основные особенности нижней разводки труб для циркуляции теплоносителя

Каждый дом всегда оснащается индивидуальной конфигурацией отопления в зависимости от конструкции здания и предпочтений домовладельца. Помимо этого важную роль играет экономичность и комфорт эксплуатации отопительных устройств. Очень сложно найти две полностью одинаковые отопительные системы даже в стандартной многоэтажной постройке.

Большую популярность в частном домостроении приобрели многим известные однотрубные отопительные системы с нижней разводкой. Их активное внедрение началось совместно со строительством государственных многоэтажек, когда экономическая составляющая в решении жилищного вопроса стояла на первом плане.

Разновидности схем обвязки отопительной системы

Для большего осознания сути разводки отопительных систем следует разобраться с их классификацией, которая может отличаться по своим конструктивным особенностям:

• однотрубная разводка отопления;
• двухтрубная отопительная разводка.

Плюс ко всему обвязка может отличаться в зависимости от способа прокладки трубопровода:

• отопление с нижней разводкой;
• верхний способ обвязки отопительной системы.

Нижняя однотрубная разводка также называется горизонтальной из-за способа прокладки трубы с теплоносителем от теплового источника, которым в большинстве случаев считается котёл к батареям в комнате. В таком варианте предусматривается проводка одной общей магистрали с поднимающимися к радиаторам патрубками.

Схема, предусмотренная верхней конструкцией разводки — вертикальная. Она обусловлена подачей теплоносителя к батареям вверх по трубам с дальнейшим распространением стояками по горизонтальным участкам. Такую схему также называют разводкой с принудительным принципом циркуляции теплоносителя. Это обусловлено тем, что подача нагретой воды вверх обеспечивается циркуляционным насосом, то есть в принудительном порядке.

Как устроено однотрубное отопление?

Под однотрубной системой отопления подразумевается замкнутая конструкция контура, состоящая из магистрального трубопровода, котла, радиаторов, бочка расширителя, а также элементов, обеспечивающих циркуляцию теплоносителя. При этом принципиальная схема однотрубного отопления включает в себя определённые типичные элементы.

1. Основной любого отопления является котёл, для работы которого в большинстве случаев используется газ. Хотя в частном секторе, где зачастую отсутствует централизованная подача газа, можно повстречать твердотопливные аналоги.
2. В качестве источников основного тепла в однотрубной системе отопления с нижней разводкой выступают всем привычные радиаторы. Но использование чугунных изделий нецелесообразно, так как нормы, предъявляемые к батареям во времена СССР, уже давно ушли в прошлое. Намного предпочтительнее использовать биметаллические изделия, обладающие максимальным коэффициентом теплоотдачи и таким же эксплуатационным ресурсом. Плюс ко всему эстетическая составляющая современного радиатора порадует любого обладателя собственной жилплощади.
3. Все системы отопления, основанные на однотрубной схеме обвязки, оснащаются расширительным баком, основной функцией которого является контроль степени расширения теплоносителя во время нагрева. Благодаря такому конструктивно простому устройству в процессе нагрева теплоносителя излишки воды вытесняются в бак расширителя, тем самым предотвращая её перегрев.

Подача теплоносителя от котла к радиаторам и другим элементам отопления достигается за счёт специальной разводки труб нижней и верхней конструкции через вентиль и запорную арматуру. При этом отличительной особенностью однотрубной отопительной системы является отсутствие обратных процессов. В свою очередь, многотрубная схема обвязки отопления подразумевает естественную циркуляцию теплоносителя как в прямом, так и обратном направлении. Монтаж однотрубного отопления даёт возможность спрятать трубы под полом, что очень удобно с эстетической стороны.

Особенности однотрубной схемы отопления

В соответствии с площадью отапливаемого помещения подбирается способ и схема монтажа системы отопления. В домах с маленькой площадью вполне достаточно установки котла с естественной циркуляцией теплоносителей. При этом, благодаря разнице плотности воды на верхнем и нижнем участке батареи, будет происходить балансировка системы. В случае с площадью дома больше средней, нужно использовать котлы с принудительным принципом циркуляции теплоносителя, которая достигается за счёт дополнительного циркуляционного насоса соответствующей мощности.

Но, вне зависимости от принципа циркуляции воды по трубам отопления, радиаторы должны оснащаться входными вентилями, благодаря которым в необходимый момент можно перекрыть поступление теплоносителя на конкретно взятой части магистрали. Это очень удобно в случае проведения локального ремонта на определённом участке без необходимости отключения остальных отопительных узлов.

Особенности монтажа однотрубной системы отопления

Котёл – основной узел любой системы отопления. Однотрубная система с естественной циркуляцией предусматривает размещение основного узла на определённой глубине, но не в подвальном помещении. То есть расположение нижнего патрубка котла должно находиться ниже любого элемента отопительной системы в доме.

1. После того как будет установлен котёл, производится его подключение к системе отвода отработанных газов. Если делается разводка газового котла, то используют коаксиальный дымоход, который поставляется совместно с отопительным агрегатом. Поэтому его монтаж не составляет особых затруднений, тем более к нему прилагается подробная инструкция.
2. На следующем этапе выполняют подключение центральной магистрали. В большинстве случаев используют трубы с диаметром не менее 2,5 см.
3. Хочется уточнить, что к котлу должны подводиться только участки труб из металла. Это, в первую очередь обусловлено тем, что части труб подсоединены непосредственно к отопительному агрегату и имеют максимальную степень нагрева. Если говорить о полимерных изделиях, то немногие из них выдерживают настолько высокие температуры.
4. После того как центральная магистраль будет подключена, приступают к разводке, то есть монтажу оставшейся части труб системы отопления, соединяющих котёл с батареями. Также на данном этапе выполняется монтаж запорной арматуры или кранов Маевского.
5. Для достижения максимальной эффективности обогрева помещений в доме, размещение радиаторов должно выполняться под каждым окном таким образом, чтобы между батареей и подоконником оставался промежуток.
6. Если рассматривать прокладку трубопровода, то он должен проходить прямо без провисания. Помимо этого желательно не использовать лишние обводы и повороты.
7. Наличие каждого дополнительного изгиба может привести к частичному снижению уровня давления, что влияет на эффективность отопления, причём не в лучшую её сторону.
8. Схема монтажа однотрубной разводки системы отопления, также должна предусматривать возможность ремонта основных узлов и элементов, таких как радиаторы, котёл и т.д. Для этого проводится слив воды для чего необходимо установить сливной вентиль и отверстие для заливки нового теплоносителя.
9. Если система отопления снабжена расширительным бочком, то доливка теплоносителя выполняется через него. Для обустройства слива также не понадобиться ничего особенного. Нужно просто установить на крайней батарее запорную арматуру, через которую будет осуществляться полное удаление теплоносителя.

Естественно, не нужно напоминать, что сливной кран должен размещаться в нижней части отопительного радиатора или центральной магистрали, то есть ниже всех составных элементов отопления в зависимости от схемы разводки.

Положительные и отрицательные стороны однотрубной системы

Такой вид отопительных обвязок состоит из центральной магистрали, расположенной под незначительным углом с последовательным размещением и подключением радиаторов. Передача теплоносителя происходит путём поступательного нагрева узлов отопления начиная от котла и заканчивая самой крайней батареей, что является основным недостатком такой схемы разводки. Но, для начала хотелось бы рассмотреть основные достоинства однотрубного отопления.

1. Возможность прокладки труб под полом и дверными коробками, не испортив интерьера помещения.
2. Благодаря однотрубной схеме с нижней разводкой появляется возможность за счёт одного замкнутого кольца проложить трубы отопления по всему дому вдоль стен комнат. Проще говоря, центральная магистраль, выходящая одной трубой из котла, последовательно огибает все помещения в доме по полу или под ним и возвращается назад в обратный вход основного отопительного прибора.
3. Все сопутствующие элементы отопления, такие как батареи, сушилки для полотенец, трубы тёплого пола и водяной насос, устанавливаются непосредственно на центральную трубу.
4. Благодаря тому, что центральную магистраль можно проложить под полом, не нарушается эстетичность помещений в доме.
5. В схеме однотрубной разводки отопления предусмотрена регулировка нагрева отопительных радиаторов.
6. В однотрубную систему отопления можно последовательно подключить несколько котлов, например, электрический агрегат с газовым или твердотопливным аналогом. Благодаря этому достигается экономичность и высокая надёжность отопительной системы.
7. Возможность направлять теплоноситель в разных направлениях в зависимости от того, как спланирован дом. Благодаря этому, можно первым делом направлять горячую воду в самые холодные комнаты с северной стороны или в помещение, где живут дети.
8. Однотрубная система отопления с естественной циркуляцией в двухэтажном здании имеет максимальную эффективность. При этом правильно распределить нужный уровень теплоотдачи всех радиаторов можно за счёт кранов Маевского.

Так же, как и у любого другого отопления, у однотрубной схемы отопительной системы с нижней разводкой есть свои недостатки:

• для обеспечения комфортных температурных показателей в доме зачастую используют радиаторы с большим количеством секций;
• если для прокладки однотрубной системы отопления используются трубы из металла, то в будущем демонтаж батарей будет сильно затруднён;
• чтобы схема однотрубного отопления работала с максимальной эффективностью, желательно устанавливать дополнительный насос для поддержания высокого давления теплоносителя.

Благодаря простоте и минимальному количеству труб однотрубной системы отопления с нижней разводкой, она считается самой дешёвой. Но, прежде чем использовать такую разводку в доме, нужно понимать, что прогрев радиаторов происходит постепенно а, следовательно, температура в помещении будет увеличиваться медленно. При этом первыми начинают греться батареи, которые располагаются ближе к котлу, после чего последовательно все остальные радиаторы.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Разводка однотрубной системы отопления

Однотрубная система стала широко применяться в строительстве благодаря тому, что дает ряд преимуществ. Так, она проста в монтаже, позволяет экономить на фитингах и других материалов, дает возможность прокладывать трубопровод различными способами. Однотрубная система отопления не имеет обратных и подающих трубопроводов. Теплоноситель распределяется в ней по кругу, а все приборы подключаются последовательно. Разводка однотрубной системы отопления оснащается обводными участками, оборудованными вентилями по одному для каждого отопительного прибора.

Радиаторы, расположенные дальше от котла, должны иметь большую емкость, чем предыдущие. Разность температур теплоносителя между выходящим потоком и обраткой принимают равной 10 °C.

Чаще всего в строительстве применяют комбинированные разводки

: до квартиры/помещения – двухтрубная, по этажам – однотрубная. Для обеих систем применимы верхняя и нижняя разводки.

В то же время есть и недостатки: радиаторов можно установить не более шести, поэтому такая система не подойдет для зданий с большим количеством батарей.

Типы разводок

Разводка однотрубной системы отопления этого типа легко регулируется и перекрывается. Трубопровод такой схемы отопления начинается от нагревательного котла, идет горизонтально, а затем поднимается к радиаторам.

В этой схеме используется принудительная циркуляция теплоносителя. Горячая вода в системе сначала поднимается до самых верхних радиаторов, а затем, посредством горизонтальной разводки, направляется к стоякам.

Распределение теплоносителя

Разводка однотрубной системы отопления бывает:

• вертикальной;
• горизонтальной;
• с обводными участками и без них.
• Вертикальная разводка

Теплоноситель распределяется сверху вниз, и после распределяется по этажам.

• Горизонтальная разводка

Трубная разводка идет по отопительным петлям, расположенным на этажах здания.

Схема подключения

В системе с горизонтальной и вертикальной разводкой применяются обводные участки. Радиатор и обводка подключаются параллельно, поэтому важно, чтобы потери давления в отопительном устройстве были минимальными, а в обводке, наоборот – высокими. Для этого такие участки изготавливают из труб меньшего диаметра и оборудуют регулирующими устройствами.

Разводка однотрубной системы отопления в последнее время все чаще выполняется без обводных участков. Их роль берут на себя современные вентили – трехходовые краны термостаты или однотрубные краны с термостатом и байпасом. Подключение отопительных приборов через байпас позволяет использовать вентили и в двухтрубных системах.

Регулировка количества воды, поступающей в радиатор, производится с помощью шпинделя байпаса (в положении «открыто»). Если байпас закрыт, то устройство может использоваться в двухтрубной системе.

Особенности однотрубной системы

Используя однотрубную систему разводки, необходимо помнить, что тепло в таких системах распределяется последовательно. Температура теплоносителя в обратке отопительного прибора напрямую влияет на температуру воды на входе в следующий радиатор. Этот принцип приводит к появлению переизбытка теплоты в случае неверных расчетов. Поэтому разводка однотрубной системы отопления всегда осуществляется с применением последовательной регулировки каждого отопительного прибора. Радиаторы помещений с высоким потреблением тепла монтируются в начале системы. Максимально допустимая мощность для системы на один контур должна быть не более 12 кВт.

Выполнение всех правил при монтаже однотрубных систем отопления позволит избежать больших перепадов температур и потерь тепла при эксплуатации.

Однотрубная система отопления двухэтажного дома: схема монтажа

Схема системы

Монтаж системы отопления в одноэтажном частном доме, как правило, не вызывает вопросов и легко выполняется своими руками. И намного сложнее сделать грамотную схему однотрубной системы отопления двухэтажного дома. Распространенным решением можно считать однотрубную систему отопления с принудительной или естественной циркуляцией теплоносителя.

Простейшая схема

Основная сложность монтажа отопительной системы заключается в необходимости подачи теплоносителя на второй этаж здания. А главное преимущество однотрубных сетей — в их простоте и дешевизне монтажа. Независимо от способа разводки — верхнего или нижнего — они позволяют существенно сэкономить на материалах и комплектующих, сократив общую протяженность трубопровода. При необходимости разные типы систем отопления можно комбинировать между собой, увеличивая тем самым эффективность их работы.

Схема однотрубной системы очень проста. От котла отходит одна труба, к которой подключаются радиаторы. Пройдя через все элементы отопительной сети, труба возвращается в нагревательный агрегат. В результате теплоноситель проходит по замкнутому кругу, повторяя этот цикл раз за разом.

Особенность однотрубных схем заключается в разнице температуры теплоносителя в разных частях сети. Выходя из котла, вода имеет максимальную температуру. По мере прохождения по замкнутому контуру она постепенно остывает, отдавая свое тепло каждому из установленных радиаторов. Они в свою очередь отдают его воздушному пространству помещений.

Принцип работы такой системы определяет ее технические особенности:

• В сети может быть строго определенное количество радиаторов.
• Система не может масштабироваться и изменяться в процессе эксплуатации.
• Радиаторы, расположенные в удалении от котла, меньше нагреваются и, как следствие, хуже обогревают помещение.
• Схема не подходит для домов большой площади с большим количеством отапливаемых помещений.

Эти особенности определяют и недостатки однотрубных систем, а также ограничения на их использование. С другой стороны, если правильно смонтировать сеть отопления в двухэтажном частном доме и подобрать эффективное нагревательное оборудование, можно обеспечить комфорт, уют, оптимальный микроклимат и благоприятный для человека температурный режим.

Плюсы

Однотрубные системы имеют и плюсы, чем и определяется их популярность. Важнейшее преимущество — дешевизна монтажа за счет сокращения количества труб и времени.

Важно! Подобная схема подходит для домов разной этажности и с разной планировкой. Независимо от архитектурных особенностей дома она будет полностью охватывать все помещения.

При монтаже допускается прокладывать лежак в стяжке пола. Для систем типа «теплый пол» однотрубная схема — идеальный выбор. Прокладка трубопровода может выполняться и по поверхности пола. В этом случае необходимо, чтобы лежак проходил как можно ниже.

Естественная и принудительная циркуляция

Однотрубные системы могут монтироваться с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя. Схема всегда выбирается исходя из планировки и архитектурных особенностей здания. Для 1-этажных домов предпочтительна естественная циркуляция воды в магистрали. Подходит такая схема и для двухэтажных частных домов. Нужно только учитывать планировочные особенности здания.

Принудительная циркуляция

Работоспособность системы отопления определяется правильным местом установки расширительного бачка. В одноэтажных домах нередко приходится выносить его в чердачные помещения, что чревато его перемерзанием в холодные месяцы зимы. В двухэтажном здании такая проблема отпадает сама собой. Расширительный бак можно разместить в любом месте на втором этаже. Такое расположение обеспечит необходимый сброс теплоносителя.

Системы с естественной циркуляцией чаще всего монтируют с верхней разводкой, когда теплоноситель поступает в радиаторы сверху. Основной плюс такого способа — максимально равномерное прогревание отопительных приборов. Для обеспечения гравитационного движения воды в трубах их прокладывают под уклоном 3–5 градусов. Трубы подбираются таким образом, чтобы по мере подвода обратной магистрали к котлу их диаметр увеличивался. В результате получается эффективная, простая в эксплуатации и надежная система.

Несмотря на достоинства система с естественной циркуляцией в двухэтажных зданиях монтируется не так уж часто. Основная причина этого — ограничения на площадь помещения, где можно создавать такие коммуникации. Напора теплоносителя, передвигающегося по трубам естественным путем, достаточно для того, чтобы обогреть дом не более 130 кв. метров.

Этажность здания значения не имеет. Негативно сказывается на работе и значительная дельта температур в подающей трубе и обратке.

Однотрубная система с принудительной циркуляцией более эффективна. Лучше использовать схему, при которой от котла отходят две ветви — одна на каждый этаж. При использовании такого подключения обязательно нужна установка запорной арматуры на входе трубы.

Работа системы при этом выглядит следующим образом. Теплоноситель выходит из котла по подводящей трубе и расходится по двум веткам. На каждой ветке установлены радиаторы, нагреваемые за счет прохождения теплой воды. Далее теплоноситель поступает в единую трубу-обратку, которая ведет к котлу. Установка запорной арматуры позволяет обогревать не все помещение, а только его половину, поскольку при необходимости одну ветку можно легко отключить.

Но подобное решение является энергозависимым, а в случае отключения электроэнергии дом останется без тепла. Ведь циркуляционный насос остановит свою работу.

С байпасом или без?

Специальные байпасы

Одним из важных недостатков однотрубных систем является неравномерность прогрева помещений. Для сокращения последствий этого недостатка можно установить радиаторы с байпасной линией. Если нет такой возможности, существует еще один метод увеличения равномерности прогрева — монтаж батарей разной тепловой мощности. На практике это выглядит следующим образом — чем дальше от котла находится радиатор, тем больше в нем должно быть секций.

Байпас — это инженерное устройство, позволяющее регулировать подачу воды к разным элементам. По сути, он представляет собой обычную перемычку, установленную между подающей и обратной проводкой батареи. Изготавливается байпас из небольшого отрезка трубы, диаметр которой меньше диаметра трубопровода на один калибр.

Байпас позволяет вернуть в стояк или лежак избыточный теплоноситель, поступивший в батарею. Количество теплоносителя в радиаторах может регулироваться вручную или автоматикой. Установка байпаса имеет еще одно преимущество. Система становится ремонтопригодной даже в том случае, если находится в рабочем состоянии. Байпасная линия позволяет проводить ремонт отдельных элементов отопительных коммуникаций без полного слива воды из системы.

В однотрубных сетях с принудительной циркуляцией байпас крайне необходим. Такие коммуникации энергозависимы, и при отключении электроэнергии они просто перестают функционировать. В таких ситуациях байпас позволяет перекрыть подачу воды на насосное оборудование. Сделать это можно вручную или с помощью автоматики. После таких несложных манипуляций система начинает работать как традиционная — в режиме естественной циркуляции.

Заключение

Однотрубные системы отопления можно считать устаревшими. В современных домах они монтируются все реже, но это не означает, что они полностью ушли в прошлое. В домах небольшой площади монтаж однотрубной сети позволяет решить две важные задачи — обеспечить эффективность работы коммуникаций и при этом сократить расходы на их обустройство. Однотрубные системы с байпасом эффективны и надежны, поэтому имеют право на жизнь. Для двухэтажных домов такие схемы — тоже неплохой выбор.

Схемы водяного отопления – ДоброСтрой

Водяное отопление – самый популярный вид обогрева помещений различного назначения. Популярность его обусловлена высокими теплофизическими характеристиками воды – теплоемкостью, текучестью и несжимаемостью. Системы отопления с водой в качестве теплоносителя сооружаются по нескольким основным схемам. Материал публикации дает обзор главных схем водяного отопления, преимуществ и недостатков различных конфигураций.

Виды схем водяного отопления

Выделяют следующие схемы водяного отопления:

• Однотрубная;
• Двухтрубная;
• Коллекторно-лучевая.

Кроме того, указанные схемы комбинируют между собой. Отдельной разновидностью водяного обогрева являются комплексы водяных теплых полов и стен.

Однотрубная схема отопления

Однотрубная система отопления реализуется на принципе последовательного подключения радиаторов. Она делится на 2 разновидности – с байпасом и без него.

Схема без байпаса является базовой, требует минимального количества материалов – но имеет свои недостатки. Они выражаются в поэтапном снижении температуры на каждом последующем приборе отопления на линии. Причем чем протяженней ветка отопления – тем холодней последний радиатор. Эта особенность налагает ограничения на длину веток системы.

Однотрубная схема с циркуляционным насосом

Второй недостаток – отсутствие возможности регулирования температуры на отдельных радиаторах. Кроме того, отключить один прибор в группе невозможно – придется отключать всю линию полностью.

Модернизированный тип этой схемы, известный как «ленинградка», частично нивелирует указанные недостатки. В «ленинградке» каждый радиатор оборудуется байпасом, по которому часть теплоносителя проходит мимо прибора отопления, смешиваясь на выходе с остывшим теплоносителем. Принцип этой схемы позволяет регулировать (относительно) температуру на радиаторах, имеется возможность отключения батарей на линии.

Но и «ленинградке» присущи недостатки основной схемы – температура радиаторов, хоть и в меньшей мере, но снижается от первого к последнему отопительному прибору.

Двухтрубная схема отопления

Двухтрубная система не имеет недостатков однотрубной – ее устройство базируется на принципе параллельного подключения батарей. При этом расходуется большее количество материалов, но система приобретает качественный уровень регулировки и управления.

Двухтрубная система отопления с боковым подключением

Выделяют 2 разновидности двухтрубной схемы:

1. Тупиковая;
2. Попутная (или петля Тихельмана).

В тупиковой схеме прямой и обратный трубопровод по мере приближения к последнему радиатору снижают свой диаметр. Возможный недостаток при балансировке – при полном открытии арматуры на первых в группе устройствах они могут заработать в режиме байпаса, последние батареи при этом испытывают недостаток теплоносителя.

В попутной системе (петле Тихельмана) линия обратки начинается от первого радиатора, проходит через всю группу и подключается к котлу. Это позволяет избежать режима байпасной работы, улучшает гидравлическую схему.

Коллекторная схема отопления

Коллекторная (или лучевая) схема является частным случаем двухтрубной системы. Устройство ее основано на распределении теплоносителя по отдельным приборам с распределительных коллекторов. Количество материала при этом превосходит 2 вышеописанных схемы. Но лучевая схема имеет весомые достоинства – управление радиаторами сосредоточено в одном месте, качество регулировки не уступает двухтрубной конфигурации.

Коллекторная схема подключения

Встроенное отопление и комбинирование систем

Встроенное отопление – водяные теплые полы и стены имеют особую схему устройства. Эти комплексы работают в низкотемпературном режиме, температура воды в контурах обычно не превышает 50 – 55 градусов по Цельсию.

Для реализации их работы система оснащается узлом, в состав которого входят:

1. Циркуляционный насос;
2. Термостатический смеситель;
3. Коллекторы;
4. Запорно-регулирующая арматура.

Принцип функционирования встроенных комплексов отопления основан на смешивании горячего теплоносителя от котла и остывшего теплоносителя из контуров пола (стены). Смешивание производится при помощи термостатического смесителя.

Схемы водяного отопления часто комбинируют между собой. Наиболее популярной является комбинация радиаторного отопления и водяного теплого пола. Батареи обогревают основной объем помещений, полы создают зоны комфорта. Но не редки случаи использования теплых полов в качестве базового, основного отопления.

Довольно часто комбинируют и классические схемы – однотрубную и двухтрубную. Основной пример такого комбинирования – система с двумя центральными стояками (двухтрубная), к которой подключают однотрубные ветки отопления. Зачастую вместо однотрубных линий к стоякам (поэтажно) подключают коллекторные группы – реализуется лучевая схема.

Однотрубная система отопления: схема и особенности эксплуатации

Однотрубные системы отопления находят свое применение в современном строительстве, благодаря своим проверенным временем достоинствам: простоте монтажа, гидравлической регулировки, а главное – высокой гидравлической устойчивости. Эти важные характеристики позволяют с успехом эксплуатировать данную систему в странах бывшего Советского Союза и некоторых европейских государствах.

Организация отопления по однотрубной схеме

При однотрубной отопительной системе поступление теплоносителя происходит по очереди во все соединенные последовательно радиаторы. В результате – в каждый последующий радиатор поступает все более охлаждающийся теплоноситель. Это главная особенность, которой отличается однотрубная система отопления. Схема такой системы имеет и недостаток — затрудненность регулирования температуры отдельно взятого отопительного прибора. Также к минусам можно отнести необходимость создания насосом высокого давления в системе для успешного ее функционирования. (См. также: Выбор схемы системы отопления для частного дома)

К несомненным достоинствам применения однотрубной схемы можно отнести простоту монтажа, небольшое количество требуемых труб, сохранение постоянным количества оборотной воды благодаря применению регулировочных вентилей.

Однотрубная система может иметь замыкающие контуры, а может быть проточной.

Рисунок 1

На рис. 1 изображено разделение потока теплоносителя в системе с замыкающим контуром. Одно направление – далее по стояку, второе – в отопительный прибор. Из радиатора остывший теплоноситель поступает обратно в стояк. В радиатор поставляется смесь теплоносителя из предыдущего радиатора и стояка.

Для такой системы используется специальная арматура, имеющая внутри своего корпуса байпас. С помощью вентиля происходит регулировка потоками. (См. также: Современное водяное отопление)

При прямоточной схеме теплоноситель последовательно перетекает из одного нагревательного прибора в другой, постоянно охлаждаясь (рис.2).

Рисунок 2

Применение горизонтальной отопительной системы

Рисунок 3

На рис. 3 изображен вариант однотрубной горизонтальной системы отопления. Теплоноситель последовательно проходит все отопительные элементы, теряя температуру на каждом из них, и возвращается обратно в систему подачи.

Расход теплоносителя в трубопроводе подачи равномерный по всей его протяженности, а падение температуры тем выше, чем дальше находится радиатор от источника нагрева. (См. также: Схема отопления одноэтажного дома)

В случае фиксированной подачи воды площадь отопительных приборов должна возрастать по мере удаления от источника тепла.

Применение вертикальной отопительной системы

Рисунок 4

На рис. 4 показана вертикальная схема однотрубного отопления, применяемая в строениях, которые имеют более одного этажа.  Обычно такая разновидность отопительной системы предусматривает верхнюю разводку с размещением на чердаке подающего трубопровода. От него вниз спускаются подающие стояки, снабжающие теплоносителем радиаторы, которые смонтированы на этажах четко один по другим.

Температура теплоносителя является абсолютно одинаковой в точках врезки в идущие вниз стояки. Температурные изменения происходят в самих стояках. (См. также: Паровое отопление)

При проектировании таких систем необходимо предусмотреть использование регулировочной арматуры, которая обеспечит эффективность и удобство эксплуатации теплосети. К такой арматуре относятся термостатические клапаны, радиаторные регуляторы, воздухоотводчики, шаровые краны, балансировочные вентиля.

Правильное проектирование отопительной схемы и использование современных комплектующих позволит добиться максимальной теплоотдачи эксплуатируемой системы обогрева конкретного здания.

Как монтируется однотрубная система отопления частного дома

Содержание статьи

Любой частный дом должен иметь свою систему отопления. И не важно, центральное это отопление или же локальное, но схема разводки может быть представлена только двумя возможными вариантами – однотрубной и двухтрубной.

Однотрубная схема разводки

Однотрубная система отопления частного дома сегодня используется довольно часто благодаря своим положительным качествам, речь о которых пойдет немного ниже.

Вернуться к содержанию ↑

Классификация схем

Для того чтобы понять, про что вообще идет речь, следует рассмотреть простейшую классификацию схем.

Итак, схема разводки может быть:

• Однотрубной;
• Двухтрубной.

Кроме всего прочего, определяются такие типы разводок:

• Нижняя;
• Верхняя.

Нижнюю разводку часто называют горизонтальной, так как труба с теплоносителем идет от источника тепла, которым может быть, например, нагревательный котел, к радиаторам. При этом имеется одна общая магистраль, а к радиаторам вверх поднимаются короткие участки.

Схема с верхней разводкой получила второе название вертикальной. Это связано с тем, что от источника тепла теплоноситель поднимается вверх к радиаторам, а дальше распределяется горизонтальными участками по стоякам. Данная схема имеет и еще одно название – схема разводки с принудительной циркуляцией. Это так потому, что вверх теплоноситель поднимается насосом, то есть принудительно.

Двухтрубная схема разводки

Надо сразу сказать, что вертикальная разводка сегодня встречается довольно редко. Она характерна только для многоэтажных домов. Но однотрубная система отопления двухэтажного дома может быть и с нижней разводкой, только состоящей из нескольких отдельных контуров.

Гораздо большее распространение получили системы с нижней разводкой, о которых и пойдет дальнейшая речь в нашей статье.

Вернуться к содержанию ↑

Однотрубная система

Итак, как уже было сказано, она получила довольно широкое распространение благодаря своим положительным качествам, среди которых и относительно низкая стоимость монтажа. Связано это, прежде всего, с малыми затратами материала. Есть у них и другие положительные стороны, среди которых следует отметить:

• Более приемлемый внешний вид, так как горизонтальные участки могут быть вмонтированы в пол;
• Есть возможность выбрать направление потока теплоносителя;
• Простота монтажа, так как можно укладывать отдельные участки прямо под дверью, не делая сложных обводок и так далее.

Вернуться к содержанию ↑

Составляющие элементы однотрубной системы

Однотрубная система отопления частного дома, как и любая другая система, состоит из отдельных элементов. Самым главным элементом в любой системе отопления является нагревательный котел. Это может быть и твердотопливный котел, и газовый, и любой другой. В данном случае разницы нет никакой, то есть предназначение у них одно – передача тепла в помещение по средствам теплоносителя.

Схема однотрубной системы отопления

В роли отопительных элементов в схеме с нижней разводкой выступают радиаторы.

Совет! Для отопления с нижней разводкой лучше всего использовать биметаллические радиаторы.

Такие радиаторы обладают очень высокой степенью теплоотдачи. Кроме того, они могут быть окрашенными или же выполненными их нержавеющей стали. Такой внешний вид довольно легко «вписать» практически в любой интерьер.

Довольно часто в схему включается расширительный бачок. И если в самотечной схеме он выполняет роль емкости, создающей давление, то в данном случае (случай с котлом и встроенным в него насосом) бачек будет являться неким стабилизатором давления. То есть при сильном нагревании воды, лишняя ее часть будет попадать именно в эту емкость, тем самым сохраняя постоянное значение давления.

Ну и последним элементом можно назвать сами трубы, а также всевозможные доборные элементы к ним, то есть переходники, заглушки, запорная арматура, краны Маевского и так далее.

Вернуться к содержанию ↑

Краткая характеристика

Данный вид систем представляет собой магистраль, расположенную под небольшим углом. Радиаторы при этом подключаются последовательно. Передача тепла осуществляется через теплоноситель, путем последовательного его нагревания. В этом и есть главный недостаток.

Устройство однотрубной системы отопления

Однако сегодня он легко устраним. Происходит это следующим способом: на каждом из радиаторов ставят запорную арматуру, либо краны Маевского. Это позволяет сбалансировать всю схему отопления.

Вернуться к содержанию ↑

Инструкция по монтажу

Однотрубная система отопления начинает устанавливаться с котла. Надо сразу сказать, что котел помещается на некую глубину, но не в подвал. Просто он должен находиться ниже всех остальных элементов.

После установки котла монтируется дымоход. В том случае, когда речь идет о газовом котле, то дымоход под него называется коаксиальным. Он поставляется в комплекте с самим котлом. Поэтому все, что нужно для его монтажа, так это просто прочитать инструкцию и следовать каждому ее пункту.

После выполнения этого шага, подключается центральная труба. Как правило, ее диаметр составляет не меньше 25 мм.

Надо заметить, что непосредственно к котлу должны быть подсоединены трубы только из металлов. Связано это с тем, что сам котел, а значит и первые сантиметры трубы, очень сильно нагреваются. Все полимерные изделия таких температур выдержать просто не способны.

После присоединения центральной магистрали, начинают разводку, то есть монтаж остальной части трубопровода и радиаторов. На этом же этапе ставится запорная арматура, или же монтируются краны Маевского.

Различия в смемах отопления

Радиаторы рекомендовано устанавливать под каждым подоконником, но только так, чтобы между ними оставалось некоторое пространство.

Что касается самих труб, то их прокладка осуществляется в прямом положении, то есть без прогибов. Желательно не делать и лишних обводов при помощи фасонных элементов.

Каждый изгиб приводит к частичной потере давления – это еще один недостаток, которым обладает однотрубная система отопления.

В процессе монтажа не следует забывать и про то, что в процессе эксплуатации теплоноситель постепенно загрязняется, поэтому его периодически необходимо менять. С этой целью однотрубная система отопления должна иметь отверстие для залива теплоносителя, а также запорную арматуру для его слива.

В том случае, если есть расширительный бачок, то долив теплоносителя осуществляется именно через него. Что касается слива, то тут тоже все довольно просто – на последнем радиаторе ставится запорная арматура, через которую и осуществляется полное удаление воды. Можно поступить и так: в любой угол, или не сильно заметное место, от общей магистрали заводится трубопровод, на конце которого ставится запорный кран.

Стоит отметить, что слив воды должен осуществляться, естественно, снизу, то есть с нижней части радиатора, или с трубы, которая расположена ниже остальных.

Вернуться к содержанию ↑

Вывод

Как видно, данная схема довольна простая и поэтому самая дешевая. Однако нужно сказать, что она имеет ряд существенных недостатков. Одним из них является то, что прогрев помещения происходит постепенно, то есть сначала нагреваются радиаторы, которые располагаются ближе к котлу, а затем дальние.

По этой причине, такие системы не рекомендуется устраивать в домах, площадь которых больше 100 квадратных метров.

Вернуться к содержанию ↑

Однотрубная система отопления

Автор	Поделитесь	Оцените
Виктор Самолин

Интересное по теме:

Однотрубная система отопления частного дома – основные схемы разводки

Однотрубная система отопления частного дома позволяет обеспечить эффективный обогрев жилых помещений с минимальными материальными затратами.

В статье рассмотрим преимущества и недостатки однотрубного отопления, возможные варианты разводки трубопроводов и способы повышения эффективности.

Однотрубной называют систему отопления, в которой подвод теплоносителя к отопительному прибору и его последующий отвод осуществляется по одной общей магистрали. Однотрубная система отопления частного дома получила широкое распространение благодаря легкости монтажа, низкой стоимости и другим преимуществам по сравнению с двухтрубными и коллекторными системами.

В нашей стране отопление по однотрубной схеме начали устанавливать в период масштабного жилищного строительства 60 – 70-х годов. Также такие системы широко известны в странах Южной Европы – Испании, Италии и Греции. Сложность регулировки и неравномерность распределения теплового потока привели к тому, что сегодня данная схема все реже применяется при строительстве новых многоэтажных домов. Тем не менее, однотрубная система хорошо себя зарекомендовала в сегменте частного строительства, где вышеупомянутые недостатки схемы нивелируются небольшой протяженностью отопительного контура.

Говоря об однотрубной системе отопления частного дома, будем иметь ввиду автономное отопление, источником теплоты в котором является индивидуальный котел. Условно участок циркуляционного контура от котла до входа в последний отопительный прибор называют подающей магистралью, а от выхода из последнего радиатора до входа в котел – обратной.

Преимущества и недостатки

Недостатки однотрубной схемы:

1. Однотрубная схема предполагает большие потери давления по сравнению с двухтрубной схемой, поэтому отопительный контур должен быть оборудован циркуляционным насосом.
2. Однотрубная система допускает только вторичную (эксплуатационную) регулировку отопительных приборов. Для установки регулировочного крана система должна включать в себя замыкающие участки, что усложняет монтаж и повышает стоимость работ.
3. При последовательном соединении температура теплоносителя каждого последующего радиатора будет ниже предыдущего.

Преимущества:

1. Первичный запуск системы, выполненной по однотрубной схеме, не требует пуско-наладочного регулирования теплоотдачи приборов отопления.
2. Система характеризуется устойчивым гидравлическим режимом постоянным распределением теплоносителя между отопительными приборами.
3. Меньший расход трубопроводов (таблица 1) и низкая трудоемкость монтажных работ.

Таблица 1 – Сравнение расхода труб

Схема разводки трубопроводов	Длина труб, %
Двухтрубная	100
Однотрубная	70 – 80

Классификация однотрубных систем отопления

На рисунках 1 – 5 приведены возможные схемы разводки однотрубной системы отопления частного дома. Расширительный бак и запорно-регулирующая арматура на схемах условно не показаны. Схемы показаны для двухэтажного частного дома с чердаком и подвалом.

Разновидности вертикальных схем разводки

Вертикальная схема используется в однотрубных системах отопления частных домов, имеющих 2 и более этажей и чердачное помещение. В системах данного типа теплоноситель распределяется по вертикальным стоякам. Каждый стояк включает в себя последовательно подключенные отопительные приборы (радиаторы, конвекторы), расположенные на разных этажах.

Вертикальная система отопления может быть спроектирована по одной из следующих схем:

• cверхней разводкой трубопроводов;
• cнижней разводкой и П-образными стояками;
• c«опрокинутой» циркуляцией.

В системах с верхней разводкой теплоноситель по главному стояку поступает в подающую магистраль, проложенную по чердачному помещению. Далее жидкость распределяется по стоякам с подключенными потребителями. После выхода из последнего (нижнего) отопительного прибора каждого стояка теплоноситель по обратной магистрали возвращается в котел. В схемах с верхней разводкой применяется двухстороннее (рис 1) и одностороннее (рис 2) подключение радиаторов.

Pис 1 – Однотрубная система с верхней разводкой и двухсторонним присоединением отопительных приборов.

Pис 2 – Однотрубная система с верхней разводкой и односторонним подключением радиаторов.

Вертикальная схема с нижней разводкой и П-образными стояками (рис 3) применяется в системах отопления частных домов без чердака. П-образный стояк представляет собой 2 параллельные вертикальные магистрали (подающая и обратная), соединенные в верхних точках горизонтальной перемычкой. Часть отопительных приборов последовательно присоединяется к подающей магистрали П-образного стояка, а часть – к обратной. Иногда используют схему с холостой восходящей магистралью, когда все радиаторы подключены к нисходящей ветке.

Для стравливания воздуха из системы на верхнем радиаторе устанавливают воздушный кран. Если предполагается установка запорно-регулирующей арматуры, она монтируется на подающих ветках радиаторов.

Pис 3 – однотрубная система с нижней разводкой и П-образным стояком.

В системах с «опрокинутой» циркуляцией подающая магистраль проходит по подвальному помещению (либо под полом), после чего теплоноситель подается на стояки и движется по ним снизу вверх. Из последнего (верхнего) радиатора каждого стояка жидкость поступает в обратную магистраль, проложенную по чердаку, и возвращается вниз к отопительному котлу.

Достоинством данной схемы по сравнению с верхней разводкой является подача более нагретого теплоносителя в радиаторы первого этажа. Теплопотери первого этажа выше, чем второго (при наличии чердака), поэтому данная схема оптимальна для двух- трехэтажных домов.

Рис 4 – Схема однотрубной системы отопления с «опрокинутой» циркуляцией.

Существует несколько способов подключения отопительных приборов к теплопроводам вертикальных однотрубных систем (рис 5):

• проточный;
• с осевым замыкающим участком;
• с осевым обходным участком;
• со смещенным замыкающим участком;
• со смещенным обходным участком.

Рис 5 – способы подключения радиаторов к теплопроводам вертикальной однотрубной системы.

При проточном соединении (рис. 5 а) возможность регулировки подачи теплоносителя отсутствует, поэтому его расход в каждом радиаторе не отличается от расхода в стояке. Ввод в схему подключения замыкающего участка позволяет установить регулировочный кран, с помощью которого можно уменьшить количество прокачиваемой через радиатор жидкости. При этом часть теплоносителя всегда будет циркулировать через замыкающий участок.

На стыке замыкающего участка и трубопровода подвода можно установить трехходовой кран. В этом случае замыкающий участок называют обходным. Кран позволяет, как полностью перекрыть обходной участок, пустив весь поток жидкости в радиатор, так и направить теплоноситель в обход отопительного прибора или регулировать подачу воды в радиатор, что делает данный способ подключения наиболее универсальным.

Обходные (либо замыкающие) участки могут располагаться как по оси трубопровода (рис 5 б, в), так и со смещением в сторону отопительного прибора (рис. 5 г, д). Применение смещенных участков позволяет компенсировать удлинение труб вертикальных стояков при нагреве.

Горизонтальная разводка

Однотрубные системы с горизонтальной разводкой могут устанавливаться как в одноэтажных частных домах, так и в более высоких зданиях. Теплоноситель из котла последовательно подается в отопительные приборы первого этажа, после чего по вертикальному теплопроводу поднимается на второй этаж и по цепочке поступает в радиаторы. Затем жидкость из последнего радиатора верхнего этажа по обратному вертикальному теплопроводу подается снова в котел.

Достоинством данной схемы является меньшая длина трубопроводов по сравнению с вертикальными системами однотрубного отопления. Система может монтироваться в зданиях без чердачного помещения. Для выпуска воздуха радиаторы комплектуются воздушными кранами.

Рис 6 – Схема горизонтальной однотрубной системы.

Радиаторы в горизонтальных однотрубных системах могут подключаться к теплопроводам проточным способом, либо с замыкающими участками (рис 5).

Пути повышения эффективности однотрубных систем

Основной проблемой эксплуатации однотрубных систем частных домов является неравномерность температуры теплоносителя в последовательно соединенных отопительных приборах. Существует 2 способа выравнивания температуры радиаторов.

Установка на удаленных участках цепи радиаторов с большим числом секций

Чтобы определить, на сколько секций нужно увеличить радиатор для выравнивания температурного поля, нужно знать разницу между температурой теплоносителя и воздуха в помещении (ΔТ). Сертифицированные в России модели радиаторов должны иметь специально разработанные рекомендации по применению, доступные для свободного скачивания на сайте производителя.

В этих рекомендациях даны табличные значения тепловой мощности секции радиатора для различных значений разности температур (ΔТ). Зная площадь помещения, по таблицам можно определить потребную тепловую мощность для его обогрева. Необходимое количество секций будет равняться отношению потребной тепловой мощности к мощности одной секции радиатора.

Установка балансировочного клапана

Балансировочный клапан (рис 7) состоит из монтируемого в обратную магистраль автоматического клапана и датчика температуры, устанавливаемого на трубопроводе перед клапаном. Клапан настраивается на заданную температуру, которую поддерживает, регулируя расход жидкости через обратный теплопровод.

Рис 7 – схема подключения балансировочного клапана.

Несмотря на свои недостатки, однотрубная система отопления частного дома продолжает находить все новых сторонников, привлекая доступной ценой и легкостью монтажа. Для повышения эффективности эксплуатации, в схему однотрубного отопления вводят замыкающие (или обходные) участки, а также применяют радиаторы с различным количеством секций, либо устанавливают балансировочные клапаны.

Балансировка однотрубных паровых систем

Опубликовано: 24 июня 2014 г. – Дэн Холохан

Категории: Steam

Одна из самых сложных задач при работе со старинными системами отопления – сбалансировать их, чтобы всем было удобно. Это особенно верно, когда дело доходит до однотрубного пара, поскольку большинство людей, разбирающихся в этих системах, тоже мертвы.

Но ты справишься. Вам просто нужно следовать нескольким правилам, которым следовали Мертвецы, когда они впервые установили этих старых красоток.Делайте это, и у вас будут более счастливые клиенты.

Сначала быстро выпустите воздух из сети. Это поможет пару достичь всех радиаторов примерно в одно и то же время. Пар – это газ, и он всегда будет искать выход из системы. Когда он покидает котел, он направляется к вентиляционным отверстиям. Чем больше воздухозаборник, тем больше пара будет подниматься в этом направлении. Если система нагревается неравномерно, установите хорошую главную вентиляцию с высокой пропускной способностью рядом с концом каждой магистрали и наблюдайте за тем, насколько это изменится.Вытяните вентиляционное отверстие примерно на 30 сантиметров от конца магистрали и на шесть-десять дюймов выше на ниппеле, чтобы не допустить попадания гидравлического удара на конце магистрали. Если вы не можете получить эти точные размеры, сделайте все, что в ваших силах. И помните, чем больше отверстие, тем быстрее вентиляция, поэтому стоит установить тройник с резьбой на три четверти дюйма для вентиляционного отверстия рядом с концом магистрали. Не пытайтесь обойтись с крошечным отверстием, просверленным в основной. Крошечные отверстия не позволяют воздуху быстро выходить.

Установите Y-образный фильтр перед главным вентиляционным отверстием. Старая паровая система может быть очень грязной, а поскольку пар движется с большой скоростью (до 60 миль в час в однотрубной системе!), Он собирает частицы ржавчины и осадка. В конце концов, все это попадает внутрь главного вентиляционного отверстия. Вскоре ваши главные вентиляционные отверстия не закроются. Они будут плевать водой и пропускать пар в атмосферу. Это создает проблемы с уровнем воды в котле. Y-образный фильтр, установленный вертикально перед главным вентиляционным отверстием, может защитить вентиляционное отверстие от системного мусора и продлить срок его службы. Используйте сетчатый фильтр как часть высоты от шести до десяти дюймов для главного вентиляционного отверстия, и вы значительно улучшите производительность системы.Затем убедитесь, что кто-то время от времени чистит ситечко.

Удаляйте воздух из радиаторов в зависимости от их размера, а не от их расположения в здании. Если ваша цель – нагреть все радиаторы примерно в одно и то же время в самый холодный день года, вам придется обрабатывать воздух особым образом. Во-первых, как я уже сказал, быстро выпустите воздух из сети. Это так важно. Затем вентилируйте радиаторы в соответствии с их размером, а не их расположением по всему зданию. Через главные вентиляционные отверстия пар поступает в каждый радиатор примерно в одно и то же время.Поскольку большие радиаторы содержат больше воздуха, чем маленькие радиаторы, большие радиаторы должны иметь более крупные вентиляционные отверстия, чем маленькие радиаторы. В этом есть смысл, не так ли? Тем не менее, это тонкость в однотрубном паре, которую часто неправильно понимают.

Используйте два вентиляционных отверстия на радиаторах увеличенного размера. Радиаторы большого размера – всегда проблема. Независимо от того, какого размера вы используете вентиляционное отверстие, оно закроется, как только пар достигнет его, даже если большая часть воздуха останется в этом огромном радиаторе. Мертвецы часто сталкивались с этой проблемой, сверля и врезая в эти негабаритные радиаторы для второго вентиляционного отверстия.Второе вентиляционное отверстие расположили на несколько дюймов ниже первого. Затем два вентиляционных отверстия работали вместе, выпуская воздух. Когда пар достигал первого вентиляционного отверстия (более высокого из двух), он закрывался. Но второй выход (на нижнем уровне) продолжал выпускать воздух из радиатора. В результате радиатор нагрелся более полно, и Мертвецы еще на шаг приблизились к системному балансу. Этот трюк может сработать и для вас.

Изолируйте все паропроводы. Когда пар конденсируется и превращается в воду, он перестает двигаться.Вот почему Мертвецы потратили так много времени на изоляцию своей паровой магистрали. Они хотели, чтобы пар конденсировался в радиаторах, а не в трубопроводах подвала. Если асбеста нет, замените его стекловолокном. Это поможет вам сбалансировать систему, потому что пар не так быстро конденсируется в трубах подвала. Неизолированные паровые трубы имеют примерно в пять раз больше тепловых потерь, чем изолированные паровые трубы, поэтому хорошо оберните их и дайте пару возможность попасть туда, куда вы хотите.

Очистите систему (и, если необходимо, десяток раз). Однотрубные паровые системы старые, открытые для атмосферы и постоянно подвержены коррозии. Вся эта коррозия накапливается в котловой воде, и если котловая вода грязная, пар уносит воду с собой, когда он направляется в трубопровод. Это, конечно, приводит к проблемам с уровнем воды в котле, но также создает проблемы с балансировкой во всей системе. Пар отдает свою скрытую тепловую энергию водяному туману, движущемуся вместе с ним. Это останавливает пар. Радиаторы, расположенные дальше всего от котла, остаются холодными, а радиаторы возле котельной нагреваются.Горелка часто работает с коротким циклом при низком качестве пара. Это тоже приводит к проблемам с балансировкой. Ознакомьтесь с инструкциями производителя котла по очистке. На то, чтобы вода в бойлере снова приобрела форму «чистого пара», могут потребоваться дни, но часто это единственное решение этих проблем с балансировкой.

Понизьте давление пара. Системы парового отопления перемещаются по волне давления от «включения» до «выключения» регулятора давления или паростата. Система должна циклически подниматься и опускаться на этой волне, потому что именно так работают вентиляционные отверстия.Пар выталкивает воздух из вентиляционных отверстий; затем вентиляционные отверстия закрываются по температуре. Когда пар конденсируется, вентиляционные отверстия должны открываться для продолжения вентиляции. Но если давление в системе будет слишком высоким, вентиляционные отверстия могут остаться закрытыми. Поскольку воздух не может выйти из закрытого вентиляционного отверстия, радиаторы остаются прохладными, и система выходит из равновесия. Вентиляционные отверстия и регулятор давления или паростат работают вместе, чтобы удалить воздух из системы. Если вы установите настройку «включения» на половину фунта на квадратный дюйм на регуляторе давления или около четырех унций на паростате, вы никогда не закроете вентиляционные отверстия закрытыми.Давление отключения должно быть как можно ниже. Нет причин повышать давление пара выше, чем должно быть. Пар высокого давления на самом деле движется медленнее, чем пар низкого давления. Поэтому, когда вы пытаетесь сбалансировать эту однотрубную систему, понижайте, а не повышайте давление.

Проверить трубопровод около котла на соответствие спецификациям производителя котла. Если вы хотите, чтобы современный паровой котел вырабатывал качественный сухой пар, вам необходимо прокладывать трубопровод так, как рекомендует производитель котла.Сменные котлы намного меньше котлов паровой эпохи. Они используют трубопроводы, расположенные рядом с котлом, для отделения воды от пара. Если вы хотите, чтобы пар достигал дальних радиаторов, он должен быть сухим. Правильная обвязка около котла играет огромную роль в балансировке пара и одной трубы.

Проектирование систем парового отопления

Самая простая система парового отопления может быть установлена ​​с относительно низкими затратами. Недостатком простой системы является отсутствие качества регулирования.

Самая простая система парового отопления – это

Однотрубная паровая система с основными трубами, проложенными к котлу.

Для пара и конденсата используются одни и те же основные трубы. Конденсат течет в направлении, противоположном направлению пара.

Воздушные клапаны необходимы для удаления воздуха во время запуска.

Система проста, но тепловыделение радиаторов или теплообменников трудно контролировать. Регулировка нагрева приведет к частичному заполнению нагревательных элементов воздухом.Система может правильно работать в приложениях, где тепло может регулироваться непосредственно в котле, например, в складских помещениях, гаражах и т. Д. Следует избегать использования системы там, где требуется индивидуальное регулирование каждого радиатора или теплообменника.

Конденсат сливается обратно в котел, и во время остановок система заполняется воздухом. Это делает конструкцию пригодной для временно нагретого оборудования, работающего в условиях замерзания воды.

Простую систему можно модифицировать до

однотрубной паровой системы с главными паровыми трубами, отведенными от котла

Это лучшая конструкция, чем предыдущая, поскольку пар и конденсат в большей степени разделены в разных трубах.Ее можно дополнительно усовершенствовать с помощью однотрубной паровой системы

с верхним распределением пара

Усовершенствованием этой системы является полное разделение линий пара и конденсата с помощью системы конденсатоотводчика

С системой конденсатоотводчика пар задерживается в нагревательных элементах и ​​паропроводах с помощью конденсатоотводчиков. Конденсатоотводчики могут работать по термодинамическим или механическим принципам.

Преимущество системы – это лучшие индивидуальные модулируемые радиаторы и теплообменники.

Недостаток – больше оборудования и дороже.

Схемы трубопроводов, которых следует избегать в гидравлических системах

Безумие, данное Эйнштейном, – это делать одно и то же снова и снова и ожидать разных результатов. Если это правда, то в Северной Америке есть несколько «безумных» проектировщиков гидравлических систем. Они постоянно цепляются за определенные конфигурации трубопроводов системы, даже несмотря на то, что существующие проекты, в которых используются эти конфигурации, создают проблемы.

Одна неправильная компоновка трубопроводов, которую я видел много раз, может быть описана как «преобразование» первичного / вторичного трубопроводов и классической многозонной распределительной системы типа коллектор.Я видел это как установленное оборудование, так и в аккуратно подготовленных чертежах САПР, созданных профессиональными инженерами. Последнее изображение этой проблемной схемы трубопроводов недавно появилось в электронном письме, отправленном мне для ознакомления.

Рисунок 1

Ошибка трубопровода, о которой я говорю, представлена ​​ рис. 1 .

Эта схема трубопроводов не является ни первичной / вторичной, ни многозонной системой типа «коллектор». Это не определено среди проверенных конструкций гидравлических трубопроводов.

Я предполагаю, что эта неправильная компоновка трубопроводов постоянно проявляется в том, что проектировщик начинает думать о первичном / вторичном трубопроводе и, следовательно, думает, что ему нужен первичный контур.Источники тепла нагнетают тепло в этот контур, а контуры нагрузки отбирают тепло из него.

---

Связано: когда использовать конфигурацию трехтрубной буферной емкости

---

Разработчик переходит к наброску контура и вставляет циркуляционный насос первичного контура. Теперь пора добавить несколько схем нагрузки. Именно здесь память дизайнера возвращается к аккуратно выровненным зональным циркуляционным насосам, выстроенным в линию на стене. Имея это в виду, разработчик соединяет сторону питания каждой схемы зоны с верхней частью цикла (думая, что это заголовок), а обратную сторону – с нижней частью цикла (снова рассматривая ее как заголовок).Тот факт, что «заголовки» соединены на концах, не имеет значения.

ЧТО НЕ ТАК?

Рисунок 2

Одну проблему с этой конструкцией можно представить, если учесть давления в первичном контуре, когда работает только циркулятор первичного контура. Существует перепад давления между верхней частью контура, где соединяется сторона питания контуров нагрузки, и нижней частью контура, где подсоединяется сторона возврата контуров нагрузки.Это проиллюстрировано на рис. 2 .

Если бы работал только первичный циркуляционный насос, перепад давления был бы самым высоким между точками A и B из-за потери напора на самом длинном пути контура. Оно уменьшится до некоторого минимального значения между точками C и D. Однако перепад давления в любой заданной цепи нагрузки в любой момент времени также будет зависеть от состояния включения / выключения циркуляционных насосов нагрузки и, следовательно, сильно варьируется. Тем не менее, возможно, что перепад давления между точками, где начинается и заканчивается цепь нагрузки, может составлять несколько фунтов на квадратный дюйм (psi).

Если давление в точке A выше, чем давление в точке B, вода «хочет» переместиться из точки A в точку B. И, если ничто не преграждает ей путь, вода потечет из точки A в точку B. Результатом будет теплопередача. в контур, в котором циркуляционный насос отключен и нет необходимости в нагреве. Назовите это миграцией тепла, призрачным потоком или как хотите. Этого не должно происходить, и клиенты имеют полное право пожаловаться, когда это произойдет.

Вполне возможно, что через все контуры зоны может проходить некоторый поток, когда только одна зона фактически требует тепла.Поток будет возникать в любой цепи нагрузки, где сопротивление прямого открытия любого обратного клапана (которое обычно составляет 0,3-0,5 фунта на квадратный дюйм) меньше, чем развиваемый перепад давления между сторонами подачи и возврата этого контура.

Скорость нежелательной миграции тепла зависит от разницы давлений между подачей и возвратом каждой зоны контура, а также от количества происходящего рециркуляционного смешения. Последний зависит от расхода в первичном контуре по сравнению с расходами в контурах нагрузки.Если поток ускоряется через первичный контур – потому что кто-то думает, что поток первичного контура должен быть, по крайней мере, равен сумме потоков контура нагрузки (что НЕ верно), тогда рециркуляционного смешения не будет. Однако, если расход в первичном контуре меньше суммы расходов контура активной нагрузки, обязательно где-то существует рециркуляция. Думайте как вода. Почему вода должна полностью возвращаться к тому месту, где котел (-ы) подключены к первичному контуру, если она может просто сделать более короткий обход и в конечном итоге вернуться на вход зонального циркуляционного насоса?

Если вы собираетесь построить настоящую первичную / вторичную систему, каждый контур нагрузки и каждый источник тепла должны подключаться к первичному контуру с помощью пары близко расположенных тройников.Эти тройники изолируют динамику давления каждого циркуляционного насоса от других циркуляционных насосов в системе. Это называется гидравлической сепарацией.

БОЛЬШЕ ПРОБЛЕМ

Система, показанная на Рисунке 1, точно представляет полученный мной рисунок. Помимо «измененной» схемы трубопроводов, есть несколько других деталей, которые должны вызывать беспокойство:

1. В цепях нагрузки нет обратных клапанов для предотвращения обратного потока, когда одни нагрузки активны, а другие нет.
2. В контурах нагрузки нет продувочных клапанов.
3. В вертикальной трубе, идущей от котла, установлен обратный клапан. Запрещается устанавливать поворотные обратные клапаны на вертикальном трубопроводе. При некоторых условиях заслонка в обратном клапане может «зависнуть» в открытом положении, когда поток прекращается, и захлопнуться, когда развивается достаточный обратный поток. Это может создать сильный эффект гидравлического удара.
4. Тройники, соединяющие котлы с «первичным контуром», должны располагаться как можно ближе друг к другу.Падение давления между более удаленными тройниками, соединяющими котел с «первичным контуром» на Рисунке 1, будет иметь тенденцию вызывать некоторый поток через неактивный котел. Это увеличивает потери тепла из рубашки котла и создает конвективные воздушные потоки, которые нагревают дымоход.

ПОТЕРЯ ПЕТЛИ

Рисунок 3

Правильно спроектированные первичные / вторичные системы работают. Тем не менее, на мой взгляд, есть лучшие варианты, которые обеспечивают преимущества первичного / вторичного трубопроводов, но с более простыми и менее дорогими конфигурациями трубопроводов (как показано на рис. 3 ).

Эта система соединяет котлы с системой коллектора, ведущей к гидравлическому сепаратору. Цепи нагрузки подключаются к коротким / большим коллекторам, выходящим с правой стороны гидравлического сепаратора. Высокоэффективное отделение воздуха и грязи обеспечивается с помощью коалесцирующей среды внутри гидравлического сепаратора. Это устраняет необходимость в сепараторах воздуха и грязи в качестве отдельных компонентов.

---

Связано: Сделайте правильный выбор: Обзор новой сантехники и гидравлических клапанов

---

Благодаря тому, что коллекторы короткие и большие по размеру, падение давления вдоль коллектора очень низкое.Это в сочетании с очень низким перепадом давления в гидравлическом сепараторе обеспечивает хорошее гидравлическое разделение всех циркуляционных насосов в системе.

Я предлагаю размер коллекторов так, чтобы скорость потока внутри них не превышала двух футов в секунду при максимальной скорости потока.

Такая схема трубопроводов устраняет «паразитный поток» и возможные проблемы с рециркуляцией, описанные ранее. Он также обеспечивает одинаковую температуру подачи для каждой цепи нагрузки.Это устраняет необходимость в циркуляционном насосе первичного контура и, что, возможно, наиболее важно, устраняет эксплуатационные расходы на циркуляционный насос первичного контура в течение всего срока службы системы. Экономия, связанная с последним, может легко превысить стоимость гидравлического сепаратора.

Так что, пожалуйста, не доказывайте повторно, что Эйнштейн был прав в отношении безумия. Если вы намереваетесь построить первичную / вторичную систему, убедитесь, что вы построили ее с близко расположенными тройниками и первичным циркуляционным насосом надлежащего размера.Рассмотрите возможность использования гидравлического сепаратора, чтобы получить преимущества первичной / вторичной системы с более простыми трубопроводами и более низкими эксплуатационными расходами в течение жизненного цикла.

Джон Зигенталер, физический факультет, окончил политехнический институт Ренсселера по специальности машиностроение и имеет лицензию профессионального инженера. Он имеет более 34 лет опыта в проектировании современных систем водяного отопления. Последняя книга Зигенталера, Отопление с использованием возобновляемых источников энергии , была выпущена недавно (см. www.Hydronicpros.com для получения дополнительной информации).

Объявление

Преимущество двухтрубных систем с прямым возвратом

В сфере отопления есть две категории гидравлических трубопроводных систем: однотрубные и двухтрубные с прямым возвратом. Однотрубная система вызывает в воображении образы паровых радиаторов, которые можно было увидеть в старых многоквартирных домах. Они обычно используются в небольших жилых, коммерческих и промышленных зданиях и основаны на системе самотечной циркуляции.С другой стороны, двухтрубные системы с прямым возвратом могут быть как насосными, так и самотечными и подходят для зданий любого размера.

Двухтрубная гидронная система с прямым возвратом имеет существенные преимущества перед однотрубной системой. В однотрубной системе одна труба идет от одного радиатора к другому, а затем обратно к котлу и течет по кругу. Циркуляция горячей воды, основанная на силе тяжести, имеет тенденцию терять тепловой импульс по мере продвижения по контуру.По сути, первая квартира в контуре будет очень теплой, тогда как последняя квартира на обратном пути к котлу будет холодной из-за падения температуры воды.

Двухтрубные гидравлические системы с прямым возвратом имеют трубопровод для подачи и возврата. Его преимущество перед однотрубной системой состоит в том, что горячая вода одновременно направляется непосредственно к каждому терминалу радиатора. По обратному контуру проходит охлажденная вода, которая циркулировала от терминала обратно к насосу и котлу для повторного нагрева.Этот тип схемы может вызвать дисбаланс дифференциального давления из-за того, что длина трубы меньше между клеммами, ближайшими к насосу, и длиннее на противоположной стороне цепи. Следовательно, ручные балансировочные клапаны с расходомером Вентури необходимы для поддержания равномерного напорного потока. Двухтрубные системы с прямым возвратом требуют меньше времени для нагрева, чем однотрубные системы, и обеспечивают равномерное распределение по всему зданию.