W trakcie budowy i na długo przed położeniem fundamentu pojawia się wiele pytań związanych z ogrzewaniem. Każdy właściciel chce osiągnąć pozytywne rezultaty idąc po najmniejszej linii oporu.
Naturalny schemat obiegu
Rozważając prywatny dom 2-piętrowy, można zwrócić uwagę na system polegający na naturalnym obiegu wody. Wybór rysunku będzie zależał od układu i powierzchni budynku. Ale jest to najbardziej rozpowszechniony i zwyczajowy schemat domów wiejskich i domów wiejskich. Nie różni się zbytnio od tego, który jest stosowany przy rozmieszczeniu systemów grzewczych w budynkach parterowych.
Wybierając podobne schematy ogrzewania dla prywatnego dwupiętrowego domu, należy pamiętać o funkcjach okablowania, które wymagają wyboru miejsca instalacji zbiornika wyrównawczego. Nie ma potrzeby umieszczania go na poddaszu, możesz ograniczyć się do drugiego piętra. Tam zbiornik można umieścić w dowolnym miejscu. Oczywiście powinien to być najwyższy punkt w pomieszczeniu. Kapitan musi zapewnić możliwość zrzutu wody. Jeśli zastosujesz podobną metodę oprzyrządowania, ciecz będzie płynąć z góry. Dzięki temu ogrzewanie grzejników będzie równomierne w stosunku do ogrzewanych pomieszczeń.
Aby kierować ruchem wody, rury są umieszczone pod niewielkim kątem 3-5 stopni. Średnica rurociągu powrotnego powinna rosnąć w miarę zbliżania się do wyposażenia kotła. Jeśli zastosowane zostaną dokładnie takie schematy ogrzewania dla prywatnego dwupiętrowego domu, rurociąg zasilający można umieścić pod zwykłymi parapetami lub sufitem.
Zalety schematu ogrzewania z naturalnym obiegiem
Przed rozpoczęciem prac instalacyjnych ważne jest rozważenie zalet schematu opisanego powyżej. Jest ich całkiem sporo. Przede wszystkim chciałbym zwrócić uwagę na niezawodność projektu. Ponadto wśród pozytywnych aspektów należy podkreślić łatwość obsługi, cichą pracę i niezależność od zasilania.
Wady schematu
Decydując się na zastosowanie opisanego powyżej projektu ogrzewania dla dwupiętrowego domu prywatnego, należy również pamiętać o wadach, które w tym przypadku są znacznie większe niż zalety. Przede wszystkim warto podkreślić złożoność prac instalacyjnych i konieczność układania rur ze spadkiem. Między innymi ogrzewana powierzchnia będzie niewielka. Instalacja nie będzie miała wystarczającego ciśnienia, aby ogrzać dom, jeśli jego powierzchnia będzie większa niż 130 metrów kwadratowych.
Należy także zdawać sobie sprawę z niskiej sprawności i znacznej różnicy temperatur pomiędzy powrotem i zasilaniem. Ta ostatnia okoliczność negatywnie wpływa na działanie urządzeń kotłowych. Wewnętrzne powierzchnie układu ulegną korozji, ponieważ w płynie chłodzącym będzie obecny tlen. Właściciele domów muszą stale monitorować stan odparowującej wody, co sugeruje potrzebę jej dodania. W rezultacie na rurach może tworzyć się kamień. Z tego samego powodu niedopuszczalne jest stosowanie środków przeciw zamarzaniu. Kolejną wadą jest znaczne zużycie materiału systemu.
Rodzaje systemów wymuszonego obiegu
Ogrzewanie prywatnego mieszkania własnymi rękami można również zorganizować zgodnie z zasadą systemu działającego na skutek wymuszonego obiegu wody. Zdaniem profesjonalistów najłatwiejsze w montażu będą następujące schematy: jednorurowy, dwururowy i rozdzielacz. Najpierw przeanalizujmy pierwszą odmianę.
ręcznie wykonany
Podczas korzystania z tego schematu ruch chłodziwa zostanie podzielony na dwie gałęzie za pomocą urządzeń grzewczych. Jeden z nich idzie na pierwsze piętro, drugi na drugie. Na wlocie rury na każdym piętrze zamontowane są zawory odcinające. Ogrzeje tylko połowę pomieszczeń. Po przejściu rur z czynnikiem chłodzącym przez urządzenia grzewcze zostaną one połączone w jeden system, który będzie pasował do wyposażenia kotła. Baterie na każdym piętrze należy podłączyć w taki sam sposób, jak w budynkach parterowych.
Jeśli wybierzesz schemat ogrzewania opisany powyżej dla dwupiętrowego domu prywatnego, na wlocie każdego urządzenia grzewczego należy zainstalować zawory odcinające. Jest to konieczne, aby wyregulować poziom ogrzewania grzejnika i zrównoważyć system. Na wylocie akumulatorów zamontowany jest zawór odcinający, który służy do odcięcia chłodnicy podczas naprawy i wymiany. Jeśli skorzystasz z tego schematu połączeń, możesz zmienić urządzenia grzewcze bez zatrzymywania systemu i spuszczania wody. Aby odpowietrzyć, na górze każdego akumulatora zamontowany jest zawór.
Ten schemat ogrzewania dwupiętrowego domu prywatnego obejmuje instalację akumulatorów z linią obejściową. Zwiększa to równomierność ogrzewania budynku. Urządzenia grzewcze można instalować bez obejścia. W takim przypadku w domu należy zainstalować grzejniki o różnej mocy cieplnej, biorąc pod uwagę utratę chłodzenia wodnego. Oznacza to, że im dalej akumulator znajduje się od kotła, tym więcej powinien mieć sekcji. Jeśli zlekceważysz tę zasadę, w niektórych pokojach będzie gorąco, a w innych zimno.
Schemat ogrzewania bez zaworów odcinających
Instalując system ogrzewania prywatnego dwupiętrowego domu własnymi rękami, nie trzeba używać zaworów odcinających. A raczej można go stosować w mniejszych ilościach. Jednakże w takich warunkach manewrowość będzie ograniczona. W tym przypadku nie ma potrzeby mówić o oddzielnym ogrzewaniu drugiego i pierwszego piętra.
Główne zalety i wady jednorurowego systemu grzewczego
Stosując takie schematy ogrzewania w prywatnym dwupiętrowym domu, zapewniasz łatwość instalacji. Właściciele domów uzyskują efektywny transfer ciepła, a także oszczędności na materiałach. Do wad schematu ogrzewania należy nierównomierny rozkład ciepła w grzejnikach i konieczność zrównoważenia systemu. Jednak system dwururowy, który działa w wyniku wymuszonego obiegu wody, jest całkowicie pozbawiony wszystkich tych wad.
Obwód wymuszonego obiegu
Dwururowy system z wymuszonym obiegiem gwarantuje równomierną dystrybucję ciepła. Jest skuteczny i czasami porównywany jest do ludzkiego układu krążenia. W nim płyn chłodzący jest dostarczany do każdego grzejnika przez odgałęzienie pochodzące ze wspólnej rury zasilającej. Obecność odgałęzienia jest również zapewniona na rurociągu powrotnym każdego grzejnika.
Baterie są wyposażone w odpowietrznik i zawory odcinające na zasilaniu. Umożliwia to zmianę poziomu grzania urządzenia grzewczego. Aby zwiększyć bezpieczeństwo i wyeliminować nadciśnienie w chłodnicy, na wylocie rury powrotnej z akumulatora nie montuje się zaworów odcinających. Rura zasilająca może być ułożona pod parapetem lub sufitem. Całkiem możliwe jest wyposażenie takiego ogrzewania w prywatny dwupiętrowy dom własnymi rękami. Schematy przedstawione w artykule pozwolą ci wykonać tę pracę bez pomocy specjalistów.
Główną wadą systemu dwururowego jest duże zużycie materiału. W przypadku rur powrotnych i zasilających potrzebne będą duplikaty. Między innymi są trudne do udekorowania i nie zawsze da się je ukryć, co psuje wnętrze lokalu. Obwód kolektora jest całkowicie pozbawiony wszystkich powyższych wad.
Opis obwodu kolektora
System ten z powodzeniem można zastosować w przypadku domu parterowego lub dwupiętrowego. Działa na zasadzie wymuszonego ruchu wody, która wcześniej była dostarczana do kolektora. Każde urządzenie grzewcze należy podłączyć poprzez zawór odcinający do kolektora. Jako zaletę warto podkreślić możliwość demontażu i montażu grzejników na działającym układzie, z którego nie będzie trzeba spuszczać i zatrzymywać płynu chłodzącego.
System jest łatwy w zarządzaniu. Każdy obieg jest niezależny i podłączony do oddzielnego układu automatyki z własną pompą obiegową. W połączeniu z tym systemem ogrzewania można stosować podgrzewane podłogi. Rury układane są w podłodze podniesionej i również znajdują się w osobnej szafce. Takie ogrzewanie prywatnego 2-piętrowego domu można łatwo zainstalować własnymi rękami. W artykule znajdziesz diagramy i zdjęcia podobnych rysunków.
Zalecenia dotyczące instalacji urządzeń grzewczych w dwupiętrowym domu
Jeśli chcesz zapewnić równomierny rozkład ciepła w całym domu, ważne jest, aby poprawnie obliczyć długość głównej linii, wziąć pod uwagę poziom izolacji domu, a także obecność otworów okiennych i drzwiowych. Efektywność ogrzewania będzie zależała także od prawidłowego rozmieszczenia urządzeń grzewczych, dotyczy to przede wszystkim grzejników. Akumulator powinien znajdować się pod oknem, a unoszące się nad nim ciepłe powietrze będzie blokować przedostawanie się zimnych mas do okna. W ten sposób możesz wyeliminować obszary zimnego powietrza. Instalując system ogrzewania prywatnego dwupiętrowego domu własnymi rękami, należy pomyśleć o takich pomieszczeniach jak kotłownia, korytarz i korytarz. Dla nich wystarczy jeden kilowat mocy cieplnej na 10 metrów kwadratowych.
Do łazienki, kuchni i przedpokoju potrzebujesz 1,2 kilowata na 10 metrów kwadratowych. W przypadku pokoju dziecięcego i sypialni poziom mocy cieplnej należy zwiększyć do 1,5 kilowata na tym samym obszarze. Sprawność cieplna będzie zależała od materiałów sufitów, podłóg i ścian. Aby obniżyć koszty, a także zapewnić optymalne ogrzewanie każdego pomieszczenia, należy zastosować regulatory termiczne. Materiał baterii będzie miał wpływ na parametry systemu. Obecnie najlepszym rozwiązaniem są akumulatory aluminiowe. Grzejniki bimetaliczne mają wysokie parametry, jednak trzeba będzie za nie zapłacić więcej.
Jeśli wiesz, że jakość wody w instalacji grzewczej jest dość niska, nie powinieneś stosować grzejników aluminiowych, które są najbardziej wrażliwe na agresywne warunki. Twarda lub zanieczyszczona woda będzie również miała wpływ na trwałość sprzętu i wydajność systemu. Ale akumulatory stalowe i żeliwne wytrzymają znacznie dłużej. Wymienione czynniki nie mają na nie negatywnego wpływu.
Materiał rury
System grzewczy dwupiętrowego domu prywatnego powinien być wyposażony w wysokiej jakości rurociągi. Nowoczesne technologie prawie nie wykorzystują rur metalowych, ponieważ procesy korozyjne są przyczyną awarii takich produktów. Biorąc pod uwagę, że systemy autonomiczne wykorzystują niższe ciśnienie płynu roboczego, lepiej jest zastosować rurociąg z tworzywa sztucznego.
Ogrzewanie powietrzne w budynkach mieszkalnych jest warunkiem komfortu. Już na etapie projektowania ważna jest wiedza, jak działa schemat ogrzewania dwupiętrowego domu z wymuszonym obiegiem chłodziwa. Pomoże to zaoszczędzić pieniądze i nadzorować ekipę budowlaną. Odrobina umiejętności konstruktora pozwoli Ci samodzielnie wdrożyć system grzewczy.
Zasady konstrukcyjne
Dwururowy system grzewczy
Schematy ogrzewania w domach dwupiętrowych budowane są w oparciu o wspólne elementy konstrukcyjne.
Skład musi zawierać:
- kocioł-generator ciepła: elektryczny, gazowy, na paliwo stałe lub płynne;
- wymienniki ciepła-radiatory;
- instalacja rurowa łącząca kocioł z akumulatorami;
- obwód automatyki i zabezpieczeń;
- zbiornik wyrównawczy;
- płyn chłodzący;
- sprzęt kontrolny.
W nowoczesnych grzejnikach gazowych i elektrycznych wbudowana jest automatyka i zbiornik wyrównawczy. W przypadku grzejników półprzewodnikowych wykonuje się paski ochronne.
Elementy projektu
Elementy systemu grzewczego
W sprzedaży dostępne są kotły, które mogą pracować na dwóch rodzajach paliwa – w tym przypadku elektryczne grzejniki rurowe (TEH) zabudowane są w obwodach pieca gazowego lub na drewno.
Automatyka nagrzewnic pozwala na ponowne uruchomienie ogrzewania po wyłączeniu bez ingerencji użytkownika lub w trybie ręcznym. Obwody zabezpieczające natychmiast wyłączają dopływ energii w awaryjnych warunkach pracy (przegrzanie płynu chłodzącego, nadmierne ciśnienie w układzie). Takie urządzenia są wymagane w kotłach gazowych. Po odłączeniu zawór zamyka się, a po przywróceniu zasilania gaz nie będzie przedostawał się do pomieszczeń.
Rurociągi wykonywane są z wyrobów stalowych, miedzianych, metaloplastycznych lub polipropylenowych. Ta ostatnia opcja jest preferowana pod względem kosztów i oszczędza czas instalacji. Do spawania stosuje się niedrogie lutownice, kosztujące od 800 rubli. Złączki i adaptery z gwintów plastikowych na metalowe są niedrogie.
Naczynie wzbiorcze jest niezbędnym elementem systemu grzewczego. Po podgrzaniu woda rozszerza się, a jej nadmiar trafia do zbiornika rezerwowego.
Jeśli wnętrze urządzenia komunikuje się z powietrzem, obwód nazywa się otwartym. Jeśli gumowa membrana zbiornika wyrównawczego nie zostanie podłączona do powietrza, obwody zostaną zamknięte.
Nie ma wysokich wymagań dotyczących wytrzymałości wymienników ciepła w prywatnym domu. Maksymalne ciśnienie w rurach nie przekracza 2 - 3 atm. Nawet grzejniki z czystego aluminium wytrzymują takie ciśnienie, które może się załamać w instalacjach centralnego ogrzewania, gdzie ciśnienie sięga 14 - 15 atm.
Wybór chłodziwa
Środek przeciw zamarzaniu w układzie grzewczym chroni wewnętrzną powierzchnię grzejników
Jako płyn chłodzący wybiera się wodę lub specjalny środek przeciw zamarzaniu. Pierwsza opcja jest tańsza. Rury i grzejniki napełnia się kranem z sieci wodociągowej. Woda jako chłodziwo jest uzasadniona na obszarach zaludnionych o stałym zaopatrzeniu w energię (gaz, prąd). Jeśli przerwy są częste i długotrwałe, odmawia się wody. Jeśli zostanie odłączony na dłuższy czas w niskich temperaturach, zamarznie. Lód zniszczy rurociągi i grzejniki.
Nie wlewaj wody do systemu grzewczego rzadko odwiedzanych daczy. Oprócz wstrzymania dopływu energii, kocioł może przestać podgrzewać wodę z innych powodów. Jeśli ogrzewanie nie zostanie ponownie uruchomione w odpowiednim czasie, wypadki są nieuniknione.
Aby zapewnić ciepło i komfort w dwupiętrowym domu, musisz poprawnie określić schemat ogrzewania dla dwupiętrowego domu. System grzewczy jest najważniejszym technicznym systemem podtrzymywania życia w każdym domu. Jego zadaniem jest kompensacja strat ciepła i stworzenie określonego reżimu temperaturowego, potrzebnego przede wszystkim mieszkańcom domu, jednak nie należy lekceważyć faktu, że efektywny system grzewczy ma za zadanie zapewnić m.in. trwałość i trwałość konstrukcji budowlanych.
Obliczenia i projekt lepiej powierzyć inżynierom zajmującym się ciepłownictwem, którzy ocenią straty ciepła, przedstawią zalecenia dotyczące izolacji domu, a także dokonają szczegółowych obliczeń, co pozwoli uniknąć niepotrzebnych wydatków na drogi sprzęt. Ale wyboru schematu ogrzewania dla dwupiętrowego domu może dokonać sam klient, w oparciu o wieloletnie doświadczenie operacyjne.
Klasyfikacja ogrzewania
Rodzaje źródeł energii cieplnej - generatory ciepła
Przed wybraniem tego lub innego schematu ogrzewania warto dowiedzieć się, jakie typy już istnieją i który jest odpowiedni dla konkretnego rozwiązywanego problemu. Wiadomo, że głównym źródłem ciepła są różnego rodzaju generatory ciepła, którymi mogą być:
- Piece i kominki. Kiedyś ten rodzaj ogrzewania był dominujący, obecnie jest stosowany coraz rzadziej ze względu na wysokie koszty paliwa (drewno i węgiel) oraz brak możliwości skutecznego kontrolowania temperatury w domu. W niektórych regionach, w których nie ma dostępu do gazu, ten rodzaj ogrzewania jest jedynym wyborem.
- Różne typy kotłów grzewczych, które mogą być: gazowe, na paliwo stałe, na paliwo ciekłe, elektryczne, w zależności od dostępności dostępu do różnych źródeł energii i ich kosztu.
- Alternatywne źródła energii. Do tej kategorii zalicza się: otrzymaną energię geotermalną, a także energię słoneczną, która jest przetwarzana na energię cieplną przez kolektory słoneczne. Ten rodzaj ogrzewania znajduje się w fazie szybkiego rozwoju i nadal jest rzadko stosowany w naszym kraju ze względu na wysokie ceny sprzętu.
Perspektywa przyszłości - domy niezależne energetycznie - Ogrzewanie na podczerwień. Źródłem ciepła są specjalne emitery podczerwieni, które w większości przypadków wykorzystują energię elektryczną. Energia cieplna z takim ogrzewaniem jest dostarczana bezpośrednio do „adresata” poprzez promieniowanie. Do ogrzewania dużych pomieszczeń lub pomieszczeń o małej częstotliwości przebywania do nich, ogrzewanie na podczerwień będzie doskonałym wyborem.
W niektórych sytuacjach rozsądne będzie połączenie różnych typów generatorów ciepła do ogrzewania. Na przykład, jeśli istnieje wiejski dom, do którego rodzina przyjeżdża tylko w weekendy. W takim przypadku rozsądne byłoby posiadanie kotła gazowego jako głównego ogrzewania i elektrycznego, aby zapobiec zamarzaniu wody w instalacji w zimie i utrzymać minimalną dopuszczalną temperaturę w domu.
Rodzaje chłodziw
Każdy system grzewczy musi przekazywać ciepło zgromadzone w generatorze ciepła do urządzenia grzewczego, które ogrzewa określone pomieszczenie. Odbywa się to za pomocą chłodziwa, którym może być:
- Powietrze wykorzystywane do ogrzewania przez piece, kominki i różne grzejniki elektryczne. Ze względu na to, że powietrze ma niską gęstość, pojemność cieplną i współczynnik przenikania ciepła, znacznie ustępuje czynnikom ciekłym.
- Woda jest niemal idealnym chłodziwem ze względu na dużą pojemność cieplną, gęstość, współczynnik przenikania ciepła i obojętność chemiczną. Woda podgrzana w kotle grzewczym transportowana jest do urządzeń grzewczych systemem rurociągów.
W większości nowoczesnych systemów grzewczych jako czynnik chłodzący stosuje się wodę lub różne środki przeciw zamarzaniu, będące wodnymi roztworami glikolu etylenowego, glikolu propylenowego lub ich kombinacji. Taka właściwość jak odporność na niezamarzanie w niskich temperaturach może być przydatna w instalacjach grzewczych takich domów, w których nie planuje się stałego zamieszkania zimą. W domach, w których ogrzewanie będzie działać przez całą zimę, użycie środka przeciw zamarzaniu nie jest ekonomicznie wykonalne.
Różne środki przeciw zamarzaniu nie „dogadują się” dobrze z aluminiowymi grzejnikami, niektórymi uszczelkami i rurami. Ponadto płyny chłodzące zawierające glikol etylenowy są trujące. Dlatego takie kompozycje należy stosować tylko w przypadkach, w których po prostu nie można się bez nich obejść.
Rodzaje urządzeń grzewczych
Urządzenia grzewcze można podzielić na dwie główne klasy:
- Grzejniki - w tłumaczeniu z łaciny tłumaczone są jako „emiter”, czyli urządzenie przekazujące ciepło w postaci promieniowania cieplnego podczerwonego. Jednak nowoczesne grzejniki to nie tylko grzejniki, ale także przekazywanie części ciepła w postaci konwekcji, ale zachowały swoją nazwę.
- Konwektory - przekazywanie energii cieplnej do pomieszczenia następuje poprzez podgrzanie powietrza i przekazuje ją już do wszystkich otaczających obiektów. Takie urządzenia grzewcze mają rury miedziane (rzadziej stalowe) otoczone żebrowanymi wymiennikami ciepła. Powietrze wchodzące do wymiennika ciepła jest podgrzewane przez jego płyty i unosi się, ustępując miejsca chłodniejszemu powietrzu. Aby wymiana powietrza była skuteczna, cała konstrukcja konwektora umieszczona jest w specjalnej obudowie.
W nowoczesnych systemach powszechnie stosowane są także takie metody ogrzewania jak „ciepłe podłogi” czy „ciepłe ściany”, które w istocie stanowią duży grzejnik, który przekazuje „lwią część” ciepła w postaci promieniowania, co zwiększa komfort i zmniejsza temperaturę powietrza w pomieszczeniu o około 2 stopnie, co prowadzi do oszczędności paliwa na poziomie około 12%.
Rodzaje grzejników
W systemie grzewczym dwupiętrowego domu można zastosować zupełnie inne systemy grzewcze, w zależności od rozwiązywanych zadań, powierzchni pomieszczenia, danych projektowych i preferencji. Grzejniki można podzielić na kilka typów:
- Żeliwne grzejniki segmentowe to te, do których przywykliśmy w mieszkaniach i starych domach. Mają dużą masę i dużą bezwładność cieplną, ale są mało wymagające dla jakości chłodziwa, nie podlegają korozji i mają wysoki współczynnik przenikania ciepła. Takie grzejniki idealnie pasują do każdego wnętrza, zwłaszcza klasycznego.
Żeliwne grzejniki segmentowe – ponadczasowa klasyka - Aluminiowe grzejniki segmentowe są doskonałym wyborem do autonomicznych systemów grzewczych, ale są bardziej wrażliwe na jakość chłodziwa i nie tolerują bezpośredniego kontaktu z rurami miedzianymi. Takie grzejniki idealnie pasują do każdego wnętrza.
- Bimetaliczne grzejniki segmentowe to połączenie rurek stalowych lub miedzianych, przez które przepływa płyn chłodzący, oraz aluminiowej powierzchni, która przekazuje ciepło do pomieszczenia. Takie grzejniki są mało wymagające dla chłodziwa, wytrzymują wysokie ciśnienie robocze i praktycznie nie do odróżnienia od aluminiowych z wyglądu.
- Stal to jednoczęściowa konstrukcja wykonana z tłoczonej i spawanej blachy stalowej. Grzejniki takie posiadają tylko dwa połączenia gwintowe z systemem grzewczym, co zwiększa ich niezawodność. Wysoki współczynnik przenikania ciepła, niska waga, mała bezwładność, estetyczny wygląd – to wszystko sprawiło, że są one najpopularniejsze w autonomicznych zamkniętych systemach grzewczych dla domów.
Oprócz wymienionych modeli producenci produkują również różne modele designerskie, które obejmują pełne żeliwo, rurową stal, a nawet ceramikę. Wysoką cenę tych urządzeń tłumaczy się faktem, że ambicje projektowe w nich przeważają nad racjonalnością inżynierską.
Ceny popularnych modeli grzejników
Grzejniki grzewcze
Schematy ogrzewania dla domu dwupiętrowego
Liczba realizacji systemu ogrzewania dla domu dwupiętrowego jest nieskończona, gdyż zależy od wielu czynników: wielkości domu, dostępności nieprzerwanego zasilania, stałego pobytu osób w domu itp. Dlatego też rozsądne byłoby rozważenie kilku standardowych programów, które udowodniły swoją skuteczność.
Schemat ogrzewania domu z naturalnym obiegiem
Nazwa takiego systemu mówi sama za siebie - obieg chłodziwa w systemie grzewczym następuje w wyniku naturalnych procesów. Działanie takiego układu można zobaczyć na rysunku.
Woda podgrzana w wymienniku ciepła kotła ma mniejszą gęstość i jest wypierana przez zimniejszą i gęstszą wodę z przewodu powrotnego. To właśnie ta różnica w masie wody gorącej i schłodzonej zapewnia cyrkulację w systemie grzewczym. W najwyższym punkcie pionu ciepłej wody zainstalowany jest zbiornik wyrównawczy, który umożliwia rozszerzanie się wody po podgrzaniu, pozwala kontrolować poziom wody w systemie i, jeśli to konieczne, ją uzupełniać. Ponadto całe powietrze, które nieuchronnie będzie obecne w systemie, wyjdzie do zbiornika wyrównawczego.
Rurociągi rozprowadzające i powrotne, zwane także złożami, zawsze wykonuje się na pochyłościach, aby ułatwić obieg wody: górne złoże prowadzi do grzejników, a dno do kotła. W takim układzie kocioł powinien znajdować się w najniższym punkcie. Płyn chłodzący jest dostarczany do grzejników przez piony gorącej wody, a schłodzona woda jest odprowadzana przez piony powrotne.
Jedną z opcji wdrożenia dwururowego systemu grzewczego dla dwupiętrowego domu z naturalnym obiegiem przedstawiono na poniższym schemacie.
Na tym schemacie należy zwrócić uwagę na dużą liczbę rurociągów i ich dużą średnicę nominalną - dy. Wyjaśnia to fakt, że w układach grawitacyjnych, aby zapewnić cyrkulację chłodziwa, konieczne jest zminimalizowanie oporów, a jest to możliwe tylko w rurach o dużych średnicach.
Naturalne systemy cyrkulacji mają oczywiście zalety:
- Niezależność od zasilania elektrycznego – system grzewczy będzie działał zarówno przy całkowitym braku prądu, jak i w przypadku przerw w jego dostawie.
- Niezawodność i prostota sprawdzona przez wiele lat eksploatacji.
- Brak pomp i niska prędkość obiegu chłodziwa sprawiają, że taki system jest cichy.
Pomimo wszystkich zalet takie systemy stopniowo odchodzą w przeszłość, ponieważ nie spełniają już współczesnych wymagań dotyczących systemów grzewczych.
- Systemy grawitacyjne są niezwykle materiałochłonne – do ich montażu wykorzystywane są rury stalowe o dużej średnicy.
- Montaż systemów grzewczych z rur stalowych jest skomplikowany technologicznie i czasochłonny.
- Systemy z naturalnym obiegiem mają ograniczenia dotyczące powierzchni ogrzewanych pomieszczeń. Według ekspertów łączna długość odcinków poziomych (łóżek) nie powinna przekraczać 40 metrów, a łączna powierzchnia 150 m2.
- Duża bezwładność – od momentu uruchomienia układu do momentu nagrzania wszystkich grzejników do temperatury projektowej może minąć kilka godzin.
- Duża różnica temperatur zasilania i powrotu może mieć niekorzystny wpływ na wymiennik ciepła kotła.
- Płyn chłodzący układy grawitacyjne zawiera dużą ilość rozpuszczonego tlenu, który wpływa na korozję rur i grzejników, dlatego w takich układach można stosować wyłącznie grzejniki żeliwne lub bimetaliczne.
Systemy grzewcze z wymuszonym obiegiem
Prawie wszystkie nowoczesne systemy grzewcze wykorzystują wyłącznie wymuszony (sztuczny) obieg chłodziwa, co zapewnia znaczne korzyści:
- Zastosowanie pomp obiegowych pozwala ogrzać dowolną powierzchnię o dowolnej liczbie pięter w budynku.
- Średnica rur może być znacznie mniejsza, ponieważ pompa umożliwia pompowanie chłodziwa z większą prędkością.
- Zastosowanie pomp obiegowych pozwala na obniżenie temperatury w instalacjach grzewczych przy tych samych parametrach przenikania ciepła co grzejniki, a to z kolei pozwala na zastosowanie tańszych rur polimerowych i metalowo-plastikowych.
- Możliwość regulacji ogólnej i strefowej w systemach grzewczych.
Wadami systemów wymuszonego obiegu są:
- Uzależnienie od energii elektrycznej, które można łatwo rozwiązać dzięki obecności zasilaczy awaryjnych lub generatorów.
- Hałas pracy instalacji grzewczej jest większy, ale prawidłowo obliczony nie jest słyszalny dla ludzkiego ucha w ogrzewanych pomieszczeniach.
Pompę obiegową zwykle instaluje się w instalacji grzewczej na rurociągu powrotnym przed kotłem, ponieważ w tym miejscu panuje najniższa temperatura płynu chłodzącego.
Aby obieg wymuszony działał prawidłowo, wybrany model pompy musi spełniać parametry systemu. Istnieje specjalna metoda obliczania kluczowych cech - wydajności i generowanego ciśnienia. Aby nie zanudzać czytelnika formułami, sugerujemy skorzystanie z wbudowanych kalkulatorów.
Kalkulator wydajności pompy
Optymalny schemat ogrzewania dla dwupiętrowego domu prywatnego dobiera się, biorąc pod uwagę wiele czynników: wydajność, koszt i złożoność instalacji, dostępność niezawodnego zasilania i częstotliwość użytkowania. Ponadto projekty systemów podgrzewania wody muszą uwzględniać szereg osobistych wymagań klienta dotyczących aranżacji wnętrz pomieszczeń, które nie każdy rodzaj układu rur i urządzeń grzewczych jest w stanie spełnić.
Możliwe opcje
Aby prawidłowo wybrać odpowiednią metodę okablowania, warto wziąć istniejące schematy ogrzewania odpowiednie dla domów dwupiętrowych i przeanalizować zalety i wady każdego z nich. Najczęściej rozważane i wdrażane są następujące opcje:
- jednorurowy obwód poziomy („Leningradka”);
- jednorurowy system grzewczy dla dwupiętrowego domu z pionowymi pionami i naturalnym przepływem chłodziwa;
- dwururowy obwód ślepy z odgałęzieniami o jednakowej długości lub układ pierścieniowy z pompą obiegową;
- Obieg grzewczy kolektora dla domu dwupiętrowego z wymuszonym obiegiem wody;
- podłogi podgrzewane wodą;
- ogrzewanie listwowe, również dwururowe.
Opcje okablowania do instalacji grzejników mogą być typu otwartego (komunikującego się z atmosferą) lub typu zamkniętego (pracującego przy nadciśnieniu). Właściciele domów, którzy chcą zapewnić ogrzewanie wody na potrzeby gospodarstwa domowego, powinni wiedzieć, że obwód grzewczy dwupiętrowego domu z dwuprzewodowym generatorem ciepła nie różni się od okablowania podłączonego do konwencjonalnego kotła z 1 obwodem. Różnica polega na działaniu: każdy system grzewczy dwupiętrowego domu z kotłem dwuprzewodowym podgrzewa na przemian wodę do grzejników i ciepłą wodę.
Po otwarciu kranu z ciepłą wodą nagrzewanie płynu chłodzącego zatrzymuje się, a urządzenie całkowicie przełącza się na ciepłą wodę.
Jedna autostrada: zalety i wady
- Jednorurowy system grzewczy dla dwupiętrowego domu - schemat Leningradki - składa się z jednej głównej linii ułożonej poziomo wzdłuż obwodu budynku, nad podłogą każdego piętra. Urządzenia grzewcze podłącza się do linii głównej na 2 końcach, naprzemiennie. Ten typ sieci ciepłowniczej doskonale sprawdza się w domach, w których dwa piętra zajmują niewielką powierzchnię (do 80 m² każde). Istnieją ku temu powody:
- Płyn chłodzący wpływający do każdego kolejnego grzejnika ma coraz niższą temperaturę w wyniku mieszania się schłodzonej wody z poprzednich grzejników. Dlatego długość pierścienia jest ograniczona do 4-5 urządzeń grzewczych.
- Aby prawidłowo ogrzać drugie piętro oraz pomieszczenia, w których znajdują się ostatnie grzejniki, należy zwiększyć ich moc cieplną poprzez dobudowanie sekcji.
Sieć poziomą domu dwupiętrowego z naturalnym przepływem powinna być wykonana z dużym spadkiem (do 1 cm na 1 m rury biegowej). Kocioł umieszczony jest we wnęce, a na poddaszu znajduje się naczynie wyrównawcze komunikujące się z atmosferą.
Podobnie jak w pierwszym przypadku, na poddaszu dwupiętrowego domku umieszcza się otwarty zbiornik wyrównawczy, a sieć wodociągową układa się ze spadkiem. Jeśli system grzewczy jest zamknięty, wymagane są minimalne spadki (3 mm na metr bieżący rury), a zbiornik membranowy umieszcza się w kotłowni.
Jednorurowe linie grzewcze dla domu dwupiętrowego, choć niedrogie w montażu, są skomplikowane w obliczeniach i wykonaniu.
I nie każdemu właścicielowi będzie się podobać, gdy przez niektóre pomieszczenia przebiegają rurociągi o dużej średnicy, trzeba je ukryć pod skrzynkami.
Optymalnym rozwiązaniem są 2 autostrady
Zaletą dwururowego systemu grzewczego w dwupiętrowym domu jest to, że chłodziwo jest kierowane do urządzeń grzewczych jedną rurą, a powracane drugą. W budownictwie mieszkaniowym stosuje się 3 rodzaje takich systemów:
- ślepa uliczka, w której płyn chłodzący dociera do ostatniego akumulatora i przepływa z powrotem, przepływy zbliżają się do siebie;
- przelotowy, gdzie przepływy zasilania i powrotu płyną w 1 kierunku, a obwód jest pierścieniem zamkniętym;
- kolektor, charakteryzujący się indywidualnym doprowadzeniem podgrzanej wody do każdego grzejnika z rozdzielacza.
Wszystkie dwururowe schematy podgrzewania wody dla dwupiętrowego prywatnego domu nie są trudne do wykonania własnymi rękami, to jest ich zaleta. Jeśli architektura budynku nie jest zbyt złożona, a powierzchnia nie przekracza 300 m², wówczas sieć rurociągów można zamontować bez wstępnych obliczeń. Zasilanie z kotła odbywa się rurą o średnicy 25-32 mm, odgałęzieniami 20-25 mm i przyłączami 16 mm. Rozumie się, że płyn chłodzący jest stymulowany do ruchu przez pompę. Nikt nie będzie lubił grawitacyjnego ogrzewania dwupiętrowego domu, gdy przez wszystkie pomieszczenia biegną dwie duże rury.
Ślepa uliczka i powiązane schematy są podobne w instalacji, a podczas instalowania systemu kolektorów rurociągi będą musiały być ułożone bezpośrednio do akumulatorów w podłodze. Jest to opcja dla deweloperów, którzy mają wysokie wymagania wobec wnętrz lokali, gdyż rury nie będą widoczne na ścianach pomieszczeń. Można go również wdrożyć w prywatnym domu własnymi rękami, chociaż sprzęt i materiały będą kosztować więcej niż w przypadku ślepego zaułka.
Instalując system ślepy, ważne jest, aby wszystkie grzejniki zainstalowane w dwupiętrowym domu równo podzielić na grupy, aby wydłużyć do nich gałęzie o tej samej długości. Zwyczajowo się to robi: 2 gałęzie na 1. piętrze, dwie kolejne na drugim, dostarczające chłodziwo do góry - bezpośrednio z kotła przez pion. Powiązany schemat jest realizowany inaczej: rurociąg zasilający jest układany poziomo od pierwszego do ostatniego urządzenia, a rurociąg powrotny zaczyna się od pierwszego i jest kierowany do kotła, zbierając schłodzoną wodę ze wszystkich akumulatorów. W ten sposób na obwodzie domu powstaje pierścień obsługujący wszystkie grzejniki.
Systemy dwururowe mają wspólne zalety:
- dostarczanie chłodziwa o tej samej temperaturze do wszystkich urządzeń grzewczych;
- niezawodność w działaniu;
- łatwość równoważenia, szczególnie w powiązanym kierunku;
- możliwość efektywnego sterowania pracą ogrzewania za pomocą różnorodnej automatyki;
- łatwość instalacji, wykonana samodzielnie.
Ogrzewanie podłogowe i listwa przypodłogowa
Rury z ciepłą wodą ułożone w podłodze o obliczonym skoku pozwalają na równomierne ogrzanie pomieszczenia na całej powierzchni wykładziny. Z każdego obiegu grzewczego, którego długość nie przekracza 100 m, przyłącza zbiegają się do rozdzielacza z zespołem mieszającym, który zapewnia wymagany przepływ chłodziwa i jego temperaturę w zakresie +35°...+45°C (maksymalnie +55°C ). Kolektor zasilany jest bezpośrednio z kotła jednym odgałęzieniem i steruje ogrzewaniem 2 pięter jednocześnie. Pozytywne aspekty podgrzewanych podłóg:
- równomierne ogrzewanie przestrzeni pomieszczenia;
- ogrzewanie jest wygodne dla ludzi, ponieważ ogrzewanie pochodzi z dołu;
- niska temperatura wody pozwala zaoszczędzić do 15% energii;
- Możliwy jest dowolny stopień automatyzacji systemu – sterowanie z termostatów, czujników pogodowych lub według programu wbudowanego w sterownik;
- systemem wraz ze sterownikiem można sterować zdalnie - poprzez komunikację GSM lub Internet.
Podobne systemy automatycznego sterowania wprowadzane są do obwodu kolektora dwupiętrowego domku. Wadą podgrzewanych podłóg jest wysoki koszt materiałów i prac instalacyjnych, które trudno wykonać samodzielnie.
Ogrzewające listwy przypodłogowe są odpowiednią opcją dla każdego prywatnego domu, nie tylko dwupiętrowego. Te urządzenia grzewcze w postaci dużych listew przypodłogowych to konwektory miedziane lub aluminiowe połączone za pomocą obwodu dwururowego. Otaczają pomieszczenia na obwodzie, ogrzewając powietrze ze wszystkich stron. Ogrzewanie listwowe jest łatwe w montażu i spełnia wszelkie wymagania aranżacyjne wnętrza.
Tematem tego artykułu jest schemat dwururowej instalacji grzewczej dla domu dwupiętrowego i jej praktyczna realizacja. Czytelnik i ja będziemy musieli dowiedzieć się, jak wykonać okablowanie grzewcze i podłączyć urządzenia grzewcze, jak uzyskać równomierne ogrzewanie wszystkich akumulatorów, jakie rury i grzejniki kupić do zainstalowania systemu grzewczego. Zacznijmy.
Dlaczego dwururowy
Dlaczego obieg grzewczy powinien być systemem dwururowym?
Ponieważ w porównaniu do prostszego jednorurowego Leningradu pozwala na bardziej równomierne ogrzewanie akumulatorów. Przy dużym obwodzie jednorurowym różnica temperatur między zasilaniem a powrotem nieuchronnie stanie się zauważalna i wymusi zwiększenie wymiarów grzejników, co jest nieopłacalne i nie zawsze ma zastosowanie z punktu widzenia projektu pomieszczenia.
Wieloczęściowa bateria to wątpliwa dekoracja salonu.
Należy pamiętać, że instalacja jednorurowa jest tańsza w montażu (po prostu ze względu na krótszą całkowitą długość napełniania) i jest bardziej odporna na uszkodzenia. Dopóki na końcach wypełnienia występuje różnica ciśnień, zatrzymanie w nim cyrkulacji jest w zasadzie niemożliwe.
Jednorurowy Leningrad jest liderem w zakresie odporności na uszkodzenia.
Urządzenie
Wszystkie schematy dwururowego systemu grzewczego dla dwupiętrowego domu mają jedną wspólną cechę: mają oddzielne buteleczki zasilające i powrotne. Butelki połączone są ze sobą zworkami, w których szczelinie zamontowane są urządzenia grzewcze.
Butelkowanie od góry i od dołu
W zależności od lokalizacji źródła napełniania istnieją schematy z dolnym i górnym wypełnieniem.
- W pierwszym przypadku zarówno linia zasilająca, jak i powrotna obwodu znajdują się w piwnicy i są połączone sparowanymi pionami. Te z kolei połączone są ze sobą zworkami umieszczonymi w pokojach na piętrze lub na poddaszu;
Wynoszenie nadproży na zimny strych nie jest dobrym pomysłem. Kiedy obwód zatrzymuje się w chłodne dni, woda wisi w pionach, a rury na poddaszu zamarzają w ciągu godziny po wyłączeniu ogrzewania.
- W drugim przypadku zasilanie poprowadzone jest przez strych, a powrót przez piwnicę. Schemat ten znacznie upraszcza resetowanie i uruchamianie systemu: podczas resetowania wystarczy otworzyć odpowietrznik zbiornika wyrównawczego znajdującego się w górnym punkcie napełniania zasilania, a cała woda zawieszona w rurach spłynie; Podczas uruchamiania powietrze nie jest wypuszczane przez każdą zworkę pomiędzy nimi, ale tylko przez osławiony odpowietrznik w zbiorniku wyrównawczym.
Moim zdaniem dokładnie Topowe wypełnienie jest najwygodniejsze w użytkowaniu. O ile pamiętam, w domach z dopływem od góry, nigdy nie było poważnych wypadków związanych z rozmrażaniem ogrzewania, natomiast w domach z dopływem od dołu, każdej zimy trzeba było dogrzewać grzejniki i węże w wejściach.
Grawitacyjne i wymuszone
Dwururowy system grzewczy w dwupiętrowym prywatnym domu można wdrożyć z wymuszonym obiegiem chłodziwa (wykorzystuje się do tego pompę obiegową) lub z naturalnym obiegiem, ze względu na różnicę w gęstości gorącego i zimnego chłodziwa.
Schematy wymuszonego obiegu są korzystne, ponieważ:
- Zapewnij większą prędkość ruchu chłodziwa i odpowiednio bardziej równomierne i szybsze nagrzewanie grzejników;
- Pozwala obejść się przy butelkach o mniejszej średnicy.
Ich główną wadą jest zależność energetyczna: Pompa wymaga zasilania całodobowego. Jeśli problem krótkotrwałych przerw w dostawie prądu można rozwiązać instalując zasilacz awaryjny, wówczas kilkudniowa przerwa w dostawie prądu sprawi, że Twój dom będzie pozbawiony ogrzewania.
Systemy z naturalnym obiegiem są całkowicie niezależne energetycznie.
Jak działa taki system ogrzewania?
- Kocioł (zwykle na paliwo stałe) opuszcza się możliwie najniżej - do piwnicy lub dołu. Grzejniki montuje się nad wymiennikiem ciepła kotła. Różnica wysokości między nimi w rzeczywistości zapewni krążenie;
- Bezpośrednio za kotłem instalowana jest rura przyspieszająca - pionowa sekcja rozlewnicza wznosząca się do sufitu drugiego piętra lub na poddasze. Przez niego woda podgrzana w bojlerze podnosi się do górnego punktu obiegu, skąd przemieszcza się przez rozlewnie grawitacyjnie, pod wpływem własnej grawitacji. Stąd, nawiasem mówiąc, nazwa takiego układu to „grawitacyjny”.
- Bezpośrednio za rurą przyspieszającą instaluje się otwarte naczynie wzbiorcze, które jednocześnie pełni funkcję zaworu bezpieczeństwa i lejka wlewowego do napełniania obwodu wodą. Jeśli płyn chłodzący się zagotuje, para wydostanie się z butelki przez pokrywę zbiornika. Dzięki niemu zawsze możesz dodać wodę, aby zastąpić wodę, która została odrzucona lub odparowana;
- Obydwa rozlewnie – zasilanie i powrót – są instalowane z lekkim, stałym nachyleniem w kierunku przepływu chłodziwa;
- Średnica wewnętrzna rozlewni jest możliwie duża (co najmniej DN32, częściej DN40 - DN50). Duża średnica kompensuje minimalne ciśnienie hydrauliczne powstałe w wyniku różnicy temperatur.
Opór hydrauliczny maleje wraz ze wzrostem przekroju wewnętrznego rury. Im grubsze są wylewki i wkładki, tym szybciej krąży w nich woda.
Jak to działa?
- Gorąca woda podgrzewana w kotle, ze względu na zmniejszoną gęstość, wypierana jest do górnego punktu obiegu przez zimniejsze i gęstsze masy czynnika chłodniczego;
- Stamtąd przemieszcza się dalej wzdłuż nachylonej linii rozlewniczej, stopniowo oddając ciepło do powietrza w pomieszczeniach poprzez urządzenia grzewcze;
- Czynnik chłodzący, który wyzwolił ciepło, powraca do kotła i jest wciągany do powtarzającego się cyklu cyrkulacyjnego.
Oczywistymi wadami systemu ogrzewania grawitacyjnego są duża bezwładność, znaczne różnice temperatur pomiędzy pierwszym i ostatnim akumulatorem w kierunku ruchu wody oraz wysokie koszty instalacji systemów rozlewniczych.
Na terenach, gdzie przerwy w dostawie prądu mają charakter okresowy, praktykuje się montaż systemów ogrzewania skojarzonego. Właściwie reprezentują klasyczny obwód grawitacyjny z pompą obiegową wbudowaną równolegle do butelkowania. Pomiędzy kranami pompy zamontowany jest kulowy zawór zwrotny.
Ten schemat działa w następujący sposób:
- Po włączeniu pompy woda przepływa przez jej wkłady. Z powodu nadmiernego ciśnienia na wylocie pompy zawór zwrotny jest zamknięty;
- Po wyłączeniu pompy zawór otwiera się i woda krąży powoli z naturalną siłą.
Podkreślam: w takich obwodach stosuje się wyłącznie zawory kulowe. Sprężynowy zawór zwrotny wymaga znacznej różnicy ciśnień, aby się otworzyć. Nawet jeśli się otworzy (co jest mało prawdopodobne), straci znaczną część ciśnienia hydraulicznego.
Konwekcyjne i podłogowe
Klasyczny schemat ogrzewania z grzejnikami ściennymi lub podłogowymi nazywa się konwekcją: ciepło jest rozprowadzane przez strumienie ogrzanego powietrza unoszącego się z urządzeń grzewczych. Niestety mieszanie powietrza przez te strumienie nie jest wystarczająco efektywne: temperatura pod sufitem jest zawsze o kilka stopni wyższa niż na poziomie podłogi.
Ponieważ mieszkańcy domu z reguły nie mają zwyczaju spędzania wolnego czasu na suficie, silniejsze nagrzewanie górnej części objętości pomieszczenia ma tylko jedną konsekwencję - wzrost strat ciepła przez sufit i dach .
Ciepła podłoganie ma takiej wady. Rury ułożone w jastrychu lub pod wykończoną wykładziną podłogową maksymalnie ogrzewają pomieszczenie na poziomie podłogi, co pozwala uzyskać komfortowy rozkład temperatury przy minimalnych kosztach.
Czy można łączyć podłogę z systemem dwururowym? Jeśli całe ogrzewanie domu odbywać się będzie za pomocą niskotemperaturowego ogrzewania podłogowego, wówczas tylko odcinek pomiędzy kotłem a kolektorami będzie dwururowy. Dalsze okablowanie będzie kolektorowe (promieniowe).
Jak widać, podgrzewane podłogi mają ograniczenie maksymalnej długości obwodu (100-120 metrów), więc ogrzewanie domu zwykle składa się z kilku obwodów połączonych równolegle.
Jeśli ogrzewana podłoga jest podłączona równolegle z ogrzewaniem wysokotemperaturowym za pomocą grzejników, potrzebuje zespołu dopasowującego temperaturę z czujnikiem temperatury, zaworem trójdrogowym lub dwudrogowym i własną pompą obiegową.
Pompa tłoczy płyn chłodzący do niskotemperaturowej części obwodu; zawór otwiera się i wpuszcza nową porcję gorącej wody do rur ogrzewania podłogowego dopiero po jej ochłodzeniu do określonej temperatury.
Balansowy
Czym jest równoważenie i dlaczego jest potrzebne?
Aby to wyjaśnić, muszę wyjaśnić jeszcze kilka pojęć.
- Ślepy system grzewczy dla prywatnego domu to obwód, w którym, gdy płyn chłodzący przechodzi z przewodu zasilającego do przewodu powrotnego, kierunek jego ruchu zmienia się na przeciwny. Obwody ślepe stosuje się, jeśli okablowanie w zamkniętym pierścieniu jest utrudnione przez panoramiczne okno, wysoki otwór lub inną przeszkodę;
- System przepływowy (znany również jako pętla Tichelmana) oznacza, że woda przepływa w jednym kierunku zarówno wzdłuż linii zasilającej, jak i powrotnej.
Pętla Tichelmana składa się w rzeczywistości z kilku równoległych obwodów o tej samej długości i takim samym oporze hydraulicznym. Temperatura akumulatorów w takim systemie grzewczym będzie zawsze w przybliżeniu taka sama.
Pętla Tichelmana - kilka równoległych obwodów o tej samej długości.
W przypadku systemu ślepego zaułka wszystko jest znacznie bardziej skomplikowane. Zworki między butelką zasilającą i powrotną z grzejnikami to kilka obwodów o różnych długościach i odpowiednio o różnym oporze hydraulicznym.
Jak można się domyślić, różnica w oporze hydraulicznym będzie miała wpływ na szybkość cyrkulacji płynu chłodzącego przez akumulatory w pobliżu i daleko od kotła. Główna objętość wody będzie przemieszczać się po krótkiej ścieżce; odległe urządzenia będą zauważalnie zimniejsze, a przy silnych mrozach mogą nawet zostać rozmrożone. W mojej pamięci istniały precedensy więcej niż raz.
Aby rozwiązać ten problem, sztucznie ogranicza się przepuszczalność przyłączy grzejników znajdujących się najbliżej kotła poprzez dławienie. W tym celu stosuje się przepustnice, które umożliwiają samodzielne dokonanie regulacji, lub głowice termiczne, które automatycznie regulują natężenie przepływu i utrzymują zadaną temperaturę.
Temperatura akumulatorów po wyregulowaniu dławików zmienia się w ciągu pół godziny do godziny. Ręczne równoważenie wystarczająco dużego obwodu może zająć do dwóch dni.
Przybory
Grzejniki
Ogólnie rzecz biorąc, aluminiowe akumulatory segmentowe są najlepszym wyborem dla autonomicznego systemu grzewczego. Przy maksymalnym (do 200-210 watów na sekcję) przenikaniu ciepła przyciąga ich bardzo przystępna cena sekcji (od 250 rubli).
Oto wzór na obliczenie zapotrzebowania grzewczego domu: Q=V*Dt*k/860.
W tym:
- Q-moc w kW;
- V to objętość wszystkich ogrzewanych pomieszczeń w metrach sześciennych;
- Dt to różnica temperatur pomiędzy domem i na zewnątrz domu;
- k jest współczynnikiem określanym przez jakość izolacji domu.
Dwie zmienne wymagają komentarza.
Dt oblicza się jako różnicę pomiędzy temperaturą odpowiadającą normom sanitarnym (20 stopni dla regionów o temperaturze najzimniejszego pięciodniowego okresu zimy do -31°C i 22 dla obszarów zimniejszych) a temperaturą najzimniejszego pięciodniowego okresu .
Zimowe temperatury w niektórych rosyjskich miastach. Wartość, której potrzebujemy, znajduje się w pierwszej kolumnie.
Wartość k można odczytać z poniższej tabeli:
Załóżmy, że w przypadku dwupiętrowego domu o wymiarach 6 x 12 metrów i wysokości 7 metrów, położonego w Sewastopolu (temperatura najzimniejszego pięciodniowego okresu wynosi -11), bez izolacji zewnętrznej i z jednokomorowymi oknami z podwójnymi szybami, ciepło zapotrzebowanie będzie wynosić: 6 * 12 * 7 * (+20 - -11 )*1,5/860=18 kW.
Przy mocy cieplnej 18 kW i mocy sekcji 200 watów zadeklarowanej przez producenta, ich łączna liczba wyniesie 18000/200=90 (na przykład 9 grzejników po 10 sekcji każdy).
Należy pamiętać, że dane producenta są prawidłowe tylko dla różnicy temperatur pomiędzy chłodziwem a pomieszczeniem wynoszącej 70°C (powiedzmy 90/20). Przenikanie ciepła zmniejsza się proporcjonalnie do różnicy temperatur i przy 60/25 będzie to tylko 100 watów na sekcję.
Kobza
Do instalacji grzewczej w prywatnym domu można bezpiecznie stosować wszystkie rodzaje wysokotemperaturowych (o deklarowanej temperaturze roboczej 90 ° C) rur plastikowych i metalowo-plastikowych. Mam w domu zainstalowany polipropylen wzmocniony aluminium; z takim samym sukcesem można było zastosować złączki metalowo-plastikowe.
Faktem jest, że parametry ogrzewania w obwodzie autonomicznym, przy minimalnym rozsądku jego właściciela, są kontrolowane i absolutnie stabilne:
- Temperatura płynu chłodzącego jest zwykle utrzymywana w zakresie 50-75 stopni;
- Ciśnienie w układzie zamkniętym nie przekracza 2,5 kgf/cm2.
Stabilność ciśnienia w obiegu zamkniętym podczas wahań temperatury zapewnia odpowiednio dobrana objętość zbiornika wyrównawczego. Zwykle przyjmuje się, że jest to około 10% objętości płynu chłodzącego w obwodzie. Najłatwiej odmierzyć jego ilość napełniając instalację grzewczą wodą i spuszczając ją do dowolnego pojemnika pomiarowego.
A skoro wszystkie parametry są przewidywalne i stabilne, czy warto przepłacać za niezawodność, na którą po prostu nie będzie popytu?
Do ogrzewania nie należy stosować wyłącznie metalowo-plastikowych złączek zaciskowych z nakrętkami złączkowymi. Instrukcja wynika z tego, że jest bardzo wrażliwa na najmniejsze błędy podczas montażu (w szczególności na przemieszczenie gumowych pierścieni uszczelniających na złączce) i często zaczyna przeciekać na połączeniach po kilku cyklach nagrzewania i chłodzenia.
Stosowanie do ogrzewania rur metalowo-polimerowych ze złączkami zaciskowymi nie jest dobrym pomysłem.
Jaki powinien być średnica przyłączy do akumulatorów i butli?
Średnica wypełnienia zależy od sposobu wywołania krążenia. Podałem już parametry układu grawitacyjnego; w przypadku obwodu z wymuszonym obiegiem średnica wypełnienia zależy od obciążenia termicznego. Oto dane dla średniej prędkości chłodziwa wynoszącej 0,7 m/s (przy tej prędkości nadal nie słychać hałasu hydraulicznego):
W praktyce przy powierzchni domu do 200 metrów do butelkowania kupuje się rurę polipropylenową o średnicy 25 mm; do podłączenia grzejników kupuje się rurę o średnicy 20 mm.
Nie zapominaj, że tylko rury metalowe mają średnicę nominalną w przybliżeniu równą średnicy wewnętrznej. W przypadku tworzyw sztucznych wskazana jest średnica zewnętrzna i grubość ścianki. Przekrój wewnętrzny rury można obliczyć, odejmując dwukrotnie grubość ścianki od średnicy zewnętrznej.
Rurociągi kotła
W przypadku układu zamkniętego z wymuszonym obiegiem obejmuje on:
- Zbiornik wyrównawczy;
- Pompa obiegowa;
- Grupa bezpieczeństwa - manometr, zawór bezpieczeństwa i automatyczny odpowietrznik.
Ponadto wszystkie grzejniki umieszczone nad napełnieniem są wyposażone w krany Mayevsky'ego lub automatyczne odpowietrzniki. Na zszywkach wyższy butelkowania, instaluje się te same otwory wentylacyjne i na wspornikach poniżej butelkowanie - otwory wentylacyjne do całkowitego opróżnienia rur.
Niektóre typy kotłów posiadają grupę bezpieczeństwa, pompę i zbiornik wyrównawczy zamontowane wewnątrz korpusu. Zanim wybierzesz się na zakupy, poświęć trochę czasu na zapoznanie się z opisem urządzenia.
Podłączenie grzejników
W przypadku grzejników segmentowych możliwe są trzy sposoby podłączenia:
- Jednostronny boczny;
- Dwustronne dno;
- Przekątna.
Który wybrać?
Odpowiedź zależy od dwóch czynników:
- Liczba sekcji baterii;
- Jego położenie względem butelkowania i/lub rury pionowej.
Przy niewielkiej długości urządzenia grzewczego (do 7-10 sekcji) i stojącym okablowaniu optymalne będzie połączenie boczne. Różnica średnic pomiędzy kolektorami grzejnikowymi a pionowymi kanałami wewnątrz sekcji zapewni jego równomierne ogrzewanie na całej długości.
Jeśli liczba sekcji jest większa niż 10, a urządzenie grzewcze jest podłączone do pionu lub umieszczonego nad nim dozownika, naszym wyborem jest połączenie ukośne. Rozgrzeje wszystkie sekcje, niezależnie od ich liczby.
Z dużą długością baterii i jej lokalizacją nad butelkami Bardziej praktyczne byłoby dwukierunkowe połączenie dolne.
Oto jego zalety:
- Grzejnik zacznie się nagrzewać natychmiast po uruchomieniu obwodu, nawet bez odpowietrzania. Korek powietrza zostanie wypchnięty pod wpływem nadmiernego ciśnienia do górnego kolektora i nie będzie zakłócał cyrkulacji przez dolny kolektor. W takim przypadku sekcje zostaną nagrzane na całej wysokości ze względu na ich własną przewodność cieplną;
- W otwartym obiegu grzewczym okresowa wymiana płynu chłodzącego przyczyni się do stopniowego zamulania akumulatorów i zmniejszenia ich wymiany ciepła. Jednakże ciągły obieg wody przez dolny kolektor zapobiegnie gromadzeniu się w nim osadu: w zasadzie nie będzie potrzeby płukania akumulatora. Aby przepłukać butelkowanie, wystarczy ominąć obwód w celu rozładowania raz na dwa do trzech lat.
Wniosek
Zapoznaliśmy się więc z odmianami systemów dwururowych i cechami ich instalacji w prywatnym domu. Drogi czytelniku, możesz dowiedzieć się więcej, oglądając wideo zawarte w tym artykule. Czekam z niecierpliwością na Wasze uzupełnienia i komentarze. Powodzenia, towarzysze!