Сантехніка в будинку Системи опалення

Сантехніка в будинку

Є типові теплові системи опалення (двотрубні і однотрубні, закриті і відкриті, з природною і примусовою циркуляцією), але в кожному разі слід відштовхуватися від розрахунку. Найчастіше монтажники користуються системою, яку їм найпростіше зібрати. Але в різних будинках є свої особливості - тут більш холодна кімната, там більш віддалена. І якщо клієнт не висловлює особливих побажань, то замість того, щоб розглянути різні варіанти з замовником, вони монтують найпростішу систему, а потім у міру виникнення проблем, починають їх вирішувати. А якщо замовник, наслухавшись сусіда, у якого «все працює», ще захоче і заощадити, заручником у цій ситуації знову стане котел Потім виявляється, що роботою котла хотілося б управляти з дому, а не бігати кожен раз в котельню, що в дальній кімнаті батареї не гріють, підлогу потрібен теплий, а на газі можна було б заощадити, якщо повісити вуличні та кімнатні датчики. Всі бажання потрібно озвучувати монтажника заздалегідь, щоб він зміг застосувати систему, індивідуальну для кожного конкретного випадку.

Якщо будинок невеликий, одноповерховий, загальною площею близько 100 кв.м і, крім радіаторів, в системі опалення немає інших приладів (наприклад, теплих підлог), то можна зробити вибір на користь однотрубної системи опалення. Вона проста в монтажі, має меншу загальну довжину трубопроводів і, як наслідок, більш низьку вартість кошторису, в ній рівномірно розподіляється перепад тиску на точках відбору енергії. Якщо в будинку декілька поверхів з безліччю кімнат і використовуються різні прилади опалення, то однотрубна схема не підходить. У ній все радіатори підключені послідовно, тобто обратка попереднього радіатора з`єднана з подачею наступного. У зв`язку з цим прилади, які коштують в ланцюжку першими до котла, завжди будуть мати температуру вище, ніж наступні, а значить, сама далека кімната буде холодною. Інший «мінус» - систему практично неможливо «надставіть» в майбутньому. Також при складанні слід дотримуватись особливих вимог до діаметрам основного трубопроводу.

Двотрубна система опалення

Горизонтальна розводка.

горизонтальна розводка

Змінний витрата. Зазвичай високий температурний перепад. Гідравлічна балансування дросельними клапанами.

вертикальна розводка

Змінний витрата. Зазвичай високий температурний перепад. Гідравлічна балансування може бути виконана дросельними клапанами.

Справжня «цариця» серед систем опалення - двотрубна. Всі будинки споруди раніше вісімдесятих років саме з такою системою. І в нові будівлі - торгові, офісні центри, малоповерхові житлові будинки - вона теж поступово повертається. У ній по одній трубі тече гаряча подає вода, яка входить у верхню частину опалювального приладу, а по інший - остившая зворотна, що виходить з нижніх пробок радіаторів. Завдяки такому розподілу немає потреби збільшувати розміри батарей, вони прогріваються однаково. У двухтрубной системі опалення також не можна довільно встановлювати відключає арматуру на загальному стояку. Але зате більш потужний опалювальний прилад не погіршить становище наступного за ним. Двотрубна система більше інших знаходиться в згоді з законами фізики, тому всі системи з природною циркуляцією, без насосів - саме двотрубні. Звичайно, зараз і в котеджах прийнято робити насосне спонукання, але більшість приватних будинків старої споруди з водяним опаленням оснащені двухтрубной системою, яка непомітно і надійно служить багато років, не вимагаючи електрики і не потребуючи жодної автоматизації.

Найпоширеніша на сьогоднішній день - двотрубна система опалення, коли одна труба подає теплоносій приладів опалення, а друга збирає відпрацьовану воду від них і доставляє її в казан. Вона найбільш часто застосовується в приватних будинках малої і середньої площі. Серед її переваг - використання невеликої кількості трубопроводів досить малих діаметрів. Схема дозволяє отримати добре збалансовану і ефективну систему опалення. Витрата теплоносія тут залежить від того, скільки опалювальних приладів в даний момент включено і на яку потужність. Якщо все радіатори перекрити, то циркуляції не буде, і котел скине потужність. У однотрубної системі, де радіатори включені послідовно, нагріта вода повинна циркулювати постійно, навіть тоді, коли система працює вхолосту.

Двотрубна система опалення набагато більш універсальна. Її можна зробити як з верхньої, так і з нижньою подачею теплоносія. А різні схеми розводки дозволяють максимально врахувати особливості планування будівлі. Нo треба пам`ятати, що при даній побудові системи через найближчі радіатори проходить більша витрата, що загрожує виникненням шумових ефектів і гідроударів. Це «мінус» даної системи опалення.

В системі паралельного включення кожен радіатор незалежно від інших підключається до колектора своїм власним трубопроводом. Перевага такої системи опалення - легка балансування, а також те, що будь-які дії з балансування одного радіатора практично не впливають на всю решту системи. Недолік - велика витрата труб і фітингів, що, природно, позначається на вартості.

Однотрубна система опалення

Горизонтальна розводка.

горизонтальна розводка

Постійний витрата. Зазвичай невеликий температурний перепад. Для досягнення гідравлічного балансування необхідний точний розрахунок параметрів системи.

Вертикальна розводка.

вертикальна розводка

Бувають системи опалення однотрубні і двотрубні. У перших вода послідовно проходить через усі батареї по стояку. І поступово остигає. Щоб це компенсувати. на останніх по ходу води поверхах ставлять опалювальні прилади з більшою поверхнею тепловіддачі. Отже, якщо в будинку використовується однотрубна система, то при самостійній заміні радіатора або конвектора потрібно враховувати потреби не тільки вашої квартири, але і «сусідів по стояку». Встановлений «із запасом» опалювальний прилад відніме у них частину тепла.

Також слід з обережністю встановлювати в однотрубної системі опалення відключають крани і регулятори (якщо їх не було спочатку). Буває, що прилад прямого з `єднання, коли вся вода проходить через нього, а буває - з замикаючим ділянкою, зміщеним щодо стояка або осьовим.

Тому, якщо хочете регулювати надходження води в однотрубної системі опалення в свій прилад, всю арматуру встановлюйте безпосередньо на підводці, залишивши замикає ділянку в недоторканності - по ньому теплоносій піде далі.

У Росії в більшості багатоквартирних будинків, типових і індивідуальних, побудованих за останні тридцять років, застосовані однотрубні системи опалення. Пов`язано це з економією металу, простотою розрахунку при проектуванні і відносно нескладної налагодженням при першому запуску.

Система опалення з використанням триходового вентилів. Її застосовують в системах опалення для зміни теплової потужності так званих споживачів теплоти. Триходовий вентиль працює в широкому діапазоні регулювання, «мінусом» тут вважається складна початкова регулювання.

Колекторна система опалення

Останнім часом отримують все більше поширення горизонтальні системи опалення -звані променеві або колекторні. У них на увазі тільки опалювальні прилади, а трубна розводка прихована в підлозі. Підводка до кожного приладу йде від загального колектора по найкоротшій відстані - «за променем». Використовується ця схема і в житло (поквартирні системи), і в громадських будівлях. Естетичність - одна з основних переваг горизонтальної системи. Проектування зводиться до розстановці на плані батарей і нанесення сполучних ліній від опалювальних приладів до колекторним шаф. Монтаж не більше трудомісткий, ніж пристрій електропроводки.

Колекторні системи опалення виправдані в будинках зі складним плануванням, коли вікна на різних поверхах розташовані так, що для них не можна провести прямих стояків. Або коли потрібно встановити теплолічильники на кожну квартиру.

Слабким місцем колекторних систем опалення є безліч місць підключення окремих труб до колекторного шафі. З`єднання уразливі для протікання. Для променевої розводки потрібно в два рази більше труб, ніж для класичної вертикальної системи опалення. Щоб вода не застоювалася в горизонтальних ділянках, перетину труб вибирають невеликими, але зі збільшеною швидкістю теплоносія. Через це підвищується гідравлічний опір. Ще одна причина, чому вода в колекторів повинна переміщатися з великою швидкістю, - завоздушіваніе. У такій системі багато тупиків, в них при заповненні збираються дрібні бульбашки повітря і об`єднуються у велику повітряну пробку. У вертикальних системах все простіше - у верхніх точках магістралі встановлюються спеціальні збірники повітря - ділянки труб великого діаметра, звідки повітря спускається в міру накопичення автоматичний або вручну при сезонному пуску системи. При системи колекторів верхньої точкою служать самі опалювальні прилади, завдання яких зовсім не накопичувати повітря, а віддавати тепло. Тому повітря не відразу знаходить вихід, і система поступово остигає. Скільки опалювальних приладів - стільки потрібно і повітряних кранів.

Чим швидше циркулює теплоносій, тим легше йде з нього кисень. Це називається швидкісним воздухоудаленія. Однак чим більше швидкість, тим вище шум. Непомітний днем, ночио він може стати дратівливим чинником. Крім того, в конвекторних шафах встановлюють регулятори, датчики температури і тиску. Все це обладнання заужать і без того невелику переріз підвідних труб. Тому колекторні системи опалення вимагають установки потужних циркуляційних насосів. Відключився насос - і система встала, будинок замерзає. Природної циркуляції в колекторних системах опалення немає.

Таким чином, вибір системи опалення невіддільний від планування, призначення приміщень і умов експлуатації.

Тиск в системах опалення.

При розрахунку системи опалення необхідно враховувати статичне і динамічне тиску.

Статичний тиск [кПа]. Тиск, що створюється стовпом рідини над точкою вимірювання. Cтатіческое тиск залежить від висоти будівлі.

Динамічне тиск? P [кПа]. Динамічне тиск створюється циркуляційним насосом для компенсації гідравлічних втрат при русі рідини в системі.

Розмір системи і її компонентів впливає на динамічний тиск. Динамічне тиск залежить від розміру системи та гідравлічних характеристик її елементів.

Статичний тиск.

Статичний тиск не створюється насосом, воно залежить від конструкції системи. Існує два типи систем:

• Відкрита система.

• Закрита (герметична) система.

Статичний тиск надає значної вплив на насоси та клапани. При занадто низькому статичному тиску зростає ризик кавітації і виробленого їй шуму, особливо при високих температурах. Для насосів з мокрим ротором, мінімальний тиск на вході (статичний тиск) вказується в технічних даних. Для великих насосів мінімальний тиск на вході визначається виходячи із значення NPSH (наведене мінімальний абсолютний тиск на вході в насос) насоса.

Статичний тиск в системі завжди має бути вище, ніж атмосферний тиск. Це правило відноситься до будь-якій точці системи і дозволяє уникнути попадання повітря в систему опалення. Ми говоримо про «підтримці тиску», що, однак, не означає підтримки постійного тиску. При нагріванні вода розширюється і азот в мембранному баку стискається, що призводить до підвищення тиску.

Тиск газу в розширювальному баку визначається в залежності від:

• статичної висоти

• мінімального допустимого тиску на вході циркуляційного насоса.

На замітку монтажника: У системах з низькою геодезичної висотою і котлами на даху, мінімальний допустимий тиск на вході є критично важливим фактором.

Рекомендоване значення тиску:

Особняки і будівлі мають одну спільну стіну з іншою будівлею з висотою системи hA до 10 м p0 = 1 бар, з висотою системи hA більше 10 м p0 = (hA / 10 + 0.2) бар.

Завдання мембранного бака:

• Підтримка тиску в рамках допустимих значень.

• Балансування змінюється в залежності від температури обсягу води в системі опалення.

Відкрита система.

Висота рівня води в розширювальному баку визначає статичний тиск в системі і тиск на вході насоса. У прикладі, наведеному нижче, статичний тиск на вході насоса становить приблизно 1,6 м. Відкриті системи використовуються не часто, проте в разі, якщо джерелом нагрівання є, наприклад, котел на твердому паливі - може знадобитися установка в системі відкритого розширювального бака.

Закрита система.

Закрита система має розширювальний напірний бак з гумовою мембраною, яка розділяє стиснутий газ і рідина в системі. Статичний тиск повинен бути приблизно на 10% вище тиску в баку. При більш високому статичному тиску, бак втрачає здатність поглинати розширилася в результаті нагрівання частина води. Це може викликати небажаний ріст тиску в системі. Якщо тиск в системі нижче, ніж тиск в баку, то при падінні температури в системі виникає недолік рідини. У деяких випадках це може призвести до зменшення заряду в системі, а отже до потрапляння в систему повітря.

Динамічне тиск.

Динамічне тиск (напір) - це підвищення тиску, яке забезпечується насосом для компенсації втрат тиску в системі, а саме в котлі, трубах, клапанах і радіаторах. Втрати тиску можуть бути розраховані детально, але для будинків на одну і дві сім`ї загальні втрати тиску можна оцінити по усереднених значень. У наведеній нижче таблиці вказані деякі середні значення для різних пристроїв. Зазвичай, тиск вироблене насосом позначається на насосі в метрах напору [м]. Це дозволяє спростити перерахунок значень для різних типів рідин. В системі опалення, що працює на водяному теплоносії, натиск приблизно дорівнює різниці тиску над насосом в метрах водяного стовпа. Вибір регульованого насоса мінімізує ризик здійснення помилки при виборі.

Втрати тиску.

Втрати тиску в різних елементах системи, таких як котли, труби і коліна, пов`язані з витратою квадратичною залежністю, тобто при збільшенні витрати в системі в 2 рази, втрати тиску збільшаться в 4 рази. Збільшення витрат збільшує також швидкість в елементах системи, що веде до виникнення шуму.

Радіаторне опалення.

Найбільш відомою системою опалення є радіаторна система, в якій обігрів приміщень відбувається за допомогою радіаторів. На сьогоднішній день існує безліч різних схем установки радіаторів. Змінний витрата в системі в поєднанні з регульованим насосом також дає найкращий ефект з точки зору економія електроенергії.

Балансування системи опалення.

Навіть 2-х трубна система опалення потребує балансуванню. У місцях врізки радіаторів спостерігаються різні значення перепаду тиску, які вирівнюються дросельними клапанами, встановленими на радіаторах або на зворотному трубопроводі.