Основные плюсы

Одно из достоинств, которыми обладают подобные системы, является экономичность. Затраты на обустройство и обслуживание сводятся к минимуму.

Присутствие насоса повлечет за собой дополнительные траты за электроэнергию. Его отсутствие наоборот даст возможность сэкономить. Такие системы абсолютно бесшумны и не вызывают лишних вибраций.

Среди других преимуществ можно выделить:

• Способность к саморегулированию
• Тепловая устойчивость
• Продолжительный срок безотказной работы – 30 лет
• Высокая ремонтопригодность

Типовая схема

Если рассматривать более подробно контур с естественной циркуляцией теплоносителя, он будет содержать следующий набор элементов:

1. Расширительный бачок, который располагают в самой верхней точке
2. Отопительные радиаторы
3. Трубопровод (двойной, одинарный)
4. Котельное оборудование, нагревающее теплоноситель

Сила и скорость, с которыми теплоноситель будет циркулировать по отопительной системе, зависят от веса, объема и плотности горячей жидкости. Немаловажную роль оказывают внутренние поверхности труб, от которых зависит коэффициент сопротивления, и высота расположения отопительных батарей относительно котла.

Особые требования предъявляются к горизонтальным трубопроводам. Они должны иметь обязательный уклон около 5 мм на метр по направлению движения. Только в этом случае остывшая жидкость будет стремиться обратно к котлу.

Необходимо постараться, чтобы на пути теплоносителя было меньше элементов, способных увеличить сопротивление. Многочисленную запорную арматуру, разветвления и изломы приходится компенсировать большим диаметром трубы.

Возможно вас так же заинтересует оригинальный способ отопления производственных помещений

Рассчитываем мощность своими силами

Начиная обустраивать систему отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, необходимо определить мощность устанавливаемого котла отопления. Провести расчеты можно одним из двух методов:

1. По объему
2. По площади

Следует сказать, что оба варианта расчета дают приблизительные результаты при идеальных условиях. Если дом не утеплен, необходимо приобретать оборудование с небольшим запасом. В свою очередь для энергосберегающих построек достаточно принять значение мощности 60 Вт на квадрат.

Рассчитываем мощность по объему

Наиболее точным является расчет по объему отапливаемого помещения. Вначале необходимо высчитать данную величину и умножить на 40 Вт. Далее вводятся поправочные коэффициенты:

1. Для частного дома, граничащего с улицей сверху и снизу, рекомендуется умножать результат на 1.5
2. Если комната располагается около утепленной стены, значение умножается на 1.1, около неутепленной – 1.3
3. Для каждой двери, выводящей на улицу, прибавляется 150-200 Вт
4. Для каждого окна прибавляется 70-100 Вт в зависимости от его размера

Рассчитываем мощность по площади

Самая простая методика рассчитать мощность котла, который рекомендуется в СНиП – по площади. Предполагается, что на каждые 10 кв. м. необходимо 1 кВт мощности. Таким образом общую площадь дома следует умножать на 0.1.

Необходимо принимать во внимания коэффициенты для различных территориальных районов:

• Крайний Север – 1.5-2
• Средняя полоса – 1.2-1.4
• Южные районы страны – 0.8-0.9

Выбираем схему разводки для систем с естественной циркуляцией

Существует огромное множество схем, согласно которым можно реализовать естественную регуляцию. Но все они делятся на 2 категории:

Двухтрубная схема

Несмотря на более сложный монтажный процесс, распространение получила именно двухтрубная схема отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Жидкость транспортируется по двум трубам: одна прокладывается вверху и по ней течет разогретая вода, вторая внизу и течет остывшая вода.

Чтоб самостоятельно соорудить простой двухтрубный контур, можно придерживаться следующей инструкции:

• Вначале выбирается место, в котором будет размещаться накопительный агрегат
• Над котлом устанавливается расширительный бачок, вместе они соединяются вертикальной трубой, которую оборачивают в теплоизоляционный материал
• На уровне 1/3 расширительного бочка происходит врезание верхней трубы для транспортировки разогретого теплоносителя

• Замеряв расстояние от пола до самой верхней точки, необходимо на высоте примерно 2/3 сделать врезание к разводке
• Ближе к верху расширительного бачка врезается вторая труба – переливная, посредством которой в канализацию будет происходить удаление излишков
• Затем необходимо пустить трубы к радиаторам
• Батареи соединяются с нижним водопроводом, прокладка которого должна вестись параллельно верхнему

Необходимо постараться максимально точно расположить трубы в системе отопления с естественной циркуляцией и обеспечить оптимальную разницу высот между радиаторами и котлом. Последний следует располагать ниже батарей, поэтому предпочтение отдается напольным устройствам, которые размещают в специальном углублении или подвале.

Чердачное помещение придется утеплить. Если в нем будет слишком холодно, возможно замерзания жидкости в трубах.

Рассмотрим еще несколько правил, которых следует придерживаться:

1. Верхнюю трубу рекомендуется пускать с незначительным уклоном – 6-7 градусов
2. По возможности, котел устанавливают значительно ниже отопительных приборов
3. Нужно выбирать трубы из металлопласта или на основе полимеров с внутренним диаметром 32 мм

Балансировать двухтрубное отопление, если трубы подобраны правильно, не требуется. Тем не менее установить на подводках к каждой батарее дроссели следует в обязательном порядке. Также стоит отметить высокие первоначальные затраты на прокладку сразу двух контуров и продолжительность затраченного времени на проведение работ.

Однотрубная схема

Чтобы сократить монтажные затраты, выбирают вариант с прокладкой всего одной трубы. В этом случае получается циклический замкнутый контур, соответствующий следующим условиям:

1. Радиаторы должны врезаться параллельно основному кольцу, а не разрывать его в определенных точках
2. Необходимо снабдить воздушником каждую из батарей. Такое решение предоставит возможность стравливать воздух на одном конкретном участке
3. Для выравнивания температуры рекомендуется устанавливать термоголовки и дроссели

Популярностью пользуется закрытая однотрубная система отопления с естественной циркуляцией. В конкретном случае можно будет пренебречь расширительным бачком, полностью изолировав теплоноситель.

Что влияет на скорость циркуляции ?

Если в принудительной системе скорость циркуляции теплоносителя по трубам зависит от производительности насоса, здесь дела обстоят иначе. Чтобы ее увеличить, необходимо придерживаться ряду правил:

• Следует оптимально подбирать запорную арматуру и следить за переходами диаметров труб
• Многообразные повороты могут становиться непреодолимым препятствием, поэтому их количество сводят к минимуму, стараясь сделать все участки прямолинейными

1. Наиболее подходящий внутренний диаметр труб – 32-40 мм
2. Внутренняя поверхность труб должна быть идеально ровной и не скапливать на себе отложения, стальные изделия рассматривать не стоит

Видео рабочей системы

В заключении

Обустройство отопительных систем с естественной циркуляцией требует определенной подготовки, умений и знаний. Но чтоб оставаться уверенным в ее работоспособности, стоит осуществить врезание насоса, включение которого будет происходить в случае необходимости.

Система отопления с естественной циркуляцией: виды, особенности построения

Система отопления с естественной циркуляцией хороша тем, что работает вне зависимости от наличия электричества, что в некоторых районах очень важно. Другое дело, что получить комфортные условия при такой схеме чрезвычайно сложно, а в некоторых случаях невозможно.  Потому часто отопление делают самотечным (одно из названий) для использования такого режима в качестве аварийного, а все остальное время работает насос. Но в некоторых случаях, например, на неэлектрофицированных дачных участках, система отопления без насоса – единственный возможный вариант.

Система с естественной циркуляцией (ЕЦ) называется иногда гравитационной из-за того, что работает на принципе гравитации. Еще одно название – самотечная. Все эти термины обозначают один принцип построения – без использования насоса.

Принцип работы системы ЕЦ

Теплоноситель в самотечных системах движется из-за разности температур теплоносителя и, соответственно, разной их плотности: из котла выходит горячая вода, плотность и вес которой гораздо меньше, чем у холодной. Потому горячая вода вытесняется вверх. Отсюда и главная особенность таких систем – котел должен располагаться ниже радиаторов. Далее теплоноситель движется по трубе с небольшим уклоном. От основной магистрали отходят трубы меньшего диаметра, ведущие к радиаторам/регистрам.

Проще такая система реализуется в системах с верхней раздачей воды – это когда от котла труба поднимается под потолок и оттуда уже опускается к радиаторам. В системах с нижней раздачей гравитационная система может быть реализована только при наличии разгонного контура – создается искусственный перепад высот: от котла труба поднимается почти под полоток, там, в верхней точке устанавливается расширительный бачок. После него труба опускается до уровня выше радиаторов, но не под потолком, а на уровне окон. Оттуда уже идет разводка на радиаторы. При устройстве разгонного контура помешать вам может только низкий потолок – желательно, чтобы от вершины котла труба отходила выше, чем на 1,5метра (а еще бачок).

Виды систем отопления с естественной циркуляцией

Отопление ЕЦ в духэтажных и более домах может быть реализовано как в однотрубных, так и в двухтрубных системах.

При этом принцип сохраняется – от котла поднимается вверх труба на максимальную высоту, и лишь затем идет раздача теплоносителя по элементам отопления. Разница лишь в том, что в двухтрубной системе остывшая вода собирается в другую магистраль, и она заводится на вход обратки котла. В однотрубной же на этот вход котла идет труба от выхода последнего радиатора.

Все представленные выше схемы однотрубных  разводок – с вертикальными стояками. Они более затратные по количеству материалов, но удобны тем, что к каждому стояку можно присоединить отопительные приборы на каждом из этажей. В принципе, в двухэтажном доме с большой площадью выгоднее реализовать водяное отопление с естественной циркуляцией с горизонтальной разводкой. Примерно выглядеть это может так (смотрите схему ниже).

В данном проекте реализована схема отопления с естественной циркуляцией «ленинградка». Для более активной циркуляции на втором этаже устроен разгонный коллектор, после которого два контура расходится по второму этажу – горизонтальное последовательное подключение радиаторов. Еще один контур опускается на первый этаж, где также разделяется на две ветки. Также дополнительно на первый этаж опускаются стояки от последних в контуре радиаторов в каждой из веток второго этажа.

Радиаторы отопления ЕЦ

Для гравитационных систем главное – минимальное сопротивление водяному потоку. Потому, чем шире будет просвет радиатора, тем лучше через него будет течь теплоноситель. Практически идеальны с этой точки зрения чугунные радиаторы – у них самое маленькое гидравлическое сопротивление. Хороши в использовании алюминиевые и биметаллические, но нужно смотреть, чтобы их внутренний диаметр был не менее 3/4”. Можно использовать стальные трубчатые батареи, однозначно не рекомендуются стальные панельные или любые другие с маленьким сечением и высоким гидравлическим сопротивлением – через них или не будет протекать вода или будет очень слабо, что, например, при однотрубной системе может привести к отсутствию циркуляции вообще.

Есть в подключении радиаторов свои тонкости. Особенно большое значение способ монтажа играет в однотрубной системе: только при помощи разных  типов подключения можно добиться лучшей работы отопительных элементов.

На рисунке, расположенном ниже показаны схемы подключения радиаторов. Первое – нерегулируемое последовательное подключение. При таком способе будут проявляться все недостатки «ленинградки»: разная теплоотдача радиаторов без возможности компенсирования (регулирования). Чуть лучше дело обстоит, если поставить обычную перемычку из трубы. При такой схеме возможность регулирования также отсутствует, но при завоздушивании радиатора система функционирует, так как теплоноситель проходит через байпас (перемычку). Установив дополнительно за перемычкой два шаровых крана (на рисунке нет) мы получаем возможность при перекрытом потоке снять/отключить радиатор без останова системы.

Два последних способа монтажа позволяют регулировать поток теплоносителя через радиатор и байпас — в них стоят устройства регулировки температуры радиатора. При таком включении схема уже может быть компенсирована (на каждом отопительном приборе выставляется теплоотдача).

Не менее важным является и тип подключения: боковой, диагональный или нижний. Оперируя этими подключениями можно облегчить/улучшить компенсацию системы.

Трубы для систем с естественной циркуляцией

При подборе диаметра труб играют роль не только размеры системы и количество радиаторов, но и материал, из которого они сделаны, вернее, гладкость стенок. Для гравитационных систем это очень важный параметр. Хуже всего дело обстоит у обычных металлических труб: внутренняя поверхность шероховатая, а после использования она становится еще более неровной из-за процессов коррозии и накопившихся отложений на стенках. Потому такие трубы берут самого большого диаметра.

Предпочтительнее с этой точки зрения металлопластиковые и армированные полипропиленовые. Но в металлопластиковых используются фитинги, значительно заужающие просвет, что для самотечных систем может стать критичным. Потому более предпочтительными выглядят армированные полипропиленовые. Но они имеют ограничения по температуре теплоносителя: рабочая температура 70^оС, пиковая – 95^оС. У изделий из особого пластика PPS рабочая температура 95^оС, пиковая – до 110^оС. Так что в зависимости от котла и системы в целом можно использовать эти трубы, с условием, что это качественные фирменные изделия, а не подделка. Подробнее о полипропиленовых трубах читайте тут.

Но если предполагается установка твердотопливного котла, то никакой полипропилен таких тепловых нагрузок не выдержит. В этом случае или все-таки использовать стальные, или оцинковку и нержавейку на резьбовых соединениях (сварку при монтаже нержавейки не использовать, так как швы очень быстро протекают). Подойдет и медь (о медных трубах написано тут), но она также имеет свои особенности и с ней нужно обращаться осторожно: не со всеми теплоносителями она будет нормально себя вести, а уж с алюминиевыми радиаторами ее в одной системе лучше не использовать (они быстро разрушаются).

Особенность систем с естественной циркуляцией – их невозможно рассчитать из-за образования турбулентных потоков, которые расчетам не поддаются.  Проектируют их основываясь на опыте и усредненных, опытным путем выведенных, нормах и правилах. В основном действуют правила:

• поднять как можно выше точку разгона;
• не заузить трубы подачи;
• поставить достаточное количество секций радиаторов.

Потом применяют еще одно: от места первого разветвления и каждое последующее ведут трубой меньшего на шаг диаметра. Например, от котла идет 2-х дюймовая труба, далее от первого разветвления 1 ¾, потом 1 ½ и т.д.  Отбратку собирают  от меньшего диаметра к большему.

Есть еще несколько особенностей монтажа гравитационных систем. Первая – трубы желательно делать под уклоном в 1-5% в зависимости от протяженности трубопровода. В принципе при достаточном перепаде температур и высоты, можно сделать и горизонтальную разводку, главное чтобы не было участков с отрицательным уклоном (наклоненных в обратную сторону), которые из-за образования в них воздушных пробок перекроют движение потока воды.

Вторая особенность – в самой высокой точке системы нужно установить расширительный бак и/или воздухоотводчик. Расширительный бак может быть открытого типа (система тоже будет открытой) или мембранного (закрытая). При установке открытого отводить воздух нет необходимости он собирается в наивысшей точке – в бачке и выходит в атмосферу. При установке бака мембранного типа требуется также установка автоматического воздухоотводчика. При горизонтальной разводке не помешают краны «маевского» на каждом из радиаторов – с их помощью легче убрать все воздушные пробки в ветке.

Котел для гравитационных систем

Так как в основном такие схемы нужны для устройства независимого от электричества отопления, то и котлы должны работать без использования электричества. Это могут быть любые неавтоматизированные агрегаты, кроме пеллетных и электрических.

Чаще всего в системах с естественной циркуляцией работают твердотопливные котлы. Всем они хороши, но во многих моделях прогорает топливо быстро. А если за окном сильные морозы, а дом не утеплен в достаточной мере, то чтобы ночью удержать приемлемую температуру приходится вставать и подкидывать топливо. Особенно такая ситуация часто встречается там, где топят дровами. Выход – купить котел длительного горения (энергонезависимый, конечно). Например, в литовских твердотопливных котлах Stropuva, при определенных условиях дрова горят до 30 часов, а уголь (антрацит) до нескольких суток.  На котлы Сandle заявлены чуть хуже характеристики: минимальное время горения дров 7 часов, угля – 34 часа. Есть котлы без автоматики и насосов и у немецкой кампании Buderus, чешских Viadrus и у польско-украинских Wikchlach, а также у российских производителей: «Энергия», «Огонек».

Есть газовые энергонезависимые котлы российского производства, например «Конорд», которые производят в Ростове-на-Дону. Их можно использовать в системах с естественной циркуляцией. На том же заводе выпускают энергонезависимые универсальные котлы «Дон», которые также подходят для работы без электричества. Работают в системах с естественной циркуляцией напольные газовые котлы итальянской фирмы Bertta – модель Novella Autonom и некоторые другие агрегаты евопейских и азиатских производителей.

Второй способ, который поможет увеличить время между топками, – повысить инерционность системы. Для этого устанавливают теплоаккумуляторы (ТА). Работают они хорошо именно с твердотопливными котлами, у которых нет возможности регулировать интенсивность горения: излишек тепла отводится на теплоаккумулятор, в котором энергия накапливается и расходуется по мере остывания теплоносителя в основной системе. Подключение такого устройства имеет свои особенности: его нужно располагать на подающем трубопроводе внизу. Причем для эффективного отбора тепла и нормальной работы — максимально близко к котлу. Впрочем, для гравитационных систем это решение далеко не самое лучшее. Они достаточно медленно выходят на нормальный режим циркуляции, но зато являются саморегулируемыми: чем холоднее в помещении, тем сильнее остывает теплоноситель, проходя по радиаторам. Чем больше разница в температурах, тем больше получается перепад плотности и быстрее движется теплоноситель. А установленный ТА делает отопление более инерционным, и времени, и топлива на разгон  требуется намного больше. Правда, и отдается тепло  дольше. В общем, решать вам.

Примерно те же проблемы у печного отопления с естественной циркуляцией. Тут роль аккумулятора тепла играет сам массив печи и также требуется много энергии (топлива) на разгон системы. Но в случае использования ТА обычно предусматривается возможность его исключения, а в случае с печью это нереально.

Теплоноситель для систем с естественной циркуляцией

Лучшим теплоносителем для таких систем является вода. Использование антифризов возможно, но при планировании нужно учесть этот момент и увеличить площадь радиаторов – или выбирать их большего размера, или увеличивать количество секций. Все дело в том, что эти составы имеют меньшую теплоотдачу, из-за чего хуже отнимают и передают тепло, что часто приводит к перегреву и котла и теплоносителя.

Повышение температуры незамерзающей жидкости выше рабочей — очень неприятное явление, так как начинается обильное образование осадков и отложений. За два месяца эксплуатации антифриза с постоянным перегревом теплообменник котла забивается наглухо, система почти зарастает. Так что если планируете использовать незамерзающую жидкость, позаботьтесь о том, чтобы она могла отдавать тепло и не перегревалась.

Нужно учесть, что в системах отопления можно использовать только специализированные составы. Общего назначения или автомобильные абсолютно непригодны, особенно для схем открытого типа, которые контактируют с атмосферой. Планируя использовать антифризы, при выборе материалов обращайте внимание на их совместимость с незамерзающими жидкостями. Далеко не все котлы и трубы «дружат» с ними. О возможности использования незамерзающих жидкостей сообщается обычно в паспортных данных, если такой записи нет, нужно уточнить у продавца, а лучше – у производителя.

Заключение

Система с естественной циркуляцией не самый лучший по эффективности метод отопления, но иногда – единственно возможный – в тех местностях, где нет электроснабжения. В тех же регионах, где электроэнергия есть, на случай перебоев,  схему можно создавать как самотечную, но встраивать при этом насос для штатной работы. Правда и такое решение не самое лучшее: увеличивается объем системы, она становится более инерционной и требует больших затрат на нагрев теплоносителя. Если перебои – исключение из правил, можно обезопасить себя установив резервное электропитание (блок бесперебойного питания и/или генератор). Если же перебои случаются часто – тогда ваш выход – системы с естественной циркуляцией.

схема для частного дома, закрытая и открытая, однотрубная и двухтрубная система, уклон, расчет

Содержание:

Для владельцев частных домов можно назвать актуальным вопрос, касающийся устройства системы отопления с естественной циркуляцией. Кроме того их интересует, в каких системах можно не использовать циркуляционный насос, а когда это устройство является необходимым. Для начала важно разобраться, что представляют собой системы подобного типа.

Основные характеристики и принцип работы

Хотя и схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией достаточно эффективна, но у нее есть и минусы. В отличие от систем с принудительным движением воды, в которых основную работу выполняет дополнительное оборудование, схема отопления частного дома с естественной циркуляцией более простая и доступная. В ее основе лежит способность воды расширяться при нагревании.

Функционирует такая отопительная система по следующему принципу:

• В котле нагревается определенное количество воды. Согласно законам физики более теплая вода поднимается вверх и самотеком движется по системе, отдавая тепло батареям и радиаторам.
• В процессе подъема к верхнему уровню системы теплоноситель остывает и в таком состоянии вновь поступает в котел. Система отопления частного дома с естественной циркуляцией не исключает врезку специального устройства, которое способствует быстрому перемещению воды и более равномерному прогреву всех батарей и радиаторов. При аварийном отключении электричества система может работать в естественном режиме.

Особенности устройства системы отопления в частном доме

Системы подобного типа имеют некоторые особенности, в частности речь идет о следующем:

• Отсутствуют подвижные элементы, в том числе и устройства для принудительной циркуляции рабочей среды, и контур замкнутого типа, в котором соли, минералы и различные взвеси присутствуют в определенном количестве. Эти факторы способствуют продлению срока службы системы. А использование труб из оцинкованной стали или современных полимерных материалов и биметаллических приборов отопления способствует увеличению эксплуатационного периода до 50 лет.
• Радиус открытой системы отопления с естественной циркуляцией должен составлять 30 метров. Это объясняется довольно небольшим перепадом давления, характерного для подобных систем. Кроме того со стороны труб и радиаторов отопления теплоноситель также испытывает определенное сопротивление. Однако это не является запретом для использования большего радиуса системы, указанные значения являются условными.
• Система с естественной циркуляцией теплоносителя характеризуется большой инерционностью. От запуска или растопки котла до достижения комфортной температуры в помещении проходит несколько часов. Это происходит из-за некоторых особенностей системы: вначале прогревается теплообменник, а затем вода, которая начинает довольно медленно циркулировать по системе.
• Горизонтально расположенные участки трубопровода должны располагаться с определенным уклоном. Только в этом случае обеспечивается минимальное сопротивление свободно перемещающейся остывающей воде. Для отвода воздушных пробок в системе монтируют расширительный бачок, который может быть полностью герметичным, как в схеме закрытой системы отопления с естественной циркуляцией, или открытым.

Отопление с естественной циркуляцией можно назвать саморегулирующей системой, с понижением температуры воздуха теплоноситель циркулирует быстрее.

На циркуляционный напор оказывают влияние следующие факторы:

• Расстояние по высоте между котлом и нижним радиатором. Здесь работает принцип сообщающихся сосудов: вода быстрее переливается в котел, расположенный ниже по отношению к самому нижнему прибору отопления. Этот параметр остается неизменным на протяжении всего времени работы системы.
• Разная плотность воды на выходе из котла и в обратной трубе, определяющаяся температурой воды. Благодаря этому фактору происходит саморегулирование: с понижение температуры воздуха в помещении остывают и радиаторы. Это приводит к увеличению плотности теплоносителя и более быстрому вытеснению нагретой воды.

Факторы, определяющие скорость циркуляции

Скорость движения теплоносителя по системе отопления зависит не только от напора, на это оказывают влияние следующие факторы:

• Диаметральное сечение труб системы отопления. По тонкой трубе теплоноситель движется с большим сопротивлением, поэтому следует собирать систему из труб с завышенным диаметром.
• Материал, из которого изготовлены трубы системы отопления. Гладкая внутренняя поверхность полипропиленовых труб оказывает меньшее сопротивление движению теплоносителя, чем внутренние стенки стальной трубы, особенно имеющие признаки коррозии или известковые отложения.
• Количество поворотов и их радиус. Схема отопления с естественной циркуляцией теплоносителя должна характеризоваться меньшим количеством поворотов.
• Наличие и количество запорной арматуры. Различные краны, шайбы и переходники служат препятствием на пути свободно двигающейся воды.

Производя расчет системы отопления с естественной циркуляцией, важно учитывать большое количество переменных. Это приводит к тому, что получить точные результаты практически невозможно.

Правила расчета мощности котла

Рассчитать требуемую мощность котла для системы водяного отопления с естественной циркуляцией можно следующими способами:

• По площади отапливаемого помещения. Санитарные Нормы и Правила рекомендуют использовать 1 кВт мощности котла для обогрева площади в 10 м². В этом случае следует применять коэффициент, который в южных регионах равен 0,7-0,9, в северных районах – 1,5-2, а в средней части – 1,2-1,3. Применение этого способа позволяет не принимать во внимание высоту потолков в помещении, потери тепла через дверные и оконные проемы, а также расположение комнаты относительно внешних стен.
• По объему воздуха в помещении. Этот способ позволяет получить более точные результаты расчетов. Исходным значением является 40 Вт мощности на 1 м³ объема воздуха в комнате, также применяются приведенные выше коэффициенты. На каждый оконный проем добавляется по 100 Вт, на дверной проем – по 200 Вт. Если комната расположена у внешней стены, то следует применить коэффициент 1,1-1,3. В этом случае следует учитывать материал и толщину стен. Для схемы отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией применяют коэффициент 1,5.

Схемы, используемые для разводки труб

Система отопления с естественной циркуляцией может собираться по разным схемам. Для самостоятельного монтажа лучше использовать самые простые варианты двухтрубной и однотрубной системы отопления с естественной циркуляцией.

Схема двухтрубной разводки с естественной циркуляцией

Схема отопления такого типа предполагает наличие следующих элементов в системе:

• Отопительный котел, в котором происходит непосредственное нагревание теплоносителя.
• Расширительный бак, который компенсирует изменения объема теплоносителя и служит своеобразным накопителем для вытесненного воздуха.
• Приборы отопления, к которым относятся конвектора и радиаторы.

Монтаж двухтрубной системы отопления с естественной циркуляцией предполагает применение перечисленных выше условий:

• Установка котла на более низком уровне относительно приборов отопления.
• Соблюдение определенной степени уклона системы отопления с естественной циркуляцией для свободного течения теплоносителя. Чаще всего это значение составляет 5-7 градусов.
• Основной трубопровод, к которому подключаются несколько радиаторов, монтируется из полимерной или металлопластиковой трубы диаметром не меньше 32 миллиметра. Для изготовления подводов к приборам отопления следует использовать трубы ДУ20. При этом следует знать, что ДУ  примерно равна внутреннему сечению трубы, а не внешнему. К примеру, полипропиленовая труба, внешний диаметр которой равен 32 мм, соответствует ДУ20.

При правильном подборе диаметра труб система отопления с естественной циркуляцией двухтрубного типа не нуждается в балансировке. При этом использование дросселей на отводах к приборам отопления даст положительный эффект.

Однако стоит учесть, что двухтрубная система отопления одноэтажного дома с естественной циркуляцией, установленная по всему периметру дома, требует достаточно больших финансовых вложений. Это объясняется высокой ценой на пропиленовые армированные трубы, а также долгим и трудоемким монтажом. Поэтому в большинстве случаев владельцы частных строений применяют однотрубную разводку.

Особенности монтажа однотрубной системы

В процессе монтажа системы отопления по однотрубной схеме важно учитывать следующие моменты:

• Использование трубных изделий определенного диаметра.
• Соблюдение уклона трубы отопления при естественной циркуляции по всему периметру системы.
• Врезка радиаторов параллельно основному трубопроводу, не разрывая его. В этом случае не стоит беспокоиться об отсутствии циркуляции в приборах отопления, многолетние исследования доказали эффективность работы системы, собранной по однотрубной схеме.
• Расширительный бачок и каждый отопительный прибор должен оснащаться устройством для спуска воздуха. Особенно это касается систем закрытого типа, которые изолированы от атмосферного воздуха. Однако существует еще одна особенность таких систем: при неполном стравливании воздуха с одного из радиаторов расширительный бак можно исключить из системы.
• Установка на отопительные приборы дросселей и терморегуляторов помогает равномерно распределить тепло между радиаторами, расположенными в непосредственной близости к котлу и самыми дальними приборами отопления.

Система отопления с естественной циркуляцией

При отсутствии или нестабильной подаче электроэнергии системы отопления частных домов часто организуют на базе схемы с естественной циркуляцией теплоносителя. Такая схема является полностью энергонезависимой, способна обеспечить нужды отопления небольших домов площадью до 60 – 70 м². Материал статьи описывает принцип работы, устройство и виды системы с гравитационной циркуляцией, дает рекомендации по выбору материалов и монтажу.

Принцип работы схемы с естественной циркуляцией

Принцип работы самотечной системы отопления базируется на теплофизических свойствах воды. При нагреве жидкость приобретает меньшую плотность и соответственно – массу. Горячий теплоноситель, нагретый в котле, поднимается по вертикальному трубопроводу, часто называемому разгонным коллектором.

Освободившееся пространство естественным образом занимает более холодный теплоноситель, имеющий более высокую плотность и массу, сосредоточенный в нижней части системы. За счет образования разницы плотностей холодного и горячего теплоносителя возникает постоянный цикл движения воды в системе отопления.

Гравитационная составляющая циркуляции улучшается сооружением трубопроводов системы с нормативным уклоном, который составляет не менее 2 мм на 1 погонный метр длины. Уклон ориентирован в сторону движения теплоносителя.

Вода в процессе работы системы имеет малую скорость движения, на качество циркуляции отрицательно влияют любые гидравлические сопротивления. Схема работает без наличия насосного оборудования и потребления электрической энергии.

Устройство системы с естественной циркуляцией

Базовый элемент системы отопления – котел – располагается в нижней точке системы. От теплогенератора поднимается вертикальный разгонный коллектор. Рекомендуемая высота коллектора – от 2,5 метров, диаметр трубопровода – не менее 50 мм.

На верхней точке разгонного коллектора, в месте поворота трубопровода к радиаторам, располагают расширительный бак открытого типа. Расширительный бак по желанию оборудуют линией перелива, соединенной с канализацией. Через нее излишки воды, образовавшиеся при нагреве и расширении, переливаются в канализацию.

Расширительный бак может оборудоваться линией подпитки, соединенной с системой водопровода. В отсутствии линии подпитки пополнение системы водой производится вручную. Расширительные баки при размещении в неотапливаемом помещении должны качественно утепляться.

 Экспанзомат, кроме функций компенсации теплового расширения и подпитки, выполняет функцию естественного воздухоотводчика. Трубопроводы монтируются с уклоном таким образом, что пузырьки воздуха не уносятся в систему, так как вода имеет малую скорость, а поднимаются в верхнюю точку, на которой установлен РБ.

Из верхней точки разгонный коллектор меняет направление на горизонтальное и с нормативным уклоном прокладывается к радиаторам отопления. Система отопления в части обвязки радиаторов имеет 2 разновидности:

1. Однотрубная;
2. Двухтрубная.

Однотрубная система с естественной циркуляцией обладает свойством снижения температуры на каждом последующем радиаторе в ряду.

Сооружение байпасов для улучшения качества регулирования создает излишнее гидравлическое сопротивление, поэтому система чаще всего сооружается по простейшему принципу – радиаторы подключают к трубопроводу подачи последовательно, с последнего радиатора выходит обратный трубопровод и подсоединяется к котлу.

Наиболее эффективным по теплоотдаче считается диагональное подключение радиатора, менее качественными – боковое (при вертикальной разводке) и нижнее. Несовершенство однотрубной системы – снижение температуры на радиаторах – можно частично компенсировать увеличением числа секций на последних радиаторах.

Двухтрубная схема системы отопления более удобна в регулировании. Здесь радиаторы подключены к подающему и обратному трубопроводу параллельно.

Для монтажа системы этого типа требуется большее количество трубы, соответственно схема имеет большее гидравлическое сопротивление. Регулирование температуры на радиаторах производится 2 методами:

1. Принудительное, с помощью запорной арматуры;
2. Естественное, за счет поэтапного изменения диаметра трубопроводов.

Принудительное регулирование можно производить шаровыми кранами, имеющими полнопроходное сечение. Регулирующие вентили малопригодны для этой задачи, так как обладают высоким гидравлическим сопротивлением и имеют сниженное проходное сечение.

Поэтапное изменение диаметра производится по принципу постепенного уменьшения диаметра подачи к последнему радиатору и постепенному расширению обратки от него к котлу. Выполнение такой схемы требует тщательного расчета, выполнить самостоятельно который довольно трудно.

Оба метода регулирования в любом случае значительно повышают гидравлическое сопротивление системы в целом, что отрицательно влияет на качество циркуляции и может привести к ее остановке. Поэтому большей популярностью пользуется все же однотрубная система, даже со своим недостатком – разницей температур в начале и в конце контура отопления.

Для систем отопления с естественной циркуляцией, предназначенных для отопления домов площадью не более 70 м², падение температуры на последнем радиаторе может составлять 5 – 10⁰С. Обычно этот недостаток частично нивелируется увеличением числа секций последних в ряду приборов отопления. Кроме того, однотрубные схемы часто модернизируют установкой циркуляционного насоса.

В систему отопления с естественной циркуляцией иногда интегрируется бойлер косвенного нагрева. Его рекомендуется устанавливать в верхней точке разгонного коллектора, трубопровод выхода теплоносителя с бойлера направляют в горизонтальном направлении с уклоном к радиаторам. Работа бойлера в самотечной схеме не отличается высоким качеством – температура воды в нем не регулируется, температура воды напрямую зависит от температуры теплоносителя.

Подключение контуров теплых полов к системам гравитационного типа не производится. Это обусловлено тем, что отдельные контуры водяных теплых полов имеют большое сопротивление, циркуляция возможна только с помощью циркуляционного насоса. Установка насоса в точках подключения полов к системе с гравитационной циркуляцией внесет резкий гидродинамический дисбаланс и может нарушить принципы естественного циркулирования.

Материалы и оборудование системы отопления

Монтаж комплекса отопления рекомендуется производить с соблюдением следующих правил:

1. Котел следует размещать в нижней точке системы;
2. Уклон трубопроводов должен быть не менее 2 мм на 1 погонный метр длины;
3. Система монтируется с минимумом гидравлических сопротивлений – поворотов, сужений, минимальным числом запорной арматуры.

В качестве теплогенераторов для систем гравитационного типа применяются в основном напольные котлы, имеющие увеличенные диаметры подключения и размеры теплообменника по сравнению с настенными моделями.

Основным видом приборов отопления для самотечной схемы являются чугунные радиаторы. Они обладают увеличенным проходным сечением секций устройства.

Другие виды радиаторов (а также конвекторы) имеют малое внутреннее сечение и создают излишнее сопротивление.

Зачастую системы с естественной циркуляцией выполняются вообще без приборов отопления – по периметру помещений прокладываются стальные трубы. В этом случае циркуляция имеет лучшие параметры, но для достижения требуемой величины поверхности теплообмена может требоваться увеличение диаметра трубопроводов. К тому же такая конфигурация отопления малопривлекательна внешне, занимает много места.

Для монтажа отопления применяются в основном стальные трубы.

Разгонный стояк в любом случае сооружается из стали, так как температура в зоне котла достигает высоких значений. Несколько реже применяются трубы из стабилизированного полипропилена. Рекомендуемый диаметр трубопроводов – 32 мм и больше.

 Другие полимерные трубопроводы – металлопластик, трубы из сшитого полипропилена – применять не рекомендуется. Фитинги этих систем значительно снижают проходное сечение и создают излишнее гидравлическое сопротивление, препятствующее естественной циркуляции.

Прокладку трубопроводов отопления следует производить открыто. Скрытая прокладка подразумевает значительное увеличение числа соединений и поворотов.

Достоинства и недостатки системы с естественной циркуляцией

Достоинствами схемы с гравитационным движением теплоносителя являются следующие показатели:

1. Полная энергонезависимость;
2. Простота устройства и эксплуатации.

Система с естественной циркуляцией обладает и массой недостатков:

1. Сложность регулирования;
2. Неравномерное распределение тепла;
3. Непривлекательный внешний вид;
4. Ограничения по тепловой мощности;
5. Сложность самостоятельного монтажа – требуется привлечение сварщика.

Система отопления с естественной циркуляцией используется сейчас больше как вынужденная мера. Главная причина строительства гравитационного водяного отопления – серьезные перебои в электроснабжении. Тем не менее, в некоторых ситуациях сооружение гравитационного отопления является единственно возможным техническим решением для обогрева частных домов и дач.

(Просмотров 3 551 , 1 сегодня)

Рекомендуем прочитать:

Системы водяного отопления

Гидравлические системы отопления – это системы водяного отопления, в которых вода используется в качестве среды для передачи и передачи тепла в различные помещения и пространства внутри конструкции. Системы водяного отопления основаны либо на принципе самотечного нагрева, либо на принудительной циркуляции. Водяное отопление или водяное отопление широко применяется в жилых и коммерческих сооружениях.

В типичной системе водяного отопления вода нагревается в бойлере или водонагревателе и циркулирует по трубам к плинтусным конвекторам или радиаторам, расположенным в разных комнатах.Источником энергии, используемым для нагрева воды, может быть нефть, природный газ, пропан, электричество или твердое топливо, в зависимости от типа нагревательного блока.

Горячая вода циркулирует по трубам к плинтусным конвекторам или радиаторам, расположенным вдоль стен комнат, или через излучающие панели, установленные в полах или потолках. Расположенный в центре термостат контролирует температуру в небольших жилых и коммерческих зданиях. Когда термостат требует тепла, бойлер или водонагреватель нагревает воду, нагревает воду и направляет ее к комнатным конвекторам или панелям лучистого отопления, где она выпускается и распределяется по комнатам за счет естественной конвекции.

В больших домах и коммерческих зданиях системы отопления зонируются с помощью индивидуальных термостатов, контролирующих температуру в каждой зоне.

Классификация систем водяного отопления

Системы водяного отопления можно классифицировать по разным критериям в зависимости от используемых критериев. Общепризнанно следующие классификационные категории:

• Тип циркуляции воды;
• Расположение трубопроводов;
• Температура подаваемой воды.

Во всех системах водяного отопления циркуляция воды осуществляется либо путем естественного протекания, либо путем принудительного протекания через трубопровод. Первая называется системой горячего водонагревания , поскольку циркуляция возникает из-за разницы в весе воды, вызванной разницей температур (тяжелая, когда холодная, легкая, когда горячая).

В системе водяного отопления ускоренная циркуляция воды может быть результатом:

• Использование высокого давления;
• Нагрев оборотной воды и конденсация пара;
• Подача пара или воздуха в основной стояк;
• Использование комбинации насосов и местных бустеров;
• Использование только насосов.

Если в системе водяного отопления используется температура подаваемой воды выше 250 град. F, он классифицируется как высокотемпературная система . Системы высокотемпературного отопления широко используются в крупных отопительных установках, таких как коммерческие или промышленные здания.

А низкотемпературная система отопления – это система, имеющая температуру подаваемой воды ниже 250 град. F и обычно используется в жилых и небольших коммерческих зданиях.

Преимущества систем водяного отопления

Использование водяного отопления имеет ряд преимуществ по сравнению с паровым и воздушным отоплением. Вот некоторые из этих преимуществ:

• Водяное отопление более гибкое, чем паровые системы низкого давления, потому что температура может варьироваться в широких пределах.
• Из-за низкой рабочей температуры воды тепло от системы водяного отопления относительно мягкое, и воздух не становится слишком сухим.
• Функционируют как резервуар для хранения тепла, так как радиаторы остаются теплыми в течение некоторого времени после тушения пожара в котле.
• Системы водяного отопления обеспечивают равномерное и комфортное тепло без проблем расслоения воздуха и холодных карманов.
• Комфортный уровень влажности.
• На циркуляцию воды расходуется меньше энергии, чем на продувку воздуха по каналам.
• Тихая работа.
• Легкое зонирование.

Недостатки систем водяного отопления

Основным недостатком систем водяного (водяного) отопления является первоначальная стоимость установки, которая оказывается выше по сравнению с системами отопления с принудительным теплым воздухом (FWA).Другие общеизвестные недостатки:

• Более медленная тепловая реакция;
• Застойный воздух из-за отсутствия вентиляции;
• Плинтусные конвекторы могут мешать расстановке мебели;
• Конденсация в некоторых системах охлаждения Hydronic.

Водяное отопление – Air Experts Отопление, вентиляция и кондиционирование

В настоящее время водяное отопление – одна из самых популярных систем отопления в жилых домах. Эта система обеспечивает передачу тепла от горячего теплоносителя к радиаторам.В систему водяного отопления жилого дома входят такие элементы, как котел, трубы и трубопроводы, тепловые завесы. В качестве теплогенератора используются отопительные котлы различной конструкции. В частности, используются твердотопливные или жидкие, электрические или газовые котлы водонагревательной системы загородного дома. В зависимости от пожеланий заказчика и условий конкретного объекта мы можем предложить оптимальный вариант.

Условия для эффективной системы водяного отопления в жилом доме.
Принцип этого типа отопления заключается в циркуляции тепла с помощью насосов, которые могут быть встроены в котел или иметь отдельную установку на трубах.Насос следует выбирать при проектировании в зависимости от тепловой мощности. Также рекомендуется выбрать оптимальное оборудование при проектной работе будущей системы отопления. Есть однотрубная и двухтрубная системы отопления. Главное преимущество однотрубного отопления – невысокая стоимость монтажа. Но следует помнить о недостатках этого способа обогрева. В частности, это не позволяет регулировать один радиатор отдельно, поэтому невозможно регулировать тепловой поток в разных помещениях.К тому же проблематично подобрать сами радиаторы, которые к тому же должны соответствовать дизайну квартиры и обеспечивать равномерное распределение тепла. Двухтрубная система более удобна, что позволяет более эффективно и равномерно распределять тепло по помещениям. В этом случае есть возможность самостоятельно контролировать температуру и выбирать наиболее комфортный режим обогрева.

Виды водяного отопления.
Существует несколько различных типов водяного отопления, каждый из которых имеет свои особенности и преимущества.Проконсультируйтесь с нашими специалистами, чтобы выбрать лучший вариант для вас. Наши квалифицированные специалисты обладают большим опытом и профессиональными знаниями для решения задач любой сложности.
Итак, существует водяное отопление естественной циркуляции, основной принцип работы которого довольно прост. Нагретая вода от отопительного котла поднимается вверх из-за разницы удельного веса горячей и холодной воды. Поскольку более тяжелая холодная вода вытесняет горячую, в результате происходит естественная циркуляция.
Принудительная циркуляция требует установки в систему водяного отопления специального насоса.В некоторых случаях такой насос предусматривается изначально при постройке котлов. Недостаток этого вида отопления – зависимость от электричества, при его отключении прекращается циркуляция воды. Также есть водяное отопление с комбинированной циркуляцией. Его можно установить либо на основание с естественной циркуляцией, либо установить изначально.
Команда Air Comfort Experts много знает о домашнем отоплении, исходя из нашего опыта предоставления услуг HVAC в пяти крупных районах Нью-Йорка (Манхэттен, Бруклин, Бронкс, Статен-Айленд, Квинс).Мы используем современное высокотехнологичное оборудование и качественные материалы, что позволяет добиваться отличного результата.
Если вас интересует дополнительная информация, просто позвоните нам или отправьте нам электронное письмо.

Контуры циркуляции горячей воды – Fine Homebuilding

Нам всем знакомо долгое ожидание: вы включаете кран с горячей водой и должны ждать полные две минуты, пока не подойдет горячая вода. В последние годы эта проблема усугубилась несколькими факторами: наши дома стали больше, мы устанавливаем больше сантехники и приборов, использующих горячую воду, а водопроводный кодекс требует использования труб большего диаметра.В довершение ко всему, новые приспособления с низким расходом гарантируют, что время ожидания дольше, чем когда-либо.

Если вы живете в компактном доме и водонагреватель расположен в центре подвала, у вас может не быть этой проблемы. Однако, если вы живете в просторном одноэтажном доме и водонагреватель находится в пристроенном гараже, ваша ванная комната может находиться в 50 футах от водонагревателя – планировка, которая в основном гарантирует долгое ожидание.

Сколько тратится горячая вода?

Джеймс Лутц, младший научный руководитель Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, заключает, что из-за проблемы долгого ожидания «около 20% от общего объема горячей воды в домах для одной семьи, кажется, тратится впустую.Стоимость растраченной воды и энергии, необходимой для ее нагрева, колеблется от 33 до 193 долларов на семью в год; нижняя граница диапазона относится к семьям, которые не используют много горячей воды (особенно с водонагревателями, работающими на природном газе), а верхняя граница относится к семьям с интенсивным использованием горячей воды с электрическими водонагревателями.

Решение проблемы в существующем доме

Вы можете сократить время ожидания горячей воды несколькими способами. Первым делом необходимо изолировать все трубы с горячей водой.Второй шаг – уменьшить диаметр трубы от водонагревателя до арматуры. (Если это разрешено правилами, трубка 3/8 дюйма может использоваться для обслуживания одного туалета, а трубка 1/2 дюйма – для одного душа. Однако предупреждение: если вы слишком сильно уменьшите размер трубки, скорость потока может пострадать.) Как отмечает Гэри Кляйн, консультант по вопросам энергетики и специалист по горячей воде, «по сравнению со временем, которое требуется для подачи горячей воды диаметром 3⁄8 дюйма. трубы при заданном расходе, это займет примерно в 1-1⁄2 раза больше длины в 1⁄2 дюйма.-диа. труба диаметром 3⁄4 дюйма в три раза длиннее трубы и в шесть раз длиннее при диаметре 1 дюйм. трубка.”

Другое возможное решение – установка второго водонагревателя ближе к дальним приборам – либо большой автономный водонагреватель, либо небольшой буферный резервуар, чтобы выдерживать ограниченную нагрузку до тех пор, пока не прибудет вода из удаленного водонагревателя. В последнем случае буферная емкость обычно устанавливается последовательно с существующим водонагревателем.

Наконец, если вам не нравится мысль о двух водонагревателях, вы можете установить насос для циркуляции горячей воды от водонагревателя к ближайшему прибору.Хотя это решение недешево, хорошо продуманная система циркуляции горячей воды позволит сэкономить энергию, воду и сделать вашу жизнь немного удобнее.

Различные типы циркуляционных систем

В контуре горячего водоснабжения используется небольшой насос для циркуляции горячей воды между водонагревателем и удаленной ванной или кухней. Создать петлю довольно просто; однако сделать это так, чтобы не тратить много энергии, немного сложнее.

Постоянно работающий насос явно расточителен.Насос потребляет много электроэнергии, а тепловые потери из трубы увеличивают нагрузку на водонагреватель. (Вариант постоянно работающего насоса, термосифонная система, которая заставляет горячую воду течь по кругу без помощи насоса, почти так же плохо.) Трудно предсказать, когда кому-то понадобится горячая вода, поэтому включите насос таймер – это простое и расточительное решение, а слишком многочасовая работа насоса приводит к потере энергии.

Единственный тип контура циркуляции горячей воды, который стоит рассмотреть, – это система с регулируемым потреблением, в которой используется насос, активируемый переключателем рядом с приспособлением, с наибольшим временем ожидания.Системы управления спросом были разработаны ACT Metlund, компанией, которая продает необходимые насосы (называемые насосами D’Mand) и лицензирует другие компании (включая Taco и Uponor) на продажу комплектов D’Mand. Стоимость такого комплекта около 520 долларов.

Насос D’Mand обычно устанавливается в туалетном столике под унитазом в ванной. Требуемый переключатель (входит в комплект) – это кнопочный переключатель, который активирует электронное управление, которое включает насос. В большинстве модернизированных установок насос использует линию подачи холодной воды в качестве обратной линии к водонагревателю.В комплект D’Mand входит обратный клапан для предотвращения случайного термосифонирования, а также датчик температуры на линии горячей воды. Как только этот датчик обнаруживает, что горячая вода поступила в конец контура, электронное управление выключает насос. В большинстве домов насос работает всего от 20 до 45 секунд за один розыгрыш. Также возможно управление насосом D’Mand с помощью датчика движения; однако такой подход несколько расточителен, потому что насос будет включаться каждый раз, когда кто-то входит в ванную комнату, независимо от того, нужна этому человеку горячая вода или нет.Если в доме более одной ванной комнаты вдали от водонагревателя, можно установить отдельные переключатели в каждой ванной комнате, при этом каждый переключатель управляет одним и тем же насосом.

Новые дома получают выделенную обратную линию

В новом доме система циркуляции горячей воды обычно включает выделенную обратную линию, соединяющую наиболее удаленную арматуру с насосом рядом с водонагревателем. Еще лучше: убедите своего дизайнера создать водопроводный стержень, который объединяет все ванные комнаты дома рядом с кухней, и установите домашние трубы PEX, подключенные к центральному коллектору.Если вы будете следовать этим принципам проектирования, циркуляционный насос вам не понадобится.

Модернизация завода

Система циркуляции горячей воды с насосом, регулируемым по потребности, позволяет экономить воду и электроэнергию. Эти системы лучше всего работают в старых домах с разветвленной сантехникой. В модернизированных установках циркуляционный насос использует линию подачи холодной воды в качестве временной линии возврата горячей воды.

Магистральная или магистральная линия электроснабжения?

Подводящие трубы в большинстве старых домов следуют по схеме «магистраль и ответвление», а не по схеме домашнего хозяйства.В системе «ствол-ответвление» от водонагревателя до удаленного санузла идет магистральный трубопровод большого диаметра. В этот момент отходят трубы меньшего размера, обслуживающие умывальник, душ и (возможно) стиральную машину.

По сравнению с домашней системой, то есть системой с отдельными холодными и горячими линиями, соединяющими каждое приспособление с центральным коллектором рядом с водонагревателем, система магистралей и ответвлений имеет как преимущества, так и недостатки. Один недостаток: ствол большого диаметра гарантирует, что вам придется долго ждать поступления горячей воды.Одно преимущество: если вам нужно установить насос D’Mand, один насос может обслуживать все приспособления в удаленной ванной комнате.

Если у вашего дома домашняя планировка, вам, вероятно, не понадобится насос D’Mand, потому что объем воды в трубке малого диаметра, по которой подается одно приспособление, невелик, что сокращает время ожидания.

Советы по эффективному дизайну

Если вы проектируете новый дом, вам повезло. Соблюдайте следующие принципы, и вы, вероятно, сможете предотвратить долгое ожидание горячей воды.

• Если возможно, сгруппируйте кухню и все ванные комнаты рядом друг с другом, расположив их вплотную друг к другу или поставив их друг на друга. Это создает водопроводную основу, которая сокращает длину трубопровода.
• Установите водонагреватель в центре рядом с водопроводной трубой.
• Если ваша конструкция предусматривает удаленную ванную комнату вдали от водонагревателя, подумайте об установке второго обогревателя для обслуживания удаленных светильников.
• Установить систему трубопровода собственного производства, подключенную к центральному коллектору.Коллектор должен располагаться рядом с водонагревателем.
• Изолируйте все трубы с горячей водой.

Подробнее на сайте

Некоторые из этих деталей являются новыми в коллекции energysmart советника по экологическому строительству. Члены GBA Pro получают полный доступ к библиотеке деталей, которая содержит почти 2500 деталей о строительстве лучших, более плотных и энергоэффективных домов. Перейдите на сайт GreenBuildingAdvisor.com/detail-drawings, чтобы просмотреть коллекции.

Рисунки: Дэн Торнтон

Подпишитесь на участие в голосовании сегодня и получите последние инструкции от Fine Homebuilding, а также специальные предложения.

Получайте советы, предложения и советы экспертов по строительству дома на свой почтовый ящик

% PDF-1.4 % 6571 0 объект > эндобдж xref 6571 122 0000000016 00000 н. 0000002815 00000 н. 0000003045 00000 н. 0000003198 00000 н. 0000044679 00000 п. 0000044841 00000 п. 0000044928 00000 п. 0000045016 00000 п. 0000045119 00000 п. 0000045363 00000 п. 0000045425 00000 п. 0000045602 00000 п. 0000045664 00000 п. 0000045855 00000 п. 0000045981 00000 п. 0000046043 00000 п. 0000046192 00000 п. 0000046254 00000 п. 0000046406 00000 п. 0000046468 00000 н. 0000046795 00000 п. 0000046857 00000 п. 0000047039 00000 п. 0000047101 00000 п. 0000047271 00000 п. 0000047333 00000 п. 0000047507 00000 п. 0000047569 00000 п. 0000047772 00000 н. 0000047834 00000 п. 0000047896 00000 н. 0000048007 00000 п. 0000048069 00000 п. 0000048243 00000 п. 0000048414 00000 п. 0000048476 00000 п. 0000048676 00000 п. 0000048738 00000 п. 0000048884 00000 н. 0000048946 00000 н. 0000049132 00000 п. 0000049194 00000 п. 0000049388 00000 п. 0000049450 00000 п. 0000049593 00000 п. 0000049655 00000 п. 0000049717 00000 п. 0000049826 00000 п. 0000049888 00000 п. 0000050102 00000 п. 0000050164 00000 п. 0000050368 00000 п. 0000050430 00000 п. 0000050540 00000 п. 0000050636 00000 п. 0000050698 00000 п. 0000050834 00000 п. 0000050896 00000 п. 0000051039 00000 п. 0000051101 00000 п. 0000051163 00000 п. 0000051340 00000 п. 0000051402 00000 п. 0000051502 00000 п. 0000051602 00000 п. 0000051664 00000 п. 0000051794 00000 п. 0000051856 00000 п. 0000052000 00000 п. 0000052062 00000 п. 0000052124 00000 п. 0000052312 00000 п. 0000052373 00000 п. 0000052473 00000 п. 0000052587 00000 п. 0000052648 00000 п. 0000052782 00000 п. 0000052843 00000 п. 0000052980 00000 п. 0000053041 00000 п. 0000053177 00000 п. 0000053238 00000 п. 0000053299 00000 п. 0000053413 00000 п. 0000053474 00000 п. 0000053602 00000 п. 0000053733 00000 п. 0000053794 00000 п. 0000053957 00000 п. 0000054018 00000 п. 0000054188 00000 п. 0000054249 00000 п. 0000054399 00000 п. 0000054460 00000 п. 0000054521 00000 п. 0000054628 00000 п. 0000054689 00000 п. 0000054802 00000 п. 0000054863 00000 п. 0000054923 00000 п. 0000055030 00000 п. 0000055090 00000 п. 0000055153 00000 п. 0000055384 00000 п. 0000055441 00000 п. 0000055758 00000 п. 0000055974 00000 п.! +) / П-44 / V 1 / Длина 40 >> эндобдж 6574 0 объект > эндобдж 6691 0 объект > поток ‘W- + u_% ģAyWQj | Ԯ Յ T] E \ CxɗD8260I.j / MNLeV | hhW6yt ֏ & 0 ZQYQ @ v ~ (KPVy-O,! & Ɨ ڇ 5 Ћ_b? ​​& Q8! 8Y, 6% ɜezICwmAK ٙ R 蔔 S’N5cQ | K 䀗 lSl6 [~ z4g’ABxVhq.kVS`4; 1aj | /f.vh̽G -0`Nw

естественная и принудительная циркуляция

И для паровых барабанных систем, и для прямоточных парогенераторов (OTSG) мы должны иметь непрерывный поток воды по трубам, чтобы система могла непрерывно генерировать пар.

В системе OTSG вода проходит только один раз (за один проход) по трубам котла, прежде чем она преобразуется в пар и направляется в паротурбинный генератор для производства электроэнергии.С другой стороны, в системах с паровым барабаном вода должна пройти много раз (несколько проходов) по трубам, прежде чем она уйдет в виде пара.

Основываясь на двух основных типах циркуляции, паропроизводящие котлы высокого давления (ВД) могут быть классифицированы как:

– Котлы с естественной или тепловой циркуляцией и
– Котлы с принудительной или насосной циркуляцией

Ссылаясь на рисунок 1 (a), в сливном стакане (труба, по которой поток направлен вниз) отсутствует пар, и секция трубы A-B не нагревается.Подвод тепла приводит к образованию пароводяной смеси в секции B-C, обычно называемой стояком (труба, по которой поток направлен вверх). Из-за того, что пароводяная смесь на участке BC менее плотная (поскольку она более горячая) по сравнению с водой участка AB, термосифонический эффект (сила тяжести) заставит воду течь вниз на участке AB и вверх на участке BC. в сторону парового барабана.

В котлах с естественной или тепловой циркуляцией скорость циркуляции сильно зависит от разницы плотностей между ненагретой водой и нагретой пароводяной смесью.Общая скорость циркуляции (расход) в системах с естественной циркуляцией в основном зависит от следующих факторов:
– Высота котла – Более высокие котлы дают большую разницу давлений между нагретой и неотапливаемой секциями и, как следствие, большую скорость потока.
– Рабочее давление котла – Более высокое рабочее давление дает пар более высокой плотности, а также пароводяные смеси более высокой плотности. Это имеет тенденцию к уменьшению общей разницы в плотности между нагретым и ненагретым сегментами, поскольку плотность жидкой воды остается неизменной, независимо от рабочего давления.Следовательно, более высокое давление снижает расход производимого пара.
– Скорость подводимого тепла – Более высокая мощность подводимого тепла помогает снизить среднюю плотность в нагретой секции и тем самым увеличить общий расход.

Насос добавляется в замкнутую систему контура потока, показанную в разделе A-B на рисунке 1 (b). Разница давлений, создаваемая насосом (напором), помогает контролировать расход воды. Устройство понижения давления (отверстие или подобное) также обычно используется в качестве дополнительного механизма управления.

Экспериментально-аналитическое исследование контура естественной циркуляции PWR (Технический отчет)

Звирин Ю., Салливан К. В., Даффи Р. Б. и Джек III, П. Р. Экспериментальное и аналитическое исследование контура естественной циркуляции PWR . США: Н. П., 1980. Интернет. DOI: 10,2172 / 5356462.

Звирин, Ю., Салливан, К. В., Даффи, Р. Б., и Джек, III, П. Р. Экспериментальное и аналитическое исследование контура естественной циркуляции PWR . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/5356462

Звирин, Ю., Салливан, К. В., Даффи, Р. Б., и Джак, III, П. Р. Сб. «Экспериментально-аналитическое исследование петли естественной циркуляции PWR». Соединенные Штаты.https://doi.org/10.2172/5356462. https://www.osti.gov/servlets/purl/5356462.

@article {osti_5356462,
title = {Экспериментально-аналитическое исследование петли естественной циркуляции PWR},
author = {Zvirin, Y. and Sullivan, C. W. and Duffey, R. B. and Jeuck, III, P. R.},
abstractNote = {Представлено теоретическое и экспериментальное исследование контура естественной циркуляции, относящееся к PWR.Анализ основан на одномерной модели, в которой задаются и решаются уравнения непрерывности импульса и энергии. Получены установившиеся и переходные значения расхода и температуры. Аппарат состоял из электрообогреваемой секции и двух параллельных контуров с теплообменниками. Для изучения влияния сопротивления потоку в активной зоне, распределения мощности и конструкции верхней камеры статического давления были проведены эксперименты как в установившемся, так и в переходном режиме. При определенных условиях наблюдались колебания потока, которые сопровождались неустойчивостью и реверсированием потока.Получено разумное согласие (+ -30%) между аналитическими и экспериментальными результатами и имеющимися заводскими данными.},
doi = {10.2172 / 5356462},
url = {https://www.osti.gov/biblio/5356462}, journal = {},
number =,
объем =,
place = {United States},
год = {1980},
месяц = ​​{3}
}

HVAC Руководство по применению

% PDF-1.5 % 1 0 obj > эндобдж 2 0 obj > поток