- Характеристики на конструкцията
- Предимства и недостатъци на системите
- Отоплителни тръби
- Какво да вземете предвид при организирането на всяка система
- Елементи на колекторна отоплителна система
- Схема с естествена циркулация
- Обхват и недостатъци на гравитационния поток
- Съвети за планиране
- Двутръбна отоплителна система за двуетажна сграда
- Основни разлики
- Отоплителни разпределителни системи
- Системи с колектори
- Монтаж на двутръбна отоплителна система в еднофамилна къща със собствените си ръце
- Изчисление
- Инсталация
- Връзка
- Изпитване
Характеристики на дизайна
За да работи гравитачната система ефективно, трябва да са изпълнени следните изисквания:
- източникът на топлина е всеки енергийно независим топлинен генератор с изходи с диаметър 40-50 mm;
- На изхода на котел или печка с воден кръг трябва да се монтира вертикална тръба, през която преминава нагрятата среда;
- Щрангът завършва с разширителен съд от отворен тип, който се монтира на тавана или под тавана на горния етаж (в зависимост от вида на разпределението и конструкцията на частната къща);
- Вместимостта на резервоара е 10 % от обема на отоплителната среда;
- За гравитачен поток е препоръчително да се избират радиатори с големи размери на вътрешния канал - чугунени, алуминиеви, биметални;
- Радиаторите се свързват по различни начини за по-добър пренос на топлина - отдолу или по диагонал;
- Радиаторите са оборудвани със специални пълноотворни вентили с термостатична глава (подаване) и балансиращи вентили (връщане);
- За предпочитане е радиаторите да бъдат оборудвани с ръчни вентилационни отвори - кранове на Маевски;
- Допълването на отоплителната мрежа е организирано в най-ниската точка - в близост до котела;
- Всички хоризонтални тръбни участъци се полагат с наклони, като минималният е 2 mm на текущ метър, а средният - 5 mm/1 m.
На лявата снимка е показан захранващият щранг от подов котел с байпасна помпа, а на дясната - обратната връзка.
Гравитационните отоплителни системи са отворени и работят при атмосферно налягане. Но дали гравитацията ще работи в затворен кръг с мембранен резервоар? Отговорът е да, естествената циркулация ще се запази, но скоростта на охлаждащата течност ще намалее, а ефективността ще спадне.
Отговорът е лесен за обосноваване, просто споменете промяната на физичните свойства на флуидите при свръхналягане. При напор на системата от 1,5 бара температурата на кипене на водата ще се измести до 110 °C, като плътността ѝ също ще се увеличи. Циркулацията ще се забави поради малката разлика в масите на горещия и охладения поток.
Опростени схеми на гравитационен поток с отворен и мембранен разширителен съд
Предимства и недостатъци на системите
Като начало е добре да се отбележи, че оптималната схема за отопление в двуетажна къща може да съчетава различни варианти. Това означава, че отворените вериги могат да бъдат както с естествен, така и с принудителен поток на отоплителната среда. Същото може да се каже и за затворена верига. В повечето случаи обаче отворените системи се използват при естествен или комбиниран поток на флуида, докато затворените кръгове се използват при принудителен поток на флуида, тъй като са по-лесни за регулиране.
Предимствата на отворените системи с гравитачен поток включват следното:
- Разширителният съд позволява отстраняване на въздуха и действа като предпазна група.
- В такава схема няма сложни компоненти, така че тя е по-лесна за използване. Експлоатационният живот зависи от дълготрайността на радиаторите и тръбите.
- Системата е напълно енергийно независима и не консумира електроенергия.
- Тиха работа без електромеханични компоненти.
- Ако е необходимо, може да се осигури принудителна циркулация на течността.
- Системата се саморегулира.
Недостатъкът на отворените вериги с естествен ток е, че в най-високата точка трябва да се монтира разширителен съд. Това място обикновено е на тавана, така че то и резервоарът трябва да бъдат изолирани. В отворените резервоари не се използва антифриз като охлаждаща течност и водата е в постоянен контакт с кислород, което допринася за корозията на металните елементи на системата. По същата причина в тръбите се наблюдава повишено образуване на газ.
Допълнителни недостатъци:
- Трябва да се спазва наклонът на обратната тръба;
- Използват се различни диаметри на тръбите;
- Не е подходящ за подово отопление и когато радиаторите са отдалечени от котела;
- съществен недостатък е инерцията на системата.
Затворените кръгове с принудителна циркулация имат следните предимства:
- Ако се избере подходящото помпено оборудване, схемата не се ограничава от етажа и размера на сградата.
- Благодарение на принудителния ток радиаторите се нагряват бързо и равномерно. Работата е по-лесна за настройване и прецизиране.
- Топлоносителят не се изпарява и не се насища с кислород, така че може да се използва вода или антифриз.
- Благодарение на херметичността обгазяването се свежда до нула.
- Могат да се използват тръби с по-малък диаметър.
- Разширителният съд може да се монтира на всяко място. Ако това се прави в отоплено помещение, то няма да замръзне.
- Температурната разлика в подаващата и връщащата линия е по-малка, което оказва влияние върху експлоатационния живот на оборудването.
- Могат да се използват различни радиатори.
Недостатъци на затворените вериги с принудителен ток
- За ефективна работа трябва да се извърши изчисление;
- трябва да се инсталира група за безопасност;
- това са енергийно независими системи.
Тръби за отопление
И малко за тръбите и другите уреди. Днес няма нужда да се оплаквате от липсата на разнообразие. До неотдавна се използваха само стоманени аналози, които вече са загубили своята актуалност поради високата цена, сложността на монтажа и бързата повреда поради корозия. Те са заменени с висококачествени медни и металопластични тръби. Докато медните тръби все още се използват по-рядко поради високата им цена, пластмасовите тръби днес са много търсени.
Петлите на Meievsky
Заслужава да се отбележи също, че за по-добрата работа на отоплителната система се използват различни устройства:
- Вентил Mevsky - обикновено се монтира на радиаторите и позволява на въздуха да излиза от системата.
- Прекъсващ вентил - той може да се използва за спиране на топлинния поток към всеки радиатор. Това дава възможност да го поправите, без да изключвате цялата система.
- Регулиращи вентили - те позволяват да се намали или увеличи подаването на гореща вода.
- Всички видове сензори, които следят различни процеси в отоплителната система.
Всички тези устройства служат само за една цел - ефективна работа на отоплителната система. Разбира се, всичко това струва пари, но качеството винаги изисква разходи. Вярно е, че трябва да инвестирате само веднъж, а след това да се възползвате от предимствата.
Какво трябва да се вземе предвид при изграждането на всяка система
Схема на отоплителен котел.
Важно е да не забравяте да монтирате термостатични вентили на входа и изхода на радиатора, както и изпускателен кран, който обикновено се поставя в най-ниската точка на отоплителната инсталация. Закупуването на употребявани или "евтини" тръби и фитинги в която и да е отоплителна система може да доведе до много сериозни проблеми в бъдеще, които да наложат сериозни ремонти не само на цялата отоплителна структура, но и на самата къща поради евентуално счупване на тръбите за гореща вода и нейното наводняване. Закупуването на употребявани или "евтини" тръби и фитинги за всяка отоплителна инсталация може да доведе до много сериозни проблеми в бъдеще, които да наложат основен ремонт не само на цялата отоплителна инсталация, но и на къщата поради евентуално спукване на тръбата за гореща вода и наводнение.
Закупуването на употребявани или "евтини" тръби и фитинги за всяка отоплителна инсталация може по-късно да доведе до много сериозни проблеми, които да наложат сериозни ремонти не само на цялата отоплителна инсталация, но и на къщата поради евентуално спукване на тръбата за гореща вода и нейното наводняване.
Двутръбна отоплителна система е възможна за еднофамилна къща с произволен брой етажи. Тя може да работи и без циркулационна помпа. Но тези системи са доста неефективни и в днешно време вече не се използват от много хора.
Когато се взема решение за двутръбна разпределителна система с колектор в къщата, трябва внимателно да се обмисли и планира разположението на точката за разпределение на отоплителната среда, т.нар. колектор. Правилно е дължините на тръбите, които се отделят от него, да са съизмерими, тъй като значителната разлика в дължината от гребена до радиаторите може да доведе до значителна разлика в налягането. Това затруднява регулирането на системата като цяло. Най-доброто решение за разположението на колектора е следното най-доброто решение за разположението на нагревателната лента е такова, при което разстоянията до всеки радиатор от лентата Най-доброто решение е разклоненията да се разположат така, че да има приблизително еднакво разстояние до всеки радиатор.
Тръбите за отопление могат да бъдат медни, стоманени, полипропиленови или металопластични, но никога не трябва да се използват поцинковани тръби. Необходимият тип тръба се избира в зависимост от строителния проект и с предпочитаните характеристики: икономически, екологични. Но приоритет трябва да бъдат хидравличните характеристики.
Избраната разпределителна система (двутръбна или еднотръбна) ще определи потреблението на тръбите, необходими за полагането на системата. Частните къщи с големи площи изискват двутръбна система с допълнителна циркулационна помпа. Температурата във всяка стая се регулира с термостати.
Елементи на отоплителната система на колектора
Лъчистото отопление на еднофамилна къща представлява конструкция, състояща се от няколко основни елемента:
- Отоплителният котел. Това устройство е отправната точка, тъй като от него горещата отоплителна среда се насочва към тръбите и радиаторите. Капацитетът на отоплителното тяло трябва да бъде съобразен с топлинната мощност на отоплителното оборудване. Тук има един нюанс: радиалното разположение начина, по който е изградена отоплителната система. За разлика от други тръбопроводни решения, тук се очаква по-висока степен на топлинни загуби, което трябва да се вземе предвид при оразмеряването на системата.
- Циркулационна помпа. Веригите са от затворена система за разпределение на топлина, която изисква принудителна циркулация на топлоносителя. За тази цел се монтира специална помпа, която създава определено налягане и изпомпва течността. В резултат на това се осигурява необходимият температурен режим, което гарантира ефективната работа на отоплителната система.
При избора на циркулационна помпа за лъчисто отопление трябва да се обърне внимание на редица параметри, включително дължината на тръбите и материалите на радиатора. Освен това мощността на помпата не е една от най-важните й характеристики, трябва да се вземе предвид скоростта, с която ще се изпомпва течността. Този параметър показва обема на топлоносителя, който се премества от циркулационната помпа за единица време.
Този параметър показва обема на топлоносителя, който се транспортира от циркулационната помпа за единица време.
Освен това мощността на помпата не е един от най-важните параметри; трябва да се вземе предвид и скоростта, с която се обработва флуидът. Този параметър показва обема на топлоносителя, който се транспортира от циркулационната помпа за единица време.
Колектор (известен също като гребен). Той е също така важен елемент от лъчистата отоплителна система. Разпределителният колектор се използва за централизирано захранване на радиаторите с отоплителна течност (прочетете повече: "Разпределителен колектор за отопление - функция и принцип на действие").
Лъчистата отоплителна система винаги съдържа различни термостатични или изключващи и регулиращи елементи. Те осигуряват необходимия дебит на топлоносителя във всеки клон на структурата. Монтирането на термометри и автоматично работещи вентилационни отвори може да създаде допълнителни условия за по-ефективна работа на отоплителната система без излишни разходи.
На вътрешния пазар се предлага широка гама от колектори. Изборът на конкретното устройство се основава на броя на отоплителните кръгове или радиаторите, които трябва да бъдат свързани. Чейсърите се изработват от различни материали - те могат да бъдат от месинг или стомана, както и от пластмаса.
Шкафове. Схемата за лъчисто отопление изисква всички елементи, които я съставляват, да бъдат разположени в специални конструкции, оборудвани за тях. Разпределителният колектор за отопление. спирателни вентили, тръбопроводи трябва да се поставят в разпределителни шкафове, които имат проста конструкция. Те могат да бъдат вградени в стенна ниша или монтирани външно, но също така са изключително функционални и практични.
Схема с естествена циркулация
За да разберете как работи гравитационната циркулационна система, разгледайте типична система, използвана в двуетажни частни къщи. Тук разпределението е комбинирано: потокът и обратният поток преминават през две хоризонтални тръби, които са свързани с вертикални еднотръбни щрангове с радиатори.
Как работи гравитационното отопление в двуетажна къща:
- Специфичното тегло на водата, загрявана от котела, става по-малко. По-хладният и по-тежък топлоносител започва да изтласква горещата вода нагоре и заема нейното място в топлообменника.
- Нагрятата вода преминава през вертикалния колектор и се разпределя в хоризонтални линии, които са наклонени към радиаторите. Скоростта на потока е ниска, от порядъка на 0,1-0,2 m/s.
- Водата преминава през щранговете към радиаторите, където успешно отдава топлина и се охлажда. Гравитацията я кара да се връща в котела чрез обратен колектор, който събира топлината от останалите щрангове.
- Увеличаването на водния обем се компенсира от разширителен съд, монтиран в най-високата точка. Изолираният съд обикновено се намира на тавана на сградата.
Схема на гравитационна система с циркулационна помпа
В съвременните конструкции гравитачните системи са оборудвани с помпи, които ускоряват циркулацията и отоплението на помещенията. Помпеният агрегат се монтира на байпас, успореден на захранващата линия, и работи при наличие на електричество. Когато захранването е изключено, помпата остава изключена и топлоносителят циркулира гравитачно.
Обхват на приложение и недостатъци на гравитационната циркулация
Системата за гравитачен поток е предназначена за централно отопление без електричество, което е полезно в отдалечени райони с чести прекъсвания на електрозахранването. Мрежата от гравитачни тръби и акумулатори може да работи заедно с всеки енергийно независим котел или с отопление с печка (по-рано се казваше - с пара).
Нека да обсъдим недостатъците на използването на гравитационен поток:
- Поради ниския дебит, той трябва да се увеличи чрез използване на тръби с голям диаметър, в противен случай радиаторите няма да се нагряват;
- За да се "насърчи" естествената циркулация, хоризонталните участъци се полагат с наклон от 2-3 мм на 1 м от мрежата;
- големите тръби, минаващи под тавана на първия етаж и над втория етаж, развалят външния вид на стаите, както се вижда на снимката;
- автоматичният контрол на температурата на въздуха е сложен - за радиаторите трябва да се закупят само термостатични вентили с пълен отвор, които не пречат на конвективната циркулация на охлаждащата течност;
- схемата не може да работи с подово отопление и в 3-етажна къща;
- увеличеният обем вода в отоплителната мрежа означава дълго време за отопление и високи разходи за гориво.
За да изпълни изискване 1 (вж. първия раздел) в условията на ненадеждно електроснабдяване, собственикът на двуетажна самостоятелна къща ще трябва да направи разходи за материали - тръби с по-голям диаметър и облицовка за декоративни тръби. Другите недостатъци не са критични - бавното нагряване може да се елиминира чрез инсталиране на циркулационна помпа, липсата на ефективност чрез инсталиране на специални термоглави на радиаторите и чрез изолиране на тръбите.
Съвети за планиране
Ако сте взели в свои ръце разработването на схема за гравитационно отопление, задължително вземете предвид следните препоръки:
- Минималният диаметър на вертикалния участък, излизащ от котела, е 50 mm (по отношение на вътрешния размер на номиналния отвор на тръбата).
- Позволено е хоризонталното разпределение и събиране на колектора да се намали до 40 mm, а пред последните радиатори - до 32 mm.
- Наклонът е 2-3 мм на 1 метър тръба в посока към радиаторите при подаването и към котела при връщането.
- Входът на топлинния генератор трябва да бъде разположен под радиаторите на партера, като се вземе предвид наклонът на връщащата тръба. Възможно е да се наложи да се направи малка яма в котелното помещение за инсталиране на източника на топлина.
- Най-добре е да поставите прав байпас с малък диаметър (15 mm) на връзките на радиаторите на първия етаж.
- Опитайте се да монтирате горния колектор на тавана, така че да не води под таваните на стаите.
- Използвайте отворен разширителен съд с преливна връзка навън вместо към канализацията. Това улеснява контрола на препълването на резервоара. Системата няма да функционира с мембранен резервоар.
Изчисляването и проектирането на гравитачно отопление в сложно проектирана вила трябва да се повери на професионалисти. И последното нещо: водопроводните мрежи с диаметър Ø50 мм и повече ще трябва да бъдат изпълнени от стоманени тръби, мед или омрежен полиетилен. Максималният размер на металната пластмаса е 40 мм, но диаметърът на полипропилена ще бъде просто застрашен поради дебелината на стените.
Двутръбна отоплителна система за двуетажна къща
С двутръбна отоплителна система Можете да регулирате температурата във всяка стая поотделно.
Тази разпределителна система, макар и сложна, е по-популярна от еднотръбната. В този случай от общата тръба за подаване на гореща вода към всеки нагревател се подава разклонение. Загрятата вода преминава през тази тръба към радиатора или отоплителното тяло. След като премине през цялото отоплително устройство и отдаде цялата си топлина, охлаждащата течност го напуска, но през друг клон на тръбата, който е свързан с общата обратна тръба. Това означава, че подаването на загрята охлаждаща течност и връщането ѝ обратно в котела за отопление на тръбите са две различни вериги.
Въпреки че монтажът и последващата поддръжка на този вариант на система за отопление на двуетажна къща са свързани с икономически разходи, двутръбната система позволява да се регулира температурата на въздуха във всяка стая поотделно. Това допринася за приятен микроклимат в къщата.
Който и вариант на отоплителна инсталация да изберете за вашата двуетажна къща, най-важното е да направите правилните изчисления за необходимата мощност на всички отоплителни елементи и да извършите професионално всички монтажни работи.
Основни разлики
Отоплителните системи с течен топлоносител се разделят на 2 основни вида - еднотръбни и двутръбни. Разликите между дадените схеми се състоят в начина на свързване на радиаторите към главната линия. Основното тяло на еднотръбната отоплителна система представлява затворен кръгъл отоплителен кръг. Отоплителната мрежа се прокарва от отоплителното устройство, радиаторите се свързват последователно и се насочват обратно към котела. Еднотръбната отоплителна система е лесна за инсталиране и няма голям брой компоненти, така че позволява да се спестят значителни разходи за монтаж.
Еднотръбните отоплителни конструкции с естествен поток се изграждат само с въздушно разпределение. Отличителна черта е, че веригите имат захранващи щрангове, но нямат обратни щрангове. Отоплителната среда на двуконтурна отоплителна система се захранва от 2 мрежи. Първият е предназначен за подаване на гореща охлаждаща течност от отоплителния уред към отоплителните кръгове, а вторият - за отвеждане на охладената охлаждаща течност към котела.
Радиаторите са свързани паралелно - нагрятата отоплителна среда постъпва във всеки от тях директно от захранващия кръг, така че има почти еднаква температура. Водата в радиатора отдава енергията си и се връща в обратната тръба, когато се охлади. Такава система изисква два пъти повече тръби, фитинги и арматура, но дава възможност за организиране на сложни разклонени структури и намаляване на разходите за отопление благодарение на индивидуалното регулиране на батериите. Двуконтурната система отоплява големи помещения и многоетажни сгради с висока ефективност. В нискоетажни сгради (1-2 етажа) и къщи с площ по-малка от 150 m² е по-добре да се инсталира едноконтурна отоплителна система както от финансова, така и от естетическа гледна точка.
Схеми за разпределение на отоплението
В двуетажните къщи се използват следните схеми на отопление: еднотръбна, двутръбна и колекторна. При еднотръбните инсталации е трудно да се регулира температурата в сградата. Това е така, защото не е възможно да се изключи един от радиаторите, когато всички останали отоплителни тела са в действие. Следователно, докато горещата вода преминава от един радиатор към следващия, тя става все по-студена.
Защото всяко отоплително тяло има две тръби - едната за топла вода, а другата за студена вода. Тази система се различава от еднотръбната система и по това, че има различен начин на свързване на радиаторите. Препоръчва се пред всеки радиатор да се монтира регулиращ резервоар.
Схема на двутръбна отоплителна система
За да се осигури добра циркулация в двуетажна къща, разстоянието между центъра на котела и горната част на захранващата тръба е достатъчно, а разширителният съд може да се постави на последния етаж, а не на тавана. А захранващата тръба се прокарва под тавана или под первазите на прозорците.
Поради това се препоръчва да се монтира допълнителен байпас и циркулационна помпа - това ще спести време при пускането на такава система, като например двуетажна селска къща, и ще разпредели топлината по-равномерно в цялата сграда.
Отоплителна схема с байпас и помпа
В двуетажна къща, в която се използва котел с вградена циркулационна помпа, можете да инсталирате не само радиатори, но и система за подово отопление и да свържете едновременно с нея отопляема решетка за кърпи на два етажа. Специалистите съветват да се свържат щранговете на първия етаж в близост до самия котел.
Най-добре е да се използва лъчиста и колекторна система по време на монтажа, тя е най-удобна, можете да регулирате температурата във всички помещения. За всички радиатори са инсталирани две тръби: основна и обратна.
Колекторите са разположени на всеки етаж и е важно да са в специален шкаф, където са разположени и всички спирателни вентили.
Система за комбинирано подово отопление: радиатори и подово отопление
колекторни системи
Това е универсална двуетажна система за радиатори и подово отопление, чийто видеоклип за дизайн можете да видите по-долу. Тези системи позволяват да се изпълни схема за отопление на двуетажна вила със скрити проводникови тръби. Монтажът е много лесен, така че може да бъде извършен дори от човек без специални умения.
Колекторно отопление на двуетажна къща
Подгряването на водата може да се извършва както на един етаж, така и на всички едновременно, но се препоръчва котелът да се постави само на първия етаж, а на втория етаж е възможно да се постави разширителен съд. Препоръчително е тръбите за топла вода да се поставят под тавана или под перваза на прозореца, т.е. на най-уязвимите за студения въздух места. Задължително е да има отделен регулиращ вентил за всеки радиатор.
Когато избирате план за отопление на двуетажна къща, е много важно да вземете правилното решение, от което зависи колко удобно ще ви е в студеното време, колко дълго ще издържи цялата схема за отопление на двуетажната къща, колко често ще се налага да правите ремонти или да сменяте тръби и много други. Ако направите грешен избор, ако искате да спестите пари сега, може да се окаже, че ще трябва постоянно да ремонтирате, да заменяте нещо, да наемате работници, което означава да харчите пари, така че за никакви спестявания в този случай не може да става дума.
По-добре е да инсталирате качествени тръби, радиатори и други неща от самото начало, дори ако сега това струва повече, но ще издържи по-дълго и ще излезе по-евтино по-късно. Правилно инсталираната система за отопление на двуетажна къща, изработена от качествени устойчиви материали, ще служи на няколко поколения.
Инсталиране на двутръбна отоплителна система в еднофамилна къща със собствените си ръце
Строителството се извършва на няколко етапа.
Изчисление
Преди началото на монтажните работи трябва да се изготви ясен план от специалисти, които винаги извършват хидравлично изчисление. Резултатите от изчисленията са следните
- Изчислява се броят на нагревателите;
- изчислява се размерът и броят на периферните стени;
- се изчисляват бъдещите загуби.
Предупреждение! Изчислението се извършва в строго съответствие с диаграмата на отоплението. Хидравличното изчисление дава представа за съпротивлението и предоставя информация за дебитите и температурите във всяка отделна връзка.
Инсталация
- Първо, отоплителният котел се монтира в отделно проветриво помещение. Той трябва да е разположен далеч от стените и да е лесно достъпен. Стените и подът на помещението трябва да са облицовани с огнеупорен материал.
- След това при котела трябва да се монтират помпата, водоразпределителният колектор и измервателните уреди.
- От котелното помещение тръбите преминават през стените до радиаторите.
Свързване на
Последният етап е свързването на радиаторите. Радиаторите са монтирани на конзоли под прозореца. Препоръчва се също така радиаторите да бъдат снабдени с температурни датчици. Те се използват за регулиране на дебита на водата, както и на нейната температура.
Изпитване
След свързването на конструктивните елементи към котела трябва да се извърши изпитване под налягане. След изготвянето на съответните документи може да се извърши пробно пускане на котела в присъствието на газов инженер.