Daugeliui montuotojų yra išankstinio nusistatymo nuodėmė. Pavyzdžiui, meistras laiko geriausiu vieno vamzdžio laidą ir siūlo jį visiems klientams - privačių namų savininkams. Tokie pasiūlymai dažnai slepia žemą rangovo kvalifikaciją ar kažkokią naudą. Mūsų užduotis yra įvertinti, kaip veikia dviejų vamzdžių šildymo sistema, objektyviai įvertinti privalumus ir trūkumus bei pateikti rekomendacijas renkantis schemą.
Kaip veikia dvigubos grandinės šildymas?
Dviejų vamzdžių vandens šildymo sistemos dizainas apima aušinimo skysčio tiekimą ir išėmimą iš kiekvieno radiatoriaus išilgai dviejų atskirų greitkelių. Supaprastinta: akumuliatoriaus įvadas yra prijungtas prie maitinimo linijos, išėjimas prie grąžinimo. Per pirmąjį vamzdyną šildomas vanduo iš katilo paskirstomas visiems šildymo prietaisams, antrasis vamzdis surenka atvėsintą aušinimo skystį ir siunčia jį atgal į šilumos generatorių.
Dviejų grandinių vandens paskirstymo ypatybės:
- jei visi sistemos elementai yra apskaičiuoti teisingai, tada kiekvienas radiatorius gauna tokios pačios temperatūros aušinimo skystį;
- vandens srauto per vieną akumuliatorių pasikeitimas dėl reguliavimo turi mažai įtakos kaimyninių šildymo prietaisų veikimui;
- radiatorių skaičius ant vienos šakos gali siekti 40 vnt. su sąlyga, kad siurblio talpa ir tiekimo vamzdžių skersmuo užtikrins numatytą vandens srautą.
Pastaba. Skaičius 40 priimamas remiantis praktine patirtimi projektuojant ir montuojant šildymą gamybos ceche. Kaimo kotedžuose tiek daug prietaisų neprijungta prie vienos šakos, daugiausiai - 10 vnt. Jei jums reikia padaryti laidus daugiaaukščiame pastate, šilumos tiekimo tinklas yra padalintas į keletą dviejų vamzdžių grandinių.
Vandens judėjimas vamzdžiais ir baterijomis užtikrinamas dviem būdais - natūraliu (konvekciniu) ir priverstiniu. Yra keletas aušinimo skysčio tiekimo variantų, todėl siūlome apsvarstyti kiekvieną grandinę atskirai.
4 tipų 2 vamzdžių sistemos
Atsižvelgiant į dujotiekių tiesimo ir tolesnio eksploatavimo privačiuose namuose sąlygas, naudojamos šios dviejų vamzdžių schemos:
- Gravitacija arba gravitacija natūraliai kaitinant vandenį.
- Klasikinė aklavietės šildymo sistema.
- Žiedinis kartu su aušinimo skysčio judesiu yra ir Tichelmano kilpa.
- Spinduliuotė iš paskirstymo kolektoriaus individualiai paskirstant radiatorius.
Užrašas. Dviejų vamzdžių šildymas taip pat gali apimti grindų šildymą. Šildymo kontūrai veikia kaip baterijos, vamzdynai atlieka tiekimo vamzdžius ir šukas su maišymo bloku. Pagal konstrukciją grindų šildymas yra arti kolektoriaus grandinės.
Gravitacijos užpildytame variante sistema veikia be perteklinio slėgio, aušinimo skystis kontaktuoja su atmosfera per atvirą išsiplėtimo baką. Likę 3 schemų variantai yra uždari, veikiantys esant 1–2,5 baro slėgiui ir tik esant priverstiniam karšto vandens cirkuliavimui. Dabar mes analizuosime kiekvieną schemą, naudodami konkretų dviejų aukštų namo pavyzdį.
Šildymas gravitaciniu būdu
Sistemos veikimo principas, kai aušinimo skystis natūraliai juda, grindžiamas konvekcijos reiškiniu - karštas ir ne toks tankus skystis linkęs kilti vamzdžiu aukštyn, kurį išstumia sunkesni šalti sluoksniai. Katilas šildo vandenį, jis tampa lengvesnis ir juda per vertikalų aukštupį 0,1–0,3 m / s greičiu, tada išsiskiria išilgai tinklo ir akumuliatorių.
Paaiškinimas. Suprantama, kad šildomas ir atvėsinamas skystis yra toje pačioje uždaroje kontūre, tokiu atveju privataus namo šildymo tinklas veikia kaip toks.
Mes išvardijame brėžinyje pavaizduotą dviejų aukštų pastato dviejų vamzdžių gravitacijos sistemos charakteristikas:
- Greitkelių klojimo būdas yra horizontali viršutinė instaliacija, kilusi iš bendro aukštupio. Pastarasis kyla iš katilo, aukščiausiame taške yra išsiplėtimo bakas, palaikantis ryšį su atmosfera.
- Horizontalios sekcijos klojamos ne mažiau kaip 3 mm vienam bėgimo linijos metrui. Pašaras pakreipiamas link radiatorių, grįžtant prie šilumos šaltinio.
- Vamzdžių skersmuo padidėja, palyginti su slėgio sistemomis, nes jie yra skirti mažam vandens srautui.
Svarbus niuansas. Tvariam gravitacijos srautui realizuoti reikia naudoti Ø40-50 mm (vidinio) vamzdžius. Mažiausias leistinas paskirstymo ir surinkimo šakų skersmuo - DN25, dedamas šalia paskutinių baterijų.
Vieno aukšto name naudojama panaši schema, tačiau su vienu radiatorių prijungimu. Viršutinės laidų tiekimo kolektorius klojamas palėpėje arba po lubomis, atvirkštinė - virš grindų. Neįmanoma padaryti žemesnės laidų - pagal susisiekiančių indų įstatymą aušinimo skystis nutekės į baterijas, tačiau greitis ir šildymo efektyvumas sumažės iki minimumo.
Įdiegus cirkuliacinius siurblius, dabartinės gravitacijos schemos buvo sujungtos. Įrenginys sumontuotas ant aplinkkelio, kad netrukdytų vandens srautui nutrūkus elektros tiekimui.
Aklavietės šildymo šakos
Dviejų vamzdžių uždara pečių (aklavietės) sistema montuojama daugumoje priemiesčių kotedžų ir dažnai naudojama naujuose daugiabučiuose. Kaip grandinė veikia:
- Radiatorių tinklą sudaro viena ar daugiau dviejų vamzdžių atšakų. Aušinimo skystis siunčiamas į šildymo prietaisus išilgai vienos magistralės, o grįžta per antrą.
- Sistema veikia esant 1–2,5 baro viršslėgiui, cirkuliaciją teikia šalia katilo įrengtas siurblys.
- Vandens plėtimąsi kompensuoja membraninio tipo bakas, esantis katilinėje. Įterpimo vieta yra ant vamzdyno priešais cirkuliacinį siurblį (jei žiūrite į skysčio srautą).
- Oras iš tinklo išleidžiamas per Mayevsky čiaupus ant akumuliatorių ir automatinį vožtuvą, kaip dalį šildymo įrenginio saugos grupės. Taip pat yra manometras ir apsauginis vožtuvas.
- Bendras laidų pasirinkimas yra apatinis horizontalusis, kai abu vamzdžiai po radiatoriais eina atviru būdu.
Komentuok. Jei reikia, aklavietės gali būti uždarytos be problemų uždaru būdu - grindų lygintuvų grioveliuose, už pakabinamų lubų ar vidaus sienų.
Jei reikia paskirstyti aušinimo skystį į dviejų aukštų pastato 2 sparnus, jis padalijamas į 4 atskiras šakas (pečius), susiliejančias į bendrą aukštakrosnį. Pastebėtina, kad linijų ilgis ir šiluminė apkrova pečiams iš viso neturėtų būti vienodi. Baterijų skaičius ir klojimo kelias yra kuriami atsižvelgiant į konkretaus pastato ypatybes.
Šakos su skirtingu radiatorių skaičiumi yra subalansuotos balansuojant - ribojant valdymo vožtuvų srautą. Vožtuvai visada dedami prie akumuliatoriaus išvesties ir, jei reikia, ant viso peties. Kaip tinkamai subalansuoti kontūrus, skaitykite kitame mūsų šaltinio puslapyje.
Tihelmano žiedas
Bendras šios grandinės veikimo principas yra identiškas aklavietės laidų sujungimui, tačiau aušinimo skysčio paskirstymo ir grąžinimo būdas skiriasi 3 būdais:
- Kiekvienas šildymo kontūras yra uždarytas žiedu.
- Akumuliatoriaus prijungimo būdas yra toks: pirmas radiatorius tiektuve yra paskutinis grąžinimo linijai. Ir atvirkščiai, galutinė paskirstymo linijos baterija tampa pirmąja grąžinimo priemone.
- Vanduo abiejuose vamzdynuose juda viena kryptimi, taigi yra susijęs techninis sistemos pavadinimas.
„Tichelman“ kilpos įtaisas apima horizontalią dugno laidą - paslėptą po grindimis, rečiau - atidaromą ant sienų.Kitas variantas: žiedą galima pagaminti po lubomis, paslėpti už pakabinamų lubų arba rūsyje, ir vamzdžių vamzdžius į šildytuvus.
Žiedo „kabliuko“ ypatumas - beveik tobulas hidraulinis balansas. Pastaba: pakeliui į visas baterijas ir atgal aušinimo skystis nuvažiuoja tą patį atstumą. Ši grandinė sugeba užtikrinti reikiamą vandens srautą 10 ar daugiau radiatorių su minimaliu balansavimu.
Vaizdo įrašo autorius gerai paaiškina sistemą, tačiau daro neteisingą palyginimą - tinkamai subalansuotos šakos išskiria šilumą ne blogiau nei „važiavimas“.
Sijos prijungimo būdas
Ši pažangiausia dviejų vamzdžių vandens šildymo sistema apima šiuos elementus:
- šildytuvai - įprastos baterijos, grindų konvektoriai arba individualūs grindų šildymo kontūrai;
- 2 kolektoriai - tiekimas ir grąžinimas, su srauto matuokliais ir termostatiniais vožtuvais;
- atskiros dviejų vamzdžių žarnos, išdėstytos nuo kolektoriaus iki šildytuvų per trumpiausią kelią (po grindimis ar lubomis, lubose).
Patogioje vietoje įrengtas kolektorius priima ir grąžina vandenį į katilą išilgai dviejų pagrindinių greitkelių. Naudojant vožtuvus, kiekvienos baterijos aušinimo skysčio srautas reguliuojamas. Įdiegę RTL šilumines galvutes ar servo ant kolektoriaus vožtuvų, galėsite automatiškai reguliuoti klimatą bet kurioje patalpoje ir visuose pastatuose.
Dviejų vamzdžių laidų privalumai ir trūkumai
Kad būtų lengviau suvokti, mes sujungėme visų aukščiau išvardytų sistemų privalumus ir trūkumus į vieną skyrių. Pirmiausia išvardijame pagrindinius teigiamus dalykus:
- Vienintelis sunkumo pranašumas, palyginti su kitomis schemomis, yra nepriklausomumas nuo elektros. Privaloma sąlyga: turite pasirinkti nestabilų katilą ir atlikti diržus neprisijungdami prie namo elektros tinklo.
- Pečių (aklavietės) sistema yra verta alternatyva Leningrado ir kitoms vieno vamzdžio instaliacijoms. Pagrindiniai privalumai yra universalumas ir paprastumas, dėl kurio 100-200 m² namo dviejų vamzdžių šildymo schemą galima be problemų montuoti atskirai.
- Pagrindiniai „Tichelman“ kilpos koziriai yra hidraulinis balansas ir galimybė aprūpinti daugybę radiatorių aušinimo skysčiu.
- Kolektoriaus laidai yra geriausias paslėptų vamzdžių klojimo ir visiško šildymo automatizavimo sprendimas.
Pastaba. Paskutines 3 grandines lengva derinti su grindų šildymo kontūrais. Ne visada patartina derinti gravitacinį radiatorių tinklą su šiltomis grindimis - priverstinė cirkuliacija šildymo kontūruose neįmanoma be elektros.
Trumpai išryškinkime bendruosius sijos, atsitiktinių ir aklavietės sistemų pranašumus:
- mažos paskirstymo vamzdžių sekcijos;
- klojimo lankstumas, tai yra, linijos gali eiti įvairiais maršrutais - grindyse, palei sienas ir viduje, po lubomis;
- montavimui tinka įvairūs plastikiniai ar metaliniai vamzdžiai: polipropilenas, susietas polietilenas, metalo-plastikas, varis ir gofruotas nerūdijantis plienas;
- visi dviejų vamzdžių tinklai yra tinkami balansavimui ir šiluminiam reguliavimui.
Atkreipkite dėmesį į smulkiąją ir gravitacinę laidus - oro užpildymą ir pašalinimą lengva nenaudojant vožtuvų ir čiaupų (nors sistemą lengviau vėdinti su jais). Vanduo lėtai tiekiamas per purkštuką apatiniame taške, oras iš vamzdynų pamažu išstumiamas į atvirą išsiplėtimo baką.
Dabar apie reikšmingus trūkumus:
- Natūralaus vandens judėjimo schema yra sudėtinga ir brangi. Jums reikės vamzdžių, kurių vidinis skersmuo yra 25 ... 50 mm, sumontuotų dideliu nuolydžiu, idealiu atveju - plieno. Paslėpti klojimą yra labai sunku - dauguma elementų bus akyse.
- Įrengiant ir eksploatuojant aklavietės atšakas, reikšmingų minusų nerasta. Jei pečiai yra labai skirtingo ilgio ir baterijų skaičiaus, pusiausvyra atkuriama giliai balansuojant.
- „Tichelman“ žiedinės juostos visada kerta duris. Turime padaryti aplinkkelio kilpas, kuriose vėliau galėtų kauptis oras.
- Sijos tipo instaliacijai reikalingos finansinės išlaidos įrangai - kolektoriams su vožtuvais ir rotometrais bei automatikos įrangai. Alternatyva yra surinkti šukas iš polipropileno ar bronzos trišakių savo rankomis.
Papildymas. Norint automatiškai valdyti baterijų šilumos perdavimą sunkio jėgos metu, jums reikės specialių radiatorių vožtuvų su padidinta anga.
Kurią schemą geriau pasirinkti
Laidų parinkimas atliekamas atsižvelgiant į daugelį veiksnių - privataus namo plotą ir aukštų skaičių, paskirtą biudžetą, papildomų sistemų prieinamumą, elektros energijos tiekimo patikimumą ir panašiai. Pateikiame keletą bendrų pasirinkimo rekomendacijų:
- Jei planuojate pats rinkti šildymą, geriau likti ant dviejų vamzdžių pečių sistemos. Ji atleidžia pradedantiesiems daug klaidų ir veiks, nepaisydama trūkumų.
- Atsižvelgiant į aukštus reikalavimus kambarių interjerui, remkitės kolektoriaus tipo instaliacija. Paslėpsite šukas sieninėje spintelėje ir atskirtumėte linijas po lygintuvu. Dviejų ar trijų aukštų daugiabutyje patartina įrengti kelias šukas - po vieną kiekviename aukšte.
- Dažni elektros energijos tiekimo nutraukimai nepalieka pasirinkimo - reikia surinkti grandinę su natūralia cirkuliacija (gravitacijos srautas).
- „Tichelman“ sistema tinka pastatams su dideliu plotu ir šildymo plokščių skaičiumi. Sumontuoti kilpą mažuose pastatuose yra nepraktiška finansiniu požiūriu.
- Mažam kaimo namui ar voniai puikiai tinka aklavietės variantas su atviru vamzdynu.
Patarimas. Šildymo namelius 2–4 mažiems kambariams galima įrengti naudojant horizontalią vieno vamzdžio sistemą su apatine instaliacija - „Leningrad“.
Jei kotedžą planuojama šildyti radiatoriais, grindų šildymu ir vandens šildytuvais, verta naudoti aklavietės ar kolektoriaus laidų variantą. Šios dvi schemos lengvai derinamos su kita šildymo įranga.
Kaip apskaičiuoti vamzdžio skersmenį
Sumontavę aklavietę ir kolektorių laidus kaimo namuose, kurių plotas iki 200 m², galite išsiversti be griežtų skaičiavimų. Pavažiuokite greitkelių ir akių kontūrų atkarpą pagal rekomendacijas:
- Norint tiekti aušinimo skystį į radiatorius pastate, kurio kvadratas yra 100 ar mažiau, pakanka „Du15“ vamzdyno (išorinis dydis 20 mm);
- jungtys su baterijomis yra padarytos „Du10“ skerspjūviu (išorinis skersmuo 15-16 mm);
- dviejų aukštų name, kuriame yra 200 kvadratų, skirstomasis aukštakrosnis pagamintas iš Du20-25 skersmens;
- jei radiatorių skaičius ant grindų viršija 5 vnt., padalinkite sistemą į keletą atšakų, einančių nuo Ø32 mm aukščio.
Patarimas. Aukščiau pateiktų schemų pavyzdžiai gana tiksliai pritvirtinti greitkelių ir akių kontūrų skersmeniais. Kurdami namo šildymo projektą, galite naudoti nurodytą informaciją.
Pagal inžinerinius skaičiavimus sukurta gravitacijos ir žiedo sistema. Jei norite patys nustatyti vamzdžių skerspjūvį, pirmiausia apskaičiuokite kiekvieno kambario šildymo apkrovą, atsižvelgiant į ventiliaciją, tada sužinokite reikiamą aušinimo skysčio srautą pagal formulę:
- G - šildomo vandens masės srautas vamzdžio atkarpoje, kuriuo tiekiami tam tikros patalpos (ar kambarių grupės) radiatoriai, kg / h;
- Q - šilumos kiekis, reikalingas tam tikram kambariui šildyti, W;
- Δt yra apskaičiuotas temperatūros skirtumas tiekiant ir grįžtant, 20 ° С.
Pavyzdys. Antrajam aukštui sušildyti iki +21 ° C reikia 6000 vatų šiluminės energijos. Per lubas einantis šildytuvas turėtų iš katilinės išnešti 0,86 x 6000/20 = 258 kg / h karšto vandens.
Žinant valandinį aušinimo skysčio sunaudojimą, nėra sunku apskaičiuoti tiekimo vamzdžio skerspjūvį pagal formulę:
- S yra norimos vamzdžio sekcijos plotas, m²;
- V - karšto vandens tūrinis srautas, m³ / h;
- ʋ– šilumnešio srautas, m / s.
Nuoroda.Aušinimo skysčio greitis slėgio sistemose su cirkuliaciniu siurbliu yra 0,3 ... 0,7 m / s. Gravitacijos metu srautas yra lėtesnis - 0,1 ... 0,3 m / s.
Tęsinys pavyzdžio. Apskaičiuotas srautas 258 kg / h, kurį teikia siurblys, mes imame vandens greitį 0,4 m / s. Tiekiamo vamzdžio skerspjūvio plotas yra 0,258 / (3600 x 0,4) = 0,00018 m². Perskaičiuojame skerspjūvį į skersmenį pagal apskritimo ploto formulę, gauname 0,02 m - „Du20“ vamzdį (išorinis - Ø25 mm).
Atkreipkite dėmesį, kad mes nepaisėme vandens tankio skirtumų skirtingose temperatūrose ir masės srauto greitį pakeitėme į formulę. Klaida nedidelė, todėl rankdarbių skaičiavimas yra gana leidžiamas.
Galutinė išvada
Praktika rodo, kad dviejų vamzdžių aklavietės sistema tinkama šildyti daugumą vidutinio dydžio gyvenamųjų pastatų. Techninis sprendimas sužavi paprastumu ir pagrįstomis montavimo darbų kainomis. Kolektorius ir su juo susijusi instaliacija kainuos brangiau - tam įtakos turi įrangos kaina ir linijų ilgis. Pažvelkite į „Tichelman“ kilpos diagramą - to paties skersmens paskirstymo vamzdynai eina per visą pastato perimetrą.
Atskiras pokalbis yra dviejų vamzdžių šildymo sistema su natūralia vandens cirkuliacija. Esant dažnam elektros energijos tiekimo nutraukimui, geriau nerizikuoti ir nesižavėti interjero grožiu, o montuoti netirpstantį šildymą. Dideles pradines investicijas kompensuoja šiluma ir mažos elektros sąnaudos.