Za mnoge instalatere postoji grijeh predrasuda. Na primjer, majstor smatra jednocijevno ožičenje najboljim i nudi ga svim kupcima - vlasnicima privatnih kuća. Takvi prijedlozi često skrivaju nisku kvalifikaciju izvođača ili neku vrstu koristi. Naš zadatak je razmotriti kako funkcionira dvocijevni sustav grijanja, objektivno procijeniti prednosti i nedostatke te dati preporuke za odabir sheme.
Kako djeluje grijanje s dva kruga?
Dizajn dvocijevnog sustava grijanja vode uključuje opskrbu i uklanjanje rashladne tekućine iz svakog radijatora duž dvije odvojene autoceste. Pojednostavljeno: ulaz za bateriju povezan je s opskrbom, izlaz za povratak. Kroz prvi cjevovod, grijana voda iz kotla distribuira se na sve uređaje za grijanje, druga cijev skuplja ohlađenu rashladnu tekućinu i šalje je natrag u generator topline.
Značajke raspodjele vode s dva kruga:
- ako su svi elementi sustava pravilno izračunati, tada svaki radijator prima rashladno sredstvo iste temperature;
- promjena protoka vode kroz jednu bateriju zbog podešavanja slabo utječe na rad susjednih grijaćih uređaja;
- broj radijatora na jednoj grani može doseći 40 kom. pod uvjetom da kapacitet crpke i promjer dovodnih cijevi osiguravaju procijenjeni protok vode.
Bilješka. Broj 40 preuzet je na osnovu praktičnih iskustava u dizajniranju i ugradnji grijanja u proizvodnoj radionici. U seoskim kućicama toliko uređaja nije spojeno na jednu granu, maksimalno - 10 kom. Ako trebate napraviti ožičenje u višekatnici, mreža za opskrbu toplinom podijeljena je u nekoliko dvocijevnih krugova.
Kretanje vode kroz cijevi i baterije osigurava se na dva načina - prirodnim (konvekcijskim) i prisilnim. Postoji nekoliko opcija za opskrbu rashladnom tekućinom, pa vam predlažemo da razmotrite svaki krug zasebno.
4 vrste dvocijevnih sustava
Ovisno o uvjetima za polaganje cjevovoda i daljnji rad u privatnim kućama, koriste se sljedeće dvocijevne sheme:
- Gravitacija ili gravitacija s prirodnom cirkulacijom grijane vode.
- Klasičan sustav grijanja u slijepoj ulici.
- Godišnjak s popratnim kretanjem rashladne tekućine, to je i Tichelmanova petlja.
- Zračenje s individualnom raspodjelom topline na radijatore iz razvodnog razvodnika.
Bilješka. Dvocijevno grijanje može uključivati i podno grijanje. Krugovi grijanja djeluju kao baterije, opskrbne cijevi i češalj s jedinicom za miješanje igraju ulogu cjevovoda. Podno grijanje je po dizajnu blizu kruga kolektora.
U verziji gravitacijskoj punjenosti sustav djeluje bez pretjeranog pritiska, rashladna tekućina dodiruje atmosferu kroz otvoreni ekspanzijski spremnik. Preostale 3 varijante krugova su zatvoreni krugovi koji rade pod tlakom 1–2,5 bara i samo s prisilnom cirkulacijom tople vode. Sada ćemo analizirati svaku shemu koristeći specifičan primjer dvokatne kuće.
Gravitacijsko grijanje
Princip rada sustava s prirodnim kretanjem rashladne tekućine temelji se na fenomenu konvekcije - vruća i manje gusta tekućina ima tendenciju da se podigne u cijev, istisnuta težim hladnim slojevima. Kotao zagrijava vodu, postaje lakša i kreće se kroz vertikalni uspon brzinom od 0,1-0,3 m / s, a zatim se razilazi duž mreže i baterija.
Pojašnjenje. Podrazumijeva se da se grijana i hlađena tekućina nalazi u istoj zatvorenoj petlji, a u ovom slučaju mreža grijanja privatne kuće djeluje kao takva.
Navodimo karakteristike dvocijevnog gravitacijskog sustava dvokatne zgrade prikazane na crtežu:
- Način polaganja autocesta je vodoravno gornje ožičenje koje proizlazi iz zajedničkog uspona. Potonji se izdiže iz kotla, na najvišoj točki nalazi se ekspanzijski spremnik u komunikaciji s atmosferom.
- Vodoravni presjeci postavljaju se s minimalnim nagibom od 3 mm po metru vodeće linije. Dovod je nagnut prema radijatorima, povratak izvoru topline.
- Promjeri cijevi su povećani u usporedbi s tlačnim sustavima, jer su dizajnirani za mali protok vode.
Važna nijansa. Za ostvarivanje održivog gravitacijskog toka moraju se koristiti cijevi promjera Ø40-50 mm (unutarnje). Minimalni dozvoljeni promjer grana za distribuciju i sakupljanje - DN25, nalazi se u blizini posljednjih baterija.
U jednokatnoj kući koristi se slična shema, ali s jednim priključkom radijatora. Dovodni razvodnik gornjeg ožičenja položen je u potkrovlju ili ispod stropa, obrnuto - iznad poda. Nemoguće je napraviti niže ožičenje - prema zakonu o spojenju posuda, rashladno sredstvo će procuriti u baterije, ali brzina i učinkovitost grijanja svodit će se na minimum.
Trenutni gravitacijski programi postali su kombinirani zahvaljujući ugradnji cirkulacijskih crpki. Jedinica je montirana na obilaznici kako ne bi ometali protok vode u slučaju nestanka struje.
Grane za grijanje u slijepoj ulici
Dvocijevni zatvoreni sustav ramenog (slijepog) tipa montiran je u većini prigradskih vikendica i često se koristi u novim stambenim zgradama. Kako radi krug:
- Mreža radijatora sastoji se od jedne ili više dvocijevnih grana. Rashladno sredstvo se šalje grijaćim uređajima duž jedne autoceste, a vraća se duž druge.
- Sustav djeluje s nadtlakom od 1 do 2,5 Bar, cirkulaciju osigurava crpka instalirana u blizini kotla.
- Širenje vode nadoknađuje se spremnikom membranskog tipa smještenom u kotlovnici. Točka umetanja nalazi se na cjevovodu ispred cirkulacijske pumpe (ako gledate protok tekućine).
- Iz mreže se ispušta zrak preko Mayevsky slavina na baterijama i automatskog ventila kao dijela sigurnosne skupine grijaće jedinice. Tu je i manometar i sigurnosni ventil.
- Česta opcija ožičenja je donja horizontalna, kada obje cijevi prolaze ispod radijatora na otvoren način.
Komentar. Ako je potrebno, slijepe linije se mogu bez problema polagati na zatvoreni način - u utore s estrihom za pod, iza spuštenih stropova ili unutar zidova.
Ako je potrebno rashladnu tekućinu raspodijeliti na 2 krila dvokatne zgrade, ona je podijeljena na 4 odvojena grana (ramena) koja se konvergiraju u zajednički uspon. Znakovito je da duljina linija i toplinsko opterećenje na ramenima uopće ne bi smjele biti iste. Broj baterija i put polaganja razvijaju se uzimajući u obzir karakteristike određene građevine.
Grane s različitim brojem radijatora uravnotežuju se uravnoteženjem - ograničavanjem protoka upravljačkih ventila. Ventili se uvijek postavljaju na izlazima akumulatora, a po potrebi i na rame u cjelini. Kako pravilno uravnotežiti konture, pročitajte na drugoj stranici našeg resursa.
Tihelmanov prsten
Opće načelo rada ovog kruga identično je mrtvom ožičenju, ali metoda raspodjele i povrata rashladnog sredstva razlikuje se na 3 načina:
- Svaki krug grijanja je zatvoren u prstenu.
- Način spajanja akumulatora je sljedeći: prvi radijator u dovodu je zadnji za povratni vod. Suprotno tome, konačna baterija razvodnog voda postaje prva za povratak.
- Voda u oba cjevovoda kreće se u jednom smjeru, odatle je povezan i tehnički naziv sustava.
Uređaj Tichelmanove petlje uključuje vodoravno donje ožičenje - skriveno je ispod poda, rjeđe - otvoreno na zidovima.Druga opcija: prsten se može napraviti ispod stropa, skriven iza spuštenih stropova ili u podrumu, a cijevi cijevi do grijača.
Posebnost prstenastog "spona" - gotovo savršena hidraulička ravnoteža. Napomena: na putu ka svim baterijama i natrag, rashladno sredstvo prelazi istu udaljenost. Krug može osigurati potrebni protok vode za 10 ili više radijatora uz minimalno uravnoteženje.
Autor videa dobro objašnjava rad sustava, ali čini pogrešnu usporedbu - pravilno izbalansirane grane daju toplinu ne gore od „autostopera“.
Način spajanja zrake
Ovaj najnapredniji tip dvocijevnog sustava grijanja vode uključuje sljedeće elemente:
- grijači - obične baterije, podni konvektori ili pojedinačne konture podnog grijanja;
- 2 kolektora - dovod i povrat, opremljeni mjeračima protoka i termostatskim ventilima;
- pojedinačna cijevi s dva cijevi položena od kolektora do grijaćih uređaja uz najkraću stazu (ispod poda ili stropa, u stropu).
Kolektor instaliran na prikladnom mjestu prima i vraća vodu u bojler duž dvije glavne autoceste. Pomoću ventila podešava se protok rashladne tekućine za svaku bateriju. Ako instalirate RTL termičke glave ili servo na ventile razdjelnika, moći ćete automatski prilagoditi klimu u bilo kojoj prostoriji i zgradi uopće.
Za i protiv dvocijevnih ožičenja
Radi jednostavne percepcije, spojili smo prednosti i mane svih gore navedenih sustava u jedan odjeljak. Prvo nabrajamo ključne pozitivne točke:
- Jedina prednost gravitacije u odnosu na druge sheme je neovisnost od električne energije. Preduvjet: morate odabrati neisparljivi kotao i izvršiti vezanje bez povezivanja s kućnom električnom utičnicom
- Sustav ramena (slijepa ulica) dostojna je alternativa Lenjingradu i ostalim jednocijevnim ožičenjima. Glavne prednosti su svestranost i jednostavnost, zahvaljujući kojoj se dvocijevna shema grijanja kuće od 100-200 m² može samostalno montirati.
- Glavni aduti petlje Tichelman su hidraulička ravnoteža i mogućnost pružanja velikog broja radijatora s nosačem topline.
- Ožičenje kolektora najbolje je rješenje za skriveno polaganje cijevi i potpunu automatizaciju grijanja.
Bilješka. Zadnja 3 kruga lako se kombiniraju s krugovima podnog grijanja. Nije uvijek preporučljivo kombinirati gravitacijsku mrežu radijatora s toplim podovima - prisilna cirkulacija u krugovima grijanja nemoguća je bez električne energije.
Ukratko istaknite opće prednosti sustava snopa, slučajnih i zastoja:
- mali dijelovi distribucijskih cijevi;
- fleksibilnost u pogledu polaganja, to jest, pruge se mogu odvijati duž različitih ruta - u podovima, duž i unutar zidova, ispod stropa;
- za ugradnju su pogodne razne plastične ili metalne cijevi: polipropilen, umreženi polietilen, metal-plastika, bakar i valoviti nehrđajući čelik;
- sve 2-cijevne mreže dobro se izjednačavaju i uravnotežuju.
Primjećujemo manji plus gravitacijskog ožičenja - jednostavnost punjenja i uklanjanja zraka bez upotrebe ventila i slavina (mada je sustav lakšim zračiti pomoću njih). Voda se polako dovodi kroz mlaznicu u donjoj točki, zrak se postupno premješta iz cjevovoda u otvoreni ekspanzijski spremnik.
Sada o značajnim nedostacima:
- Shema s prirodnim kretanjem vode glomazna je i skupa. Trebat će vam cijevi s unutarnjim promjerom od 25 ... 50 mm, montirane s velikim nagibom, u idealnom slučaju - čelik. Skriveno polaganje je vrlo teško - većina elemenata bit će na vidiku.
- U postavljanju i pogonu slijepih ogranaka nisu pronađeni značajni minusi. Ako se ramena jako razlikuju u duljini i broju baterija, ravnoteža se vraća dubokim balansiranjem.
- Tichelmanove prstenaste linije uvijek prelaze vrata. Moramo napraviti zaobilazne petlje, gdje se naknadno može nakupiti zrak.
- Ožičenje tipa snopa zahtijeva financijske troškove za opremu - razdjelnike s ventilima i rotametarima plus opremu za automatizaciju. Alternativa je sastaviti češalj od polipropilenskih ili brončanih tinejdžera vlastitim rukama.
Dodatak. Da biste automatski kontrolirali prijenos topline akumulatora tijekom gravitacije, trebat će vam posebni ventili za radijator s povećanim provrtom.
Koju shemu je bolje odabrati
Odabir ožičenja provodi se uzimajući u obzir mnoge čimbenike - površinu i broj katova privatne kuće, dodijeljeni proračun, dostupnost dodatnih sustava, pouzdanost napajanja i tako dalje. Dajemo nekoliko općih preporuka za odabir:
- Ako planirate sami prikupiti grijanje, bolje je ostati na sustavu ramena s dvije cijevi. Novincima oprašta puno grešaka i radit će unatoč učinjenim nedostacima.
- Uz visoke zahtjeve za unutrašnjost prostorija, uzmite kolekcijsku vrstu ožičenja kao osnovu. Sakriti ćete češalj u zidni ormar i razdvojit ćete linije ispod estriha. U dvo- ili trokatnom dvorcu preporučljivo je ugraditi nekoliko češlja - jedan po katu.
- Česti prekidi struje ne ostavljaju izbor - morate sastaviti krug s prirodnom cirkulacijom (gravitacijski protok).
- Sustav Tichelman prikladan je za zgrade s velikim površinama i brojem grijaćih ploča. Ugraditi petlju u male zgrade nije financijski gledano nepraktično.
- Za malu seosku kuću ili kupku savršena je opcija ožičenja s otvorenim cijevima.
Savjet. Kućice za grijanje za 2-4 male prostorije mogu se organizirati pomoću jedno cijevnog vodoravnog sustava s nižim ožičenjem - "Lenjingrad".
Ako namjeravate zagrijati vikendicu radijatorima, podnim grijanjem i grijačima vode, vrijedi upotrijebiti opciju mrtvog provoda ili ožičenja kolektora. Ove dvije sheme lako se kombiniraju s ostalom opremom za grijanje.
Kako izračunati promjer cijevi
Ugradnjom slijepog i kolekcijskog ožičenja u seoskoj kući s površinom do 200 m², možete učiniti bez strogih proračuna. Presjek autocesta i eyeliner-a prema preporukama:
- za opskrbu rashladne tekućine radijatorima u zgradi od 100 kvadrata ili manje, dovoljan je cjevovod Du15 (vanjska veličina 20 mm);
- priključci na baterije izrađeni su s presjekom Du10 (vanjski promjer 15-16 mm);
- u dvokatnoj kući od 200 kvadrata izrađuje se raspodjeljujući uzlazni promjer promjera Du20-25;
- ako broj radijatora na podu prelazi 5 kom., sustav podijelite u nekoliko grana koje se protežu od uspona Ø32 mm.
Savjet. Promjeri autocesta i eyeliner-a vrlo su točno postavljeni na gornjim primjerima shema. Navedene podatke možete koristiti prilikom razvoja projekta grijanja kuće.
Sustav gravitacije i prstena razvijen je prema inženjerskim proračunima. Ako želite sami odrediti presjek cijevi, prvo izračunajte opterećenje grijanja svake prostorije, uzimajući u obzir ventilaciju, a zatim pronađite potrebnu brzinu protoka rashladne tekućine u skladu s formulom:
- G masni protok grijane vode u dijelu cijevi koji napaja radijatore određene sobe (ili grupe prostorija), kg / h;
- Q - količina topline potrebne za zagrijavanje određene sobe, W;
- Δt je izračunata temperaturna razlika na dovodu i povratku, uzmite 20 ° S.
Primjer. Za zagrijavanje drugog kata na temperaturu od +21 ° C potrebno je 6000 vata toplinske energije. Dizalica za grijanje koja prolazi kroz strop trebala bi iz kotlovnice donijeti 0,86 x 6000/20 = 258 kg / h tople vode.
Znajući satnu potrošnju rashladne tekućine, nije teško izračunati presjek dovodne cijevi prema formuli:
- S je područje željenog dijela cijevi, m²;
- V - volumenski protok tople vode, m³ / h;
- ʋ - brzina protoka nosača topline, m / s.
Reference.Brzina rashladne tekućine u tlačnim sustavima s cirkulacijskom pumpom uzima se iz raspona 0,3 ... 0,7 m / s. Tijekom gravitacije protok je sporiji - 0,1 ... 0,3 m / s.
Nastavak primjera. Izračunata brzina protoka od 258 kg / h osigurava pumpa, uzimamo brzinu vode od 0,4 m / s. Površina poprečnog presjeka dovodne cijevi je 0,258 / (3600 x 0,4) = 0,00018 m². Izračunavamo presjek u promjer prema formuli područja kruga, dobivamo 0,02 m - Du20 cijev (vanjska - Ø25 mm).
Napominjemo da smo zanemarili razliku u gustoći vode pri različitim temperaturama i supstituirali masni protok u formulu. Pogreška je mala, s računanjem rukotvorina je sasvim dopušteno.
Konačni zaključak
Praksa pokazuje da je dvocijevni sustav sa zastoja pogodan za grijanje većine stambenih zgrada srednje veličine. Tehničko rješenje zadivljuje jednostavnošću i razumnim troškovima instalacijskih radova. Ožičenje kolektora i pripadajuće ožičenje koštat će više - cijena opreme i duljina vodova igraju važnu ulogu. Pogledajte shemu s Tichelmanovom petljom - distribucijski cjevovodi istog promjera prolaze duž cijelog oboda zgrade.
Zasebni razgovor je sustav grijanja s dvije cijevi s prirodnom cirkulacijom vode. U uvjetima čestih prekida napajanja, bolje je ne riskirati i ne juriti ljepotu interijera, već montirati neisparljivo grijanje. Visoka početna ulaganja nadoknađuju se toplinom i niskom potrošnjom električne energije.