Pre mnohých inštalatérov existuje hriech predsudkov. Napríklad, majster považuje jednovodné vedenie za najlepšie a ponúka ho všetkým zákazníkom - majiteľom súkromných domov. Takéto návrhy často skrývajú nízku kvalifikáciu dodávateľa alebo nejaký druh výhody. Našou úlohou je zvážiť fungovanie dvojtrubkového vykurovacieho systému, objektívne zhodnotiť výhody a nevýhody a poskytnúť odporúčania pre výber schémy.
Ako funguje dvojokruhové vykurovanie?
Konštrukcia dvojtrubkového systému na ohrev vody zahŕňa prívod a odoberanie chladiva z každého radiátora pozdĺž dvoch samostatných rúr. Zjednodušené: vstup batérie je pripojený k napájaciemu vedeniu, výstup k spätnému toku. Prostredníctvom prvého potrubia je zahrievaná voda z kotla distribuovaná do všetkých vykurovacích zariadení, druhá rúrka zhromažďuje ochladenú chladiacu kvapalinu a posiela ju späť do generátora tepla.
Vlastnosti duálneho okruhu distribúcie vody:
- ak sú všetky prvky systému vypočítané správne, potom každý radiátor dostane chladivo s rovnakou teplotou;
- zmena prietoku vody cez jednu batériu v dôsledku nastavenia má malý vplyv na činnosť susedných vykurovacích zariadení;
- počet radiátorov na jednej vetve môže dosiahnuť 40 ks. za predpokladu, že kapacita čerpadla a priemer prívodných potrubí poskytujú odhadovaný prietok vody.
Poznámka. Číslo 40 sa berie na základe praktických skúseností s navrhovaním a inštaláciou vykurovania vo výrobnej dielni. V vidieckych chatách nie je k jednej vetve pripojených toľko spotrebičov, maximálne - 10 ks. Ak potrebujete zapojiť do viacpodlažnej budovy, sieť dodávky tepla je rozdelená na niekoľko dvojtrubkových okruhov.
Pohyb vody potrubiami a batériami je zabezpečený dvoma spôsobmi - prirodzený (prúdenie) a nútený. Existuje niekoľko možností dodania chladiacej kvapaliny, preto vám odporúčame zvážiť každý okruh osobitne.
4 typy 2-rúrkových systémov
V závislosti od podmienok kladenia potrubí a ďalšej prevádzky v súkromných domoch sa používajú tieto schémy dvoch potrubí:
- Gravitácia alebo gravitácia s prirodzenou cirkuláciou zohriatej vody.
- Klasický slepý vykurovací systém.
- Prstencový so sprievodným pohybom chladiacej kvapaliny je tiež Tichelmanovou slučkou.
- Žiarenie s individuálnym rozvodom tepla do radiátorov z rozvodného potrubia.
Poznámka. Dvoj rúrkové vykurovanie môže zahŕňať aj podlahové vykurovanie. Vykurovacie okruhy fungujú ako batérie, prívodné potrubia a hrebeň so zmiešavacou jednotkou zohrávajú úlohu potrubí. Podlahové vykurovanie je konštrukčne blízko okruhu kolektorov.
Vo verzii naplnenej gravitáciou systém pracuje bez pretlaku, chladivo sa dotýka atmosféry cez otvorenú expanznú nádrž. Zostávajúce 3 varianty schém sú uzavreté okruhy, ktoré pracujú pod tlakom 1 - 2,5 baru a iba s núteným obehom teplej vody. Teraz budeme analyzovať každú schému pomocou konkrétneho príkladu dvojposchodového domu.
Gravitačné vykurovanie
Princíp činnosti systému s prirodzeným pohybom chladiva je založený na fenoméne konvekcie - horúca a menej hustá kvapalina má tendenciu stúpať po potrubí, vytlačená ťažšími studenými vrstvami. Kotol ohrieva vodu, stáva sa ľahšou a prechádza cez vertikálny stúpač rýchlosťou 0,1 - 0,3 m / s, potom sa rozbieha pozdĺž siete a batérií.
Objasnenie. Rozumie sa, že zahrievaná a ochladená kvapalina je v rovnakej uzavretej slučke, v tomto prípade vykurovacia sieť súkromného domu pôsobí ako taká.
Uvádzame zoznam charakteristík dvojtrubkového gravitačného systému dvojposchodovej budovy zobrazenej na obrázku:
- Spôsob kladenia diaľnic je vodorovné horné vedenie pochádzajúce zo spoločného stúpača. Ten stúpa z kotla, v najvyššom bode je expanzná nádrž, ktorá komunikuje s atmosférou.
- Horizontálne úseky sa kladú s minimálnym sklonom 3 mm na meter jazdnej čiary. Prívod je naklonený smerom k radiátorom, návrat do zdroja tepla.
- Priemery rúrok sú v porovnaní s tlakovými systémami zväčšené, pretože sú navrhnuté pre nízky prietok vody.
Dôležitá nuancia. Na dosiahnutie trvalo udržateľného gravitačného toku sa musia použiť rúrky s vnútorným priemerom Ø40 - 50 mm. Minimálny povolený priemer distribučných a zberných vetiev - DN25 je umiestnený blízko posledných batérií.
V jednoposchodovom dome sa používa podobná schéma, ale s jediným pripojením radiátorov. Napájacie potrubie horného vedenia je umiestnené v podkroví alebo pod stropom, dozadu - nad podlahou. Nie je možné vykonať nižšie zapojenie - podľa zákona o komunikácii nádob chladivo uniká do batérií, ale rýchlosť a účinnosť ohrevu klesnú na minimum.
Súčasné gravitačné schémy sa spojili vďaka inštalácii obehových čerpadiel. Jednotka je namontovaná na obtoku, aby nenarušovala prietok vody v prípade výpadku napájania.
Odbočovacie vetvy
Dvojrúrkový uzavretý systém ramenného typu (slepý koniec) je namontovaný vo väčšine prímestských chát a často sa používa v nových bytových domoch. Ako obvod funguje:
- Sieť radiátora pozostáva z jedného alebo viacerých dvojtrubkových vetiev. Chladivo sa privádza do vykurovacích zariadení pozdĺž jednej diaľnice a vracia sa pozdĺž druhej cesty.
- Systém pracuje s pretlakom 1–2,5 bar, cirkuláciu zabezpečuje čerpadlo nainštalované v blízkosti kotla.
- Expanzia vody je kompenzovaná membránovou nádržou umiestnenou v kotolni. Bod zavádzania je na potrubí pred obehovým čerpadlom (ak sa pozriete na prietok tekutiny).
- Vzduch je zo siete vypúšťaný prostredníctvom kohútikov Mayevsky na batériách a automatickým ventilom ako súčasť bezpečnostnej skupiny vykurovacej jednotky. K dispozícii je tiež manometer a poistný ventil.
- Bežnou možnosťou zapojenia je spodná vodorovná rovina, keď obe rúry prechádzajú otvoreným spôsobom pod radiátory.
Komentár. Ak je to potrebné, bezchybné línie sa dajú bez problémov položiť uzavretým spôsobom - do drážok podlahových poterov, za zavesenými stropmi alebo vnútornými stenami.
Ak je potrebné chladivo rozdeliť do 2 krídel dvojposchodovej budovy, rozdelí sa na 4 samostatné vetvy (ramená) zbiehajúce sa na spoločného stúpačky. Je pozoruhodné, že dĺžka šnúr a tepelné zaťaženie na pleciach by nemali byť vôbec rovnaké. Počet batérií a spôsob kladenia sa vyvíjajú s prihliadnutím na vlastnosti konkrétnej budovy.
Vetvy s rôznym počtom radiátorov sú vyvážené vyvážením - obmedzením prietoku regulačných ventilov. Ventily sú vždy umiestnené na výstupoch z batérie a, ak je to potrebné, na ramene ako celku. Ako správne vyvážiť kontúry, prečítajte si ďalšie stránky nášho zdroja.
Tihelmanov prsteň
Všeobecný princíp činnosti tohto obvodu je totožný s káblom na slepom konci, ale spôsob distribúcie a návratu chladiacej kvapaliny sa líši 3 spôsobmi:
- Každý vykurovací okruh je uzavretý v kruhu.
- Spôsob pripojenia batérie je nasledujúci: prvý radiátor v prívode je posledný pre spätné vedenie. Naopak, konečná batéria distribučnej linky sa stáva prvou pre návrat.
- Voda v oboch potrubiach sa pohybuje v jednom smere, preto je priradený technický názov systému.
Slučkové zariadenie Tichelman zahŕňa horizontálne spodné vedenie - skryté pod podlahou, menej často - otvorené na stenách.Ďalšia možnosť: prsteň môže byť vyrobený pod stropom, skrytý za zavesenými stropmi alebo v suteréne a potrubné potrubia k ohrievačom.
Zvláštnosťou prstenca "záves" - takmer dokonalá hydraulická rovnováha. Poznámka: Na ceste ku všetkým batériám a späť chladivo prechádza rovnakou vzdialenosťou. Okruh je schopný zabezpečiť požadovaný prietok vody pre 10 alebo viac radiátorov s minimálnym vyvážením.
Autor videa dobre vysvetľuje fungovanie systému, ale nesprávne porovnáva - správne vyvážené vetvy nevydávajú teplo horšie ako „stopári“.
Spôsob pripojenia lúča
Tento najpokročilejší typ dvojtrubkového ohrevu vody obsahuje nasledujúce prvky:
- ohrievače - bežné batérie, podlahové konvektory alebo jednotlivé obrysy podlahového vykurovania;
- 2 kolektory - prívod a spätný tok, vybavené prietokomermi a termostatickými ventilmi;
- jednotlivé hadice s dvoma rúrkami položené z kolektora do vykurovacích zariadení pozdĺž najkratšej cesty (pod podlahou alebo stropom, v strope).
Kolektor nainštalovaný na vhodnom mieste prijíma a vracia vodu do kotla pozdĺž dvoch hlavných diaľnic. Pomocou ventilov sa nastaví prietok chladiacej kvapaliny pre každú batériu. Ak na rozdeľovacie ventily nainštalujete tepelné hlavice alebo servopohony RTL, môžete automaticky upraviť klímu v akejkoľvek miestnosti a budove všeobecne.
Klady a zápory dvojvodičového vedenia
Pre ľahšie vnímanie sme kombinovali výhody a nevýhody všetkých vyššie uvedených systémov do jednej sekcie. Najprv uvádzame kľúčové pozitívne body:
- Jedinou výhodou gravitácie oproti iným systémom je nezávislosť od elektrickej energie. Predpoklad: je potrebné zvoliť energeticky nezávislý kotol a vytvoriť páskovanie bez pripojenia k domácej elektrickej sieti.
- Ramenný systém (slepá ulička) je užitočnou alternatívou k leningradskej a inej jednovrstvovej kabeláži. Hlavnými výhodami sú univerzálnosť a jednoduchosť, vďaka ktorej je možné bez problémov namontovať dvoj rúrkovú vykurovaciu schému domu s plochou 100-200 m².
- Hlavnými tromfmi Tichelmanovej slučky sú hydraulická rovnováha a schopnosť poskytnúť chladiacemu prostriedku veľký počet radiátorov.
- Zapojenie kolektorov je najlepším riešením pre skryté ukladanie potrubí a úplnú automatizáciu vykurovania.
Poznámka. Posledné 3 okruhy sa dajú ľahko kombinovať s podlahovými vykurovacími okruhmi. Nie je vždy vhodné kombinovať sieť gravitačných radiátorov s teplými podlahami - nútená cirkulácia vo vykurovacích okruhoch nie je možná bez elektriny.
Stručne zdôraznite všeobecné výhody lúčov, náhodných systémov a systémov zablokovania:
- malé časti rozvodov;
- flexibilita, pokiaľ ide o pokládku, to znamená, že línie môžu prebiehať rôznymi cestami - v podlahách, pozdĺž stien a vo vnútri stien, pod stropom;
- na inštaláciu sú vhodné rôzne plastové alebo kovové rúry: polypropylén, zosieťovaný polyetylén, kov-plast, meď a vlnitá nehrdzavejúca oceľ;
- všetky 2-rúrkové siete sa dobre hodia na vyrovnávanie a tepelnú reguláciu.
Všimnite si menšie plus gravitačné zapojenie - ľahkosť plnenia a odvádzania vzduchu bez použitia ventilov a kohútikov (hoci je ľahšie odvzdušniť systém pomocou nich). Voda sa pomaly privádza cez dýzu v dolnom bode, vzduch sa z potrubí postupne vytlačuje do otvorenej expanznej nádrže.
Teraz o významných nevýhodách:
- Schéma s prirodzeným pohybom vody je ťažkopádna a nákladná. Budete potrebovať rúry s vnútorným priemerom 25 ... 50 mm, namontované s veľkým sklonom, ideálne - oceľ. Skryté položenie je veľmi ťažké - väčšina prvkov bude v dohľade.
- Pri inštalácii a prevádzke slepých uličiek sa nezistili významné mínusy. Ak sú ramená veľmi rozdielne v dĺžke a počte batérií, rovnováha sa obnoví hlbokým vyvážením.
- Tichelmanov prsteň vždy prechádza dverami. Musíme urobiť obtokové slučky, v ktorých sa môže následne hromadiť vzduch.
- Zapojenie lúča vyžaduje finančné náklady na vybavenie - rozdeľovače s ventilmi a rotametrom plus automatizačné zariadenie. Alternatívou je zostavenie hrebeňa z polypropylénových alebo bronzových odpalísk vlastnými rukami.
Sčítanie. Na automatické riadenie prenosu tepla počas gravitácie budete potrebovať špeciálne radiátorové ventily so zvýšeným otvorom.
Ktorú schému je lepšie zvoliť
Pri výbere elektroinštalácie sa zohľadňuje mnoho faktorov - plocha a počet poschodí súkromného domu, pridelený rozpočet, dostupnosť ďalších systémov, spoľahlivosť dodávky energie atď. Na výber uvádzame niekoľko všeobecných odporúčaní:
- Ak máte v úmysle zhromažďovať teplo, je lepšie zostať na dvojtrubkovom ramennom systéme. Odpúšťa začiatočníkom veľa chýb a bude pracovať, napriek nedostatkom.
- Pri vysokých nárokoch na interiér miestností si ako základ vezmite kabeláž kolektorového typu. Hrebeň skryjete v nástennej skrini a oddelíte čiary pod poter. Do dvojposchodového alebo trojposchodového kaštieľa sa odporúča nainštalovať niekoľko hrebeňov - jeden na podlahu.
- Časté výpadky napájania nenechávajú na výber - musíte zostaviť obvod s prirodzenou cirkuláciou (gravitačný tok).
- Systém Tichelman je vhodný v budovách s veľkou plochou a počtom vykurovacích panelov. Inštalácia slučky v malých budovách je z finančného hľadiska nepraktická.
- V prípade malého vidieckeho domu alebo vane je dokonalá možnosť zapojenia do slepej uličky s otvoreným potrubím.
Tip. Vykurovacie chaty pre 2-4 malé miestnosti je možné usporiadať pomocou jednovrstvového horizontálneho systému so spodným zapojením - „Leningrad“.
Ak sa chata plánuje vykurovať radiátormi, podlahovým kúrením a ohrievačmi vody, stojí za to využiť možnosť slepého alebo kolektorového zapojenia. Tieto dve schémy sa dajú ľahko kombinovať s inými vykurovacími zariadeniami.
Ako vypočítať priemer rúry
Inštaláciou slepej uličky a zapojením kolektorov do vidieckeho domu s rozlohou do 200 m² môžete robiť bez prísnych výpočtov. Vezmite časť diaľnice a očné linky podľa odporúčaní:
- na dodanie chladiva do radiátorov v budove so 100 štvorcami alebo menej postačuje potrubie Du15 (vonkajšia veľkosť 20 mm);
- pripojenia k batériám sa uskutočňujú s prierezom Du10 (vonkajší priemer 15-16 mm);
- v dvojposchodovom dome s 200 štvorcami je rozdeľovacia stúpačka vyrobená s priemerom Du20-25;
- ak počet žiaričov na podlahe presiahne 5 ks, rozdelte systém na niekoľko vetiev siahajúcich od stúpačky Ø32 mm.
Tip. Na vyššie uvedených príkladoch sú priemery diaľnic a očných viečok celkom presne pripevnené. Uvedené informácie môžete použiť pri vývoji projektu vykurovania domácnosti.
Gravitačný a prstencový systém je vyvinutý podľa technických výpočtov. Ak si chcete určiť prierez potrubia sami, najskôr vypočítajte vykurovacie zaťaženie každej miestnosti, berúc do úvahy vetranie, potom vyhľadajte požadovaný prietok chladiva podľa vzorca:
- G je hmotnostný prietok ohriatej vody v rúrkovej časti, ktorý napája radiátory konkrétnej miestnosti (alebo skupiny miestností), kg / h;
- Q - množstvo tepla potrebného na vykurovanie danej miestnosti, W;
- Δt je vypočítaný teplotný rozdiel na prívode a na vratnom potrubí, pričom platí 20 ° С.
Príklad. Na zahriatie druhého poschodia na teplotu +21 ° C je potrebných 6 000 wattov tepelnej energie. Vykurovacie teleso prechádzajúce stropom by malo privádzať 0,86 x 6000/20 = 258 kg / h teplej vody z kotolne.
Pri znalosti hodinovej spotreby chladiva nie je ťažké vypočítať prierez prívodného potrubia podľa vzorca:
- S je plocha požadovaného úseku potrubia, m²;
- V - objemový prietok horúcej vody, m³ / h;
- ʋ– prietok teplonosnej látky, m / s.
Referencie.Rýchlosť chladiacej kvapaliny v tlakových systémoch s obehovým čerpadlom sa odoberá z rozsahu 0,3 ... 0,7 m / s. Počas gravitačného toku je pomalší - 0,1 ... 0,3 m / s.
Pokračovanie príkladu. Vypočítaný prietok 258 kg / h je poskytovaný čerpadlom, berieme rýchlosť vody 0,4 m / s. Prierezová plocha prívodného potrubia je 0,258 / (3600 x 0,4) = 0,00018 m². Prepočítame prierez na priemer podľa vzorca kruhovej plochy, dostaneme 0,02 m - rúrka Du20 (vonkajšia - Ø25 mm).
Všimnite si, že sme zanedbali rozdiel v hustote vody pri rôznych teplotách a do vzorca sme nahradili hmotnostný prietok. Chyba je malá, s remeselným výpočtom je celkom možné.
Konečný záver
Prax ukazuje, že dvoj rúrkový slepý systém je vhodný na vykurovanie väčšiny stredne veľkých obytných budov. Technické riešenie zaujme jednoduchosťou a primeranými nákladmi na inštalačné práce. Zberač a súvisiace zapojenie bude stáť viac - úlohu hrá cena zariadenia a dĺžka vedení. Pozrite sa na Tichelmanovu slučkovú schému - distribučné potrubia s rovnakým priemerom prebiehajúce po celom obvode budovy.
Samostatnou konverzáciou je dvojtrubkový vykurovací systém s prirodzenou cirkuláciou vody. V podmienkach častých výpadkov energie je lepšie neriskovať a neskúsiť krásu interiérov, ale namontovať neprchavé vykurovanie. Vysoké počiatočné investície sú kompenzované teplom a nízkou spotrebou elektrickej energie.