovacie potrubie
Napriek všetkým pozitívnym stránkam tohto typu vykurovacích systémov stojí za zváženie jedna ťažkosť pri ich prevádzke.
Jednorúrkový vykurovací systém jednopodlažného domu funguje dosť zle bez použitia čerpadla, čo prispeje k správnemu obehu chladiacej kvapaliny cez potrubie a radiátory. Aby sa zabezpečila správna a spoľahlivá prevádzka takého systému, je potrebné nainštalovať rozdeľovač zrýchlenia.
Toto určuje konštantnú teplotu chladiacej kvapaliny v každom radiátore a hladinu hluku, ktorá je nevyhnutná pri použití systémov na ohrev vody.
V prípade, že je tento vykurovací systém usporiadaný v dvojpodlažnej budove, nie je potrebné inštalovať akceleračný kolektor. Vzhľadom na to, že vykurovacie potrubie je umiestnené pomerne vysoko, čo prispieva k vytvoreniu veľkého prirodzeného tlaku, nie je prakticky potrebné použitie pomocných čerpadiel a kolektora.
10.3. Postupnosť návrhu vykurovacieho systému
Počiatočné údaje pre návrh: účel a technológia, dispozičné riešenie a stavebné konštrukcie budovy; klimatické podmienky a poloha budovy na zemi; zdroj dodávky tepla; izbová teplota.
Výpočet tepelného režimu. Tepelný výpočet vonkajších plotov konštrukcií, výpočet tepelných podmienok v miestnostiach, stanovenie tepelného zaťaženia pre vykurovanie (pozri oddiel I a kapitola 8).
Výber systému. Voľba parametrov chladiacej kvapaliny a hydraulického tlaku v systéme, typ vykurovacích zariadení a schéma systému (v prípade potreby so štúdiou uskutočniteľnosti).
Dizajn systému. Umiestnenie vykurovacích zariadení, stúpačiek, diaľnic a iných prvkov systému. Rozdelenie systému na časti neustáleho a pravidelného pôsobenia, pre zónovú a čelnú reguláciu. Vymenovanie sklonu potrubí; systémy pohybu, zhromažďovania a odstraňovania vzduchu; kompenzácia za predĺženie a izoláciu potrubí; miesta zostupu a plnenie vodou z stúpačiek a systémov. Voľba typu uzatváracích a regulačných ventilov, jeho umiestnenie.
Návrh je ukončený nakreslením schémy systému s aplikáciou tepelného zaťaženia vykurovacích zariadení a vypočítaných plôch.
Tepelno-hydraulický výpočet systému. Hydraulický výpočet systému. Tepelný výpočet potrubí a zariadení (pozri kapitolu 9).
Štvorrúrkový systém
Štvorrúrkový systém má dva nezávislé okruhy: jeden cirkuluje studenú vodu, druhý horúci. Vyhadzovacia špirála so štvorrúrkovým systémom má dva výmenníky tepla. Studená voda sa dodáva do dvojradového výmenníka tepla a horúca voda do jednoradového výmenníka tepla. Trojrúrkové a štvorrúrkové systémy poskytujú schopnosť dodávať studenú alebo horúcu vodu do akejkoľvek vyhadzovacej špirály, podľa potreby. V porovnaní s trojrúrkovým systémom však štvorrúrkový systém nemá straty zmiešaním tepla - chladiva. Štvorrúrkový systém má navyše stabilnejší hydraulický výkon.
Schéma dodávky tepla z KVET. |
Na obr. 1.7 zobrazuje diagram štvorrúrkového systému zásobovania teplom zo štvrťročnej parnej kotolne.
Vodné dvoj- a štvorrúrkové systémy sa používajú na dodávku tepla do bytových a verejných budov. Dvojrúrkové systémy môžu byť uzavreté alebo otvorené, zvyčajne s miestnymi vykurovacími stanicami. Štvorrúrkové systémy sú spravidla uzavreté a až k rozvodni ústredného kúrenia sa vykurovacie siete vykonávajú dvojrúrkovými, po stanici ústredného kúrenia do budov - štvorrúrkovými. Režim prevádzky dvojrúrkových vykurovacích sietí je stanovený na základe poskytovania tepelnej energie všetkým spotrebiteľom. V sieťach so štyrmi rúrami sú vykurovacie systémy pripojené k dvom sieťam (napájanie a spätný tok) a systémy zásobovania teplou vodou k dvom (napájanie a cirkulácia).
Regulátor teploty pre dvojrúrkový klimatizačný systém voda-voda. |
V štvorrúrkovom systéme voda-klimatizácia sa množstvo primárneho vzduchu určuje v súlade s požiadavkami sanitárnych noriem, preto v teplom období ním zavedený chlad nestačí na udržanie požadovaných parametrov vzduchu v miestnosti. V tomto ohľade je okrem okruhu potrubia chladiacej kvapaliny položený ďalší okruh chladiacej kvapaliny. Na obr. IV.77 zobrazuje schematický diagram štvorrúrkového systému. Činnosť okruhu teplej vody tohto systému je podobná dvojtrubkovému systému. Okruh studenej vody má vlastné obehové čerpadlo /, ktoré čerpá vodu najskôr do vodného chladiča 4, potom do výmenníkov tepla vyhadzovacích špirál.
Prepojenie dvojrúrkového systému zásobovania teplom pre potreby kúrenia a vetrania jednopotrubným systémom TÚV (otvorený okruh TÚV) vedie k trojtrubkovému systému dodávania tepla. Trojrúrkový vodný systém sa používa aj na dodávku tepla pre priemyselné podniky (priemyselné oblasti), ktoré majú technologické tepelné zaťaženie zvýšeného potenciálu a uzavretý okruh TÚV. V tomto prípade sa na zníženie počiatočnej kapitálovej investície a zníženie prevádzkových nákladov používajú dve linky ako zásobovacie a tretie je spoločné spätné vedenie, t.j. namiesto štvorrúrkového systému dostaneme trojrúrkový systém. Každé prívodné vedenie by malo byť pripojené k spotrebičom, ktoré sú homogénne v potenciáli a režime spotreby tepla.
Štvorrúrkový systém má dva nezávislé okruhy: jeden cirkuluje studenú vodu, druhý horúci. Vyhadzovacia špirála so štvorrúrkovým systémom má dva výmenníky tepla. Studená voda sa dodáva do dvojradového výmenníka tepla a horúca voda do jednoradového výmenníka tepla. Trojrúrkové a štvorrúrkové systémy poskytujú schopnosť dodávať studenú alebo horúcu vodu do akejkoľvek vyhadzovacej špirály, podľa potreby. V porovnaní s trojrúrkovým systémom však štvorrúrkový systém nemá straty zmiešaním tepla - chladiva. Štvorrúrkový systém má navyše stabilnejší hydraulický výkon.
Štvorrúrkový systém má dva nezávislé okruhy: jeden cirkuluje studenú vodu, druhý horúci. Vyhadzovacia špirála so štvorrúrkovým systémom má dva výmenníky tepla. Studená voda sa dodáva do dvojradového výmenníka tepla a horúca voda do jednoradového výmenníka tepla. Trojrúrkové a štvorrúrkové systémy poskytujú schopnosť dodávať studenú alebo horúcu vodu do akejkoľvek vyhadzovacej špirály, podľa potreby. V porovnaní s trojrúrkovým systémom však štvorrúrkový systém nemá straty zmiešaním tepla - chladiva. Štvorrúrkový systém má navyše stabilnejší hydraulický výkon.