Разпределение на лъчистото отопление: принципи на проектиране и обсъждане на предимствата и недостатъците

Електрическа схема за разпределение на лъчисти тела

При избора на оформление обикновено се предпочита планът на етажа. Мрежата се полага под маскировъчното покритие на пода. Колекторът обикновено се монтира в предварително подготвена ниша в стената. Алтернативата е специален шкаф.

Повечето системи изискват инсталирането на циркулационна помпа, но има варианти, при които не е необходима повече от една или тя се инсталира последователно на всеки от пръстените. Към всеки елемент на системата е прикрепен резервоар за подаване и връщане. След това тръбите от колекторите се поставят под циментовата замазка и се свързват с нагревателния елемент.

За предпочитане е дължините на всички тръби да са приблизително еднакви. В противен случай системата ще трябва да бъде оборудвана с циркулационна помпа и сензори за контрол на температурата. Съществуват два основни метода на отопление: с принудителна циркулация или без нея. Струва си да опишем по-подробно всеки от тях с всички присъщи му характеристики.

Метод 1 с принудителна циркулация на водата

Този тип системи, които са оборудвани с помпи за принудително движение на флуида, преди се считаха за изключително скъпи. С появата на евтини и надеждни помпи обаче този тип отопление с помпи се използва все по-често в жилищни сгради и частни домове.

Най-важната разлика е, че охлаждащата течност (вода или антифриз) циркулира между отоплителния котел и радиаторите не по силата на гравитацията, температурните разлики и налягането, а с помощта на специална помпа. Схема за естествено отопление

Схема за естествено отопление

Съществуват няколко положителни аспекта:

1. Системата може да се инсталира в помещения с всякаква сложност и геометрия.
2. Радиалното разпределение може да се инсталира в помещения с големи площи.
3. Може да се използва почти всякакъв диаметър на тръбата, стига тя да е под прав ъгъл.

Метод 2 с естествена циркулация

В система без циркулационни помпи циркулиращата течност се задвижва от гравитацията. Горещата течност е с по-ниска плътност, което я кара да се движи нагоре, а след това да се върне в колектора и радиаторите.

При инсталирането има следните функции:

1. По време на монтажа трябва да се предвиди място за отворен разширителен съд, който трябва да бъде разположен в най-високата точка. Това е необходимо, за да се компенсира разширението на нагревателната среда, дължащо се на нагряването, и за да се предотврати твърде голямото увеличаване на налягането.
2. Не е необходимо да се закупуват и инсталират циркулационни помпи, което намалява разходите за работа.

Този вид отопление не изисква електрическа енергия, което е удобно за летни къщи и други селски къщи.

Предимства на хоризонталната дистрибуция

Идеята за разделно отопление сама по себе си предлага много експлоатационни предимства, които се изразяват в по-лесна поддръжка, по-точно измерване на данните за водния поток и т.н. Например в случай на ремонт или проверка на измервателните уреди персоналът на комуналните услуги може да работи по конкретна инсталация, без да пречи на работата на общите вериги. Независимостта на хоризонталното разпределение в отоплителните системи на една жилищна сграда дава възможност при необходимост да се подменят повредените тръби в отделни участъци. Запазва се възможността за скрит монтаж, която не винаги е възможна при вертикалните системи.

Двутръбна горна отоплителна система: подгответе се да скриете тръбите

При проектирането на малка едноетажна вила е препоръчително да се използва система, при която отоплителната среда тече отгоре към радиаторите. От котела горещата течност се движи нагоре по захранващия щранг и след това по тръбите към радиаторите. Обратният поток се насочва надолу през всички радиатори.

Горното разпределение на двутръбна система с принудителна циркулация (в която и да е точка е монтиран разширител от затворен тип) или естествена циркулация (в горната част е монтиран разширител от отворен тип).

Най-големият недостатък на горното разпределение е непредставителният вид на захранващата тръба, разположена под тавана, и разходите за нейното "маскиране". Има няколко начина за скриване на тръбата:

• под окачени тавани или таванни облицовки;
• в ниши на тавана, кутии за гипсокартон;
• на тавана. Тази опция значително увеличава разходите за изолация на тръбите;
• Вертикалните части обикновено са скрити в изкуствени издатини, които имитират колони.

Ако течността циркулира гравитачно, тръбите на тавана трябва да бъдат изолирани във всички случаи: В най-високата точка на системата трябва да има разширителен съд. Необходимо е да се компенсира увеличаването на обема на горещия флуид.

• Ограничение на минималния диаметър на тръбата поради голямото съпротивление на естествената циркулация;
• Повечето съвременни радиатори не са подходящи поради малкото си сечение;
• Наклоните на тръбите трябва да се спазват стриктно, тъй като в противен случай отоплението няма да работи правилно.

Препоръки за монтаж

Първото нещо, което трябва да се направи, е да се определят правилните диаметри на тръбите, особено за водопроводната мрежа - хидравличното изчисление е от съществено значение. Малко по-лесно е да се справим с лъчистите клонове към радиаторите, като размерът им може да се вземе по следния начин:

• За радиатор с мощност до 1,5 kW тръбата е с размери 16 x 2 mm;
• За радиатори с мощност над 1,5 kW - тръба 20 x 2 mm.

При полагането на кабелите в пода трябва да изолирате всички тръби, в противен случай ще отоплявате местата със замазка, а радиаторите ще бъдат студени. По никакъв начин не разхвърляйте тръбите, тъй като те така или иначе ще бъдат запълнени с хоросан и бъркотията няма да се вижда. Това е грешка, клоните трябва да се полагат внимателно, като се разпределят по двойки и в края на полагането се виждат само маркировките, където са тръбите. Това ще ви помогне да ги намерите бързо в случай на произшествие.

Сравнително лесно е да извършите монтажа със собствените си ръце в едноетажна къща. Изборът на най-подходящото място за колекторния шкаф (в идеалния случай в стенна ниша), измерването на разстоянията, набавянето на тръби и монтирането на радиаторите е лесно и просто. Не е необходимо да монтирате балансиращи вентили никъде, а само сферични вентили на радиаторите. Между другото, ако е възможно, вертикалните участъци на тръбите, излизащи от пода, могат да се вмъкнат в стените. Тогава връзките към радиаторите изобщо няма да се виждат.

В къща с два или повече етажа трябва да в къща на два етажа трябва да инсталирате в къща на два етажа трябва да се монтира спирателен и регулиращ вентил на всеки щранг. В тръбата за потока трябва да се монтира сферичен кран, а в тръбата за връщане - балансиращ кран. По този начин цялата система се балансира хидравлично и при необходимост се прекъсва отоплението на пода.

Електрическа схема за свързване на радиатор

Когато избирате отоплителна инсталация, обикновено избирате радиална разпределителна система. Всички тръби са скрити от погледа в пода. Колекторът - основният разпределителен орган - се монтира във вдлъбнатина в стенната ограда, често в специален шкаф в центъра на къщата/апартамента.

В преобладаващата част от инсталациите с лъчи е необходима циркулационна помпа, а понякога и няколко за всеки пръстен или клон. Необходимостта от него е описана по-горе. Радиалното разположение на отоплителната система най-често се основава на еднотръбна или двутръбна инсталация, която почти напълно заменя Т-образната връзка.

Това е опростен схема за радиално разпределениев която всеки радиатор е свързан с връзка на колектора за прав и обратен поток

На всеки етаж, в близост до щранга на двутръбна система, се монтират колектор за подаване и колектор за връщане. Подовите тръби от двата колектора минават в стената или под пода и са свързани с всеки радиатор в пода.

Всяка от веригите трябва да има приблизително еднаква дължина. Ако това не може да се постигне, всеки контур трябва да бъде оборудван със собствена циркулационна помпа и автоматика за регулиране на температурата.

В този случай температурните колебания ще бъдат напълно независими за всяка верига и няма да си влияят взаимно. Тъй като тръбопроводите ще бъдат разположени под замазката, всеки радиатор трябва да бъде снабден с вентилационен отвор. На колектора може да се монтира и вентилационен отвор.

Предварителен етап

Преди започване на работата задачата на собственика е да избере правилно всички аксесоари и местата на оборудване, а именно

• определяне на местоположението на радиаторите;
• Изберете тип радиатори в зависимост от налягането и вида на топлоносителя и определете броя на секциите или площта на панелите (изчислете топлинните загуби и топлинната мощност, необходима за ефективно отопление на всяко помещение);
• Начертайте схематично разположение на радиаторите и тръбопроводите, като не забравяте и другите елементи на отоплителната система (котел, колектори, помпа и др.);
• съставете списък на хартия с всички елементи и направете покупки. За да сте сигурни, че няма да сгрешите изчисленията, можете да се обърнете към специалист.

За да преминете към следващата стъпка, трябва да вземете предвид правилата за инсталиране на лъчиста система

Правила за радиален монтаж

Ако сте решили да монтирате тръбите под пода, спазвайте няколко правила, които ще ви помогнат да избегнете загубата на топлина и замръзването на охлаждащата течност. Между основата и готовия под трябва да има достатъчно пространство (повече за това по-нататък в описанието).

При разполагането на тръбите в пода е важно да се обърне внимание на няколко изисквания, едно от които е достатъчното пространство между пода и основата.

В достатъчно пространство между основата Това може да бъде бетонна фундаментна плоча. Първо поставете слой топлоизолация върху него, след което направете тръби. Ако тръбите са положени без топлоизолация, водата може да замръзне в тези участъци и да се загуби много топлина.

Що се отнася до тръбите, най-добре е да изберете полиетиленови или металопластични модели, които са много гъвкави. Полипропиленовите тръби не се огъват добре, затова не са подходящи за радиално разпределение.

Тръбата трябва да бъде закрепена към основата, за да се предотврати нейното изплуване при запълване на замазката със слой замазка. Тя може да бъде закрепена с помощта на монтажна лента, пластмасови скоби или други налични методи.

Тръбата под замазката трябва да се изолира, за да се намалят до минимум топлинните загуби, а на партера трябва да се положи слой топлоизолация.

След това около тръбите трябва да се положи 50-милиметров слой от пенопласт или изолация от пенопласт. Изолацията също се закрепва към основата на пода с помощта на дюбели за пирони. Последната стъпка е изливането на 5-7-сантиметров пласт хоросан, който ще служи като основа за финишния под. Върху тази повърхност могат да се полагат всякакви подови настилки.

Ако тръбите са положени на първия етаж и нагоре, полагането на слой топлоизолация не е задължително.

Трябва да се запомни едно важно правило - не трябва да има никакви съединения в тръбните участъци под пода.

Ако е налице циркулационна помпа с достатъчен капацитет и мощност, колекторът понякога се поставя на един етаж под нивото на радиатора.

Ако колекторът е поставен на долното ниво (мазе), трябва да се спазват някои правила за правилното свързване на тръбите от колектора към радиаторите, които са на следващото ниво.

Радиална разпределителна система: характеристики

Радиалното разпределение на отоплителната система е най-подходящо в къща на няколко етажа или с голям брой стаи. Това позволява значително да се повиши ефективността на цялата система, да се гарантира високо качество на топлопреноса и да се избегнат прекомерните топлинни загуби.

Един от възможности за проектиране на схемата на колектора тръбопроводи

Принципът на схемата за отопление с колектор е доста прост, но в същото време има някои особености. Например, схемата за лъчисто отопление предполага монтирането на няколко колектора на всеки етаж на сградата и организирането на разпределение на тръбите, директно и обратно подаване на топлоносителя. Като правило инструкциите за такава схема на разпределение включват инсталирането на всички елементи в циментовата замазка.

Елементи за тръбна система за отопление

Съвременното лъчисто отопление представлява цялостна структура, която се състои от няколко основни елемента:

Котел. Началната точка, от която отоплителната среда се подава към тръбите и радиаторите. Капацитетът на уреда задължително трябва да бъде съобразен с количеството топлина, което отоплителната система консумира;

Колектор за отоплителен кръг

При избора на циркулационна помпа за разположение на колектор (което също се изисква от инструкциите) трябва да се вземат предвид редица параметри - от височината и дължината на тръбите (тези елементи създават хидравличното съпротивление) до материалите на радиатора.

Мощността на помпата не е основният параметър (тя определя само количеството консумирана енергия) - трябва да се обърне внимание на скоростта на изпомпване на течността. Този параметър показва какво количество топлоносител циркулационната помпа ще може да прехвърли за определена единица време;

Монтаж на пластмасови тръби в отоплителна система с колектор

Колекторите за такива системи могат да бъдат допълнително оборудвани с различни термостатични или спирателни и регулиращи елементи, благодарение на които може да се осигури определен дебит на отоплителната среда във всеки от клоновете (лъчите) на системата. Освен това допълнителното инсталиране на автоматични въздухоотделители и термометри позволява по-ефективна и рентабилна работа на системата.

Един от вариантите за монтаж на пластмасови тръби в колекторна система

Изборът на конкретен тип колектор (а на пазара за битови нужди има широка гама от тях) се основава на броя на радиаторите или отоплителните кръгове, които ще бъдат свързани. Всички колектори се предлагат и в широка гама от материали - пластмаса, стомана или месинг;

Панели. Радиалното разпределение на отоплителната система изисква всички елементи (разпределителен колектор, тръбопроводи, спирателни вентили) да бъдат скрити в специални разпределителни шкафове. Такива конструкции са съвсем прости, но в същото време функционални и практични. Те могат да бъдат външни или вградени в стените.

Избор на тръби за подаване и връщане

Преди да се започне работа по отоплителната система, е важно да се определят основните параметри на тръбите. Като начало трябва да се отбележи, че изходите на котела, захранващата мрежа и входът на колектора трябва да са с еднакви размери.

Диаметрите на тръбите трябва да се избират в съответствие с тези свойства и, ако е необходимо, да се използват специални адаптери.

Извличане на топлоносителя от резервоара и разпределянето му в тръбната система

Възможните материали за входната и изходната тръба за вода могат да варират, но най-добрият избор са пластмасовите изделия. Това е така, защото те са практични, лесни за инсталиране и лесно достъпни.

Сравнение с вертикална отоплителна система

Намерете най-доброто решение за вашия избор на отоплителната система може да се определи чрез сравняване на на въпросния вариант в сравнение с традиционния вертикален модел на дистрибуция. Една от основните разлики е в мощността, т.е. в обема на отделената топлина, която може да се изрази и в коефициент на полезно действие. Вертикалните отоплителни системи печелят в това отношение. Хоризонталният модел, от друга страна, не позволява на клоновете да предават напълно топлинна енергия един на друг поради по-твърдото разделяне на клоновете, докато самите щрангове допринасят за задържането на топлина в контура. Разлика има и в управлението на системите. Вертикалната дистрибуция е ориентирана в по-голяма степен към външен контрол от страна на водопроводното дружество, но разполага с по-слабо развит инструментариум в областта на регулирането.

Изборът на отоплителна инсталация за селска къща

Според нашия експерт Владимир Сухоруков класацията на системите със затворен контур е следната:

1. Двутръбен тупик.
2. Колекционер.
3. Колектор с две тръби.
4. Една тръба.

Еднотръбният вариант на отоплителната мрежа е идеален за малка къща с площ до 70 m² на етаж. Пантата на Тихелман е подходяща за дълги клони, които не пресичат врати, напр. за отопление на горните етажи на сграда. Гледайте това видео, за да разберете как да изберете правилната система за различни форми и етажи на къщата:

Гледайте този видеоклип в YouTube

За оразмеряването и монтажа на тръбите ето няколко предложения:

1. Ако площта на жилището не надвишава 200 m², не е необходимо да се правят изчисления - използвайте експертните съвети във видеото или направете напречно сечение на тръбите според диаграмите по-горе.
2. Ако искате да "окачите" повече от шест радиатора в един тръбен клон, увеличете диаметъра на тръбата с 1 размер - вместо DN15 (20 x 2 mm) вземете DN20 (25 x 2,5 mm) и го поставете до петия радиатор. Оттам се пускат тръби с по-малко сечение от първоначално определеното (DN15).
3. В сграда в процес на изграждане е най-добре да се направи радиално разпределение и да се изберат радиатори с долна връзка. Не забравяйте да изолирате тръбите за подово отопление и да ги защитите с пластмасова гофрирана ламарина в местата на пресичане на стените.
4. Ако не знаете как да запоявате правилно полипропилен, не се занимавайте с PPP тръби. Използвайте омрежен полиетилен или ламинат на метална основа с фитинги за компресиране или сгъстяване за отопление.
5. Не вграждайте тръбните съединения в стени или замазки, за да избегнете бъдещи проблеми с течове.

Еднотръбни отоплителни системи

Еднотръбни отоплителни системи: Вертикално и хоризонтално разпределение.

При еднотръбните отоплителни системи топлата вода (подаването) се отвежда до радиатора, а студената вода (връщането) се отвежда през същата тръба. Всички агрегати са свързани последователно по отношение на посоката на потока на отоплителната среда. Ето защо температурата на топлоносителя на входа на всеки следващ радиатор в щранг-линията намалява значително след отвеждането на топлината от предишния радиатор. Следователно топлинната мощност на радиаторите намалява с отдалечаването им от първия уред.

Такива схеми се използват главно в стари системи за централно отопление в многоетажни сгради и в автономни гравитационни системи (естествена циркулация) в частни жилища. Основният определящ недостатък на еднотръбната система е невъзможността за независимо регулиране на топлинната мощност на всеки радиатор поотделно.

Това може да бъде избегнато чрез използване на еднотръбна система с байпас (мост между потока и връщането), но дори и при тази система първият радиатор винаги е най-горещият, а последният - най-студеният в клона.

В многоетажните сгради се използва вертикална еднотръбна отоплителна система.

В многоетажни сгради използването на тази схема спестява дължината и разходите за захранващите тръби. Обикновено отоплителната система се проектира като вертикални щрангове, преминаващи през всички етажи на сградата. Топлинната мощност на радиаторите се изчислява при проектирането на системата и не може да се регулира с помощта на радиаторни вентили или други регулиращи приспособления. При съвременните изисквания за комфортни условия в помещенията това разположение на бойлерите не отговаря на изискванията на обитателите на апартаменти на различни етажи, но свързани към един и същ отоплителен щранг. Потребителите на топлинна енергия трябва да "понасят" прекомерното или недостатъчното загряване през преходния период през есента и пролетта.

Еднотръбно отопление в еднофамилна къща.

В частните домакинства еднотръбното отопление се използва в гравитационни отоплителни системи, в които горещата вода циркулира в зависимост от разликата в плътността на нагряваната и охлажданата среда. Ето защо тези системи се наричат природни системи. Основното предимство на тази система е, че тя е енергийно независима. Например, когато няма циркулационна помпа, свързана към електрическата мрежа, и в случай на прекъсване на електрозахранването отоплителната система продължава да работи.

Основният недостатък на гравитационната връзка с една тръба е неравномерното разпределение на температурата на охлаждащата течност по радиаторите. Първите радиатори на клона ще бъдат най-горещи, а температурата ще се понижава, когато се отдалечавате от източника на топлина. Металната вместимост на гравитационните системи винаги е по-висока от тази на принудителните системи поради по-големия диаметър на тръбите.

Видеоклип за изграждане на еднотръбна отоплителна система в жилищна сграда:

Предимства и недостатъци на двутръбните схеми

За по-лесно възприемане сме събрали предимствата и недостатъците на всички горепосочени системи в един раздел. Първо ще изброим основните положителни страни:

1. Единственото предимство на самостоятелния поток пред другите схеми е независимостта от електричеството. Предпоставка за това е да се избере енергийно независим котел, който да се свърже с електрическата мрежа на къщата.
2. Раменна (задънена) система - достойна алтернатива на "Ленинградка" и други еднотръбни разпределения. Основните предимства - гъвкавост и простота, благодарение на които двутръбната схема за отопление на къщата 100-200 m² без проблеми да инсталира собствените си ръце.
3. Основните предимства на контура Tichelmann са хидравличното равновесие и възможността за захранване на голям брой радиатори.
4. Колекторното разпределение е най-доброто решение за скрито полагане на тръби и пълна автоматизация на отоплителната инсталация.

Най-добрият начин да скриете тръбите е да ги поставите под подовата замазка

• малки напречни сечения на разпределителните тръби;
• Гъвкавост по отношение на полагането, т.е. линиите могат да минават по различни маршрути - в пода, покрай и отвътре на стените, под подовата плоча;
• За монтаж са подходящи различни пластмасови или метални тръби: полипропилен, омрежен полиетилен, метална пластмаса, мед и гофрирана неръждаема стомана;
• всички двутръбни мрежи са подходящи за балансиране и топлинно регулиране.

За да скриете тръбните системи, трябва да изрежете отвор в стената

Вторично предимство на гравитачното разпределение е лесното пълнене и обезвъздушаване без необходимост от клапани и кранове (въпреки че е по-лесно да се обезвъздуши системата с клапани). Водата тече бавно през връзка в най-ниската точка и въздухът постепенно се изтласква от тръбите в отворения разширителен съд.

Сега за големите недостатъци:

1. Схемата на естествения воден поток е тромава и скъпа. Необходими са тръби с вътрешен диаметър 25 ... 50 mm, монтирани с голям наклон, в идеалния случай от стомана. Скритото полагане е много трудно - повечето от елементите ще се виждат.
2. Няма съществени недостатъци при инсталирането и експлоатацията на задънени клонове. Ако раменете са много различни по дължина и брой батерии, балансът се възстановява чрез дълбоко балансиране.
3. Пръстеновидните мрежи на Tichelmann винаги пресичат врати. Пантите трябва да се заобиколят, за да се събере по-късно въздух.
4. Радиалното разпределение изисква финансови разходи за оборудване - колектори с клапани и разходомери, както и автоматизация. Алтернативата е да сглобявате полипропиленови колектори или бронзови тройници със собствените си ръце.

Как работи разпределението на отоплението в колектор-лъч?

Отоплителният колектор се монтира на главата (или по-скоро на определено място, където няма да пречи). Може да се монтира на открито или в шкаф. Сега на пазара има много варианти - от обикновени надземни до вградени с перлени ключалки))).

Колекторът трябва да се използва за отопление. Обикновеният колектор за водоснабдяване не е подходящ. Тя трябва да има специални клапани и вентили, които допълнително ще подпомогнат балансирането на системата. Те могат да се използват и за затваряне на клон към определен радиатор и да позволят той да бъде демонтиран или заменен. Всичко това ще премахне ненужните допълнителни кранове на радиаторите.

Разпределителният блок комуникира с отоплителния котел. Необходимо е да се положи достатъчно дебела тръба с дебелина най-малко 25 mm (за омрежен полиетилен) или 32 mm (за полипропилен). Следователно изборът на място за колектора се определя и от възможността за прокарване на такава линия до него. На тази линия е монтиран филтър. А самият колектор е откъснат от кръга на котела чрез допълнителни клапани, така че е възможно да се смени котела, без да се източва цялата отоплителна среда.

От колектора има две тръби към всеки радиатор. Диаметърът им обикновено е около 16 mm (за омрежен полиетилен). Този диаметър е достатъчен дори за най-мощния радиатор. Тези тръби винаги трябва да са изолирани или минимално гофрирани.

При радиалните разпределителни тръби малкият им диаметър от 16 mm улеснява монтажа в подовата замазка.