виды систем (однотрубные и двутрубные), способы монтажа
Водяное отопление частного дома или загородного коттеджа требует грамотного подхода к планированию. Сегодня все большей популярностью пользуются схемы с нижней разводкой стояков. Нижняя разводка – это такая организация системы отопления, при которой трубы, подводящие подогретый теплоноситель к радиаторам и отводящие его в остывшем виде, находятся на уровне пола или скрыты в напольном покрытии. Система отопления с нижней разводкой может быть однотрубной и двухтрубной. Поговорим о каждой из них.
Содержание
1 Однотрубная схема отопления с нижней подводкой стояков
1.1 Байпас в однотрубной схеме: что это такое и какие функции он выполняет?
2 Монтаж однотрубной системы
2.1 Установка котла
2.2 Расширительный бачок
2.3 Трубы и радиаторы
3 Двухтрубная схема
3.1 Требования к организации двухтрубной системы с нижней разводкой
4 Последовательность действий при установке водяного отопления с двухтрубной нижней разводкой
4.
1 Оснащение котельной
4.2 Коллекторный шкаф
4.3 Монтаж труб
4.4 Установка батарей
Однотрубная схема отопления с нижней подводкой стояков
Однотрубная система отопления. Нажмите на фото для увеличения.
Однотрубная система работает по следующему принципу: оба стояка (и подача, и «обратка») находятся в подвальном помещении. Подача подключается к основной линии снизу. Если здание многоэтажное, то прямой стояк доставляет горячий теплоноситель на каждый этаж, где происходит распределение тепла по радиаторам. После этого остывший теплоноситель спускается вниз по обратному стояку и возвращается в котел. В процессе циркуляции теплоносителя в систему неизбежно попадает воздух. Он выводится через специальные клапаны в нагревательных элементах на верхнем этаже. Степень нагрева батареи регулируется при помощи терморегулятора.
Однотрубная система отопления привлекательна и экономически, и эстетически. Для подключения радиаторов с нижней разводкой потребуется меньше материалов, и выглядят такие батареи более аккуратно. Недостаток состоит в сложности регулировки нагрева отдельного элемента системы без изменения температуры во всей магистрали. Но даже эту проблему можно решить самостоятельно.
Байпас в однотрубной схеме: что это такое и какие функции он выполняет?
В батареях, к которым стояки подводятся снизу, их верхняя часть может нагреваться меньше, чем нижняя. Этот недостаток можно устранить при помощи байпаса – приспособления, замыкающего циркуляцию теплоносителя в радиаторе. Иными словами, байпас – это отрезок трубы, который соединяет стояки таким образом, что горячая вода из подачи сразу попадает в «обратку». Такая мера особенно оправдана в тех случаях, когда в помещении становится слишком жарко.
Байпас для системы отопления. Нажмите на фото для увеличения.
Байпас можно сварить самостоятельно из остатков труб или купить готовую деталь. Намного важнее то, что диаметр байпаса должен быть меньше диаметра стояков, иначе теплоноситель не будет распределяться между этим устройством и радиатором, а в полном объеме будет сразу попадать в обратку. Разница диаметров байпаса и стояков должна составлять 1 размер.
Для достижения максимального эффекта байпас следует устанавливать как можно ближе к радиатору, а непосредственно перед входным отверстием крайней секции батареи монтируется терморегулятор, который сделает процесс управления теплоотдачей еще более удобным.
Таким образом, нижняя однотрубная разводка, при всей ее сложности особенно в условиях одноэтажного загородного дома может стать удобным и экономичным способом организации системы отопления, если проявить хозяйскую смекалку и усовершенствовать ее исходя из конкретных потребностей помещения.
Монтаж однотрубной системы
Схема установки однотрубной системы с нижним подведением труб к батареям включает такие обязательные этапы, как установка котла и расширительного бачка, монтаж труб и нагревательных элементов, подключение магистрали к водопроводу и к источнику подачи энергоресурса (электричеству или газу).
Установка котла
Котел должен располагаться в углублении, но это вовсе не означает, что его нужно устанавливать в подвальном помещении. Достаточно будет небольшого кармана в полу с бетонной стяжкой для выравнивания и оформлением керамической плиткой из эстетических соображений.
Большинство отопительных котлов требует возведения дымохода. Схема конструирования дымохода подразумевает подбор трубы необходимого диаметра, ее монтаж на крыше, отделка места стыка огнеупорным материалом, теплоизоляция, а также присоединение к котлу при помощи трубы из гофрированного металла.
Важно: непосредственно к котлу можно присоединять только металлические трубы, способные выдержать воздействие высоких температур.
Расширительный бачок
[nggallery id=11]
Этот элемент устанавливается на высоте около 3 метров так, чтобы он являлся самой высокой точкой отопительной системы.
Трубы и радиаторы
Трубы следует монтировать с минимальным количеством изгибов, чтобы не затруднять естественную циркуляцию теплоносителя. В условиях однотрубной системы это особенно важно. Концы стояков подачи и обратки присоединяются к соответствующим участкам котла. Рекомендуется использовать фильтры, чтобы котел не засорялся ржавчиной и другими примесями, которые могут попадать в воду в процессе ее прохождения по трубам.
На этом же этапе монтируются краны и воздушные клапаны Маевского.
Радиаторы крепятся на стену под подоконником при помощи специальных дюбелей. Расстояние от пола/стены/подоконника до батареи должно составлять соответственно 10-12/2-5/10 см.
Завершающий этап монтажа однотрубной системы отопления подключение котла к водопроводу и пробный пуск оборудования, призванный выявить возможные недочеты и участки негерметичного соединения элементов.
Двухтрубная схема
Двухтрубная система отопления. Нажмите на фото для увеличения.
Двухтрубная система отопления с нижней разводкой отличается от верхнего подведения стояков тем, что обе трубы (и подача, и «обратка») располагаются внизу. Горячий теплоноситель движется по прямому стояку снизу вверх, проходит через все батареи и по обратному стояку возвращается в котел. Двухтрубная схема может содержать один или несколько контуров, обеспечивать попутное или тупиковое движение воды по трубам подачи и «обратки».
Двухтрубная схема отопления с естественной циркуляцией и нижней разводкой стояков используется нечасто, так как большое число конечных радиаторов требует установки такого же большого числа воздушных клапанов, а спуск воздуха из батарей вручную – это процесс трудоемкий и утомительный. Решить проблему попадания воздуха в магистраль через расширительный бачок помогает закольцовка стояков подачи специальными воздушными трубопроводами, но тогда теряется весь смысл применения именно нижней подводки, ведь количество стояков на стенах не уменьшается, а только увеличивается.
Требования к организации двухтрубной системы с нижней разводкой
Обязательные составляющие элементы такой магистрали – это:
Расширительный бак должен располагаться на пике – самой высокой точке отопительной системы. Если в доме есть центральный водопровод, то расширительный бачок можно совместить с емкостью подачи воды в магистраль. Главное условие для эффективного использования бачка – это легкий доступ к нему, поэтому вовсе не обязательно помещать его на чердаке, как это происходит во многих частных домах. Кроме того, бачок должен монтироваться в нехолодном помещении.
Для естественной циркуляции необходимо создать уклон труб из расчета 10 см на 20 погонных метров.
Если входная дверь становится препятствием для монтажа стояков, можно организовать два колена. При этом разводка оборудуется от пика магистрали.
Еще одно важное требование для эффективной работы двухтрубной теплотрассы – использование труб разного диаметра, призванное обеспечить движение теплоносителя не только по малому кругу (котел – ближний радиатор – котел), но и по более протяженным.
В длинные магистрали целесообразно включить электрический насос высокой производительности. Он будет ускорять циркуляцию воды, а значит, и теплоотдача батарей будет выше.
Решающее значение при проектировании двухтрубной системы отопления имеет грамотный гидравлический расчет, главная функция которого – определить необходимое количество радиаторов для эффективного обогрева дома, диаметр стояков и возможные теплопотери.
Последовательность действий при установке водяного отопления с двухтрубной нижней разводкой
Все начинается с выбора энергоресурса. Если использовать в одной и той же схеме газовый котел в качестве основного, а электрический или работающий на твердом топливе – в качестве запасного, то можно сделать систему отопления энергонезависимой.
Далее следует обратиться в компетентный орган для разработки и утверждения проекта. Только после оформления всей необходимой документации и приобретения оборудования и расходных материалов начинается монтаж системы отопления.
Оснащение котельной
Котельная должна быть достаточно просторной, с высоким потолком и хорошей вентиляцией. Участки стен и пола, находящиеся в непосредственной близости от котла, облицовываются огнеупорными материалами.
Котел устанавливается согласно инструкции по эксплуатации. Дымоход выводится на улицу через специальное отверстие.
Коллекторный шкаф
[nggallery id=12]
Этот элемент представляет собой отделение, внутри которого будет располагаться насос, распределительный коллектор, регуляторы и счетчики.
Монтаж труб
Трубы устанавливаются по возможности ровно, без изгибов. При необходимости в стенах делаются отверстия, которые впоследствии аккуратно замазываются цементным раствором. Для соединения труб используется сварка (металл) или специальный утюг (полипропилен).
Установка батарей
Нагревательные элементы располагаются под подоконником. Требования по монтажу относительно стены, пола и подоконника такие же, как и при обустройстве однотрубной системы. Длина радиатора (количество секций) по возможности должна соответствовать ширине оконного проема. На участках ввода и вывода теплоносителя монтируются краны-терморегуляторы.
Завершающий этап монтажа водяного отопления с нижней разводкой – опрессовка. Первый запуск котла производится только в присутствии сотрудников профильной службы.
- Автор: admin
- Распечатать
Оцените статью:
(3 голоса, среднее: 2.3 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Однотрубная система отопления с нижней разводкой
Содержание
- Однотрубная система отопления частного дома.
- Однотрубная система отопления Ленинградка (схема).
- Схема однотрубной системы отопления.
Перед началом монтажа системы отопления в малоэтажном частном доме (от одного до двух этажей) необходимо знать, что существует несколько вариантов схем её обустройства.
Основными факторами для выбора наиболее приемлемого варианта являются доступный тип топлива и стоимость, заложенная в проект. Помимо этого учитываются конструктивные особенности здания: наличие подвала и чердака, площадь помещений, материалы из которых изготовлено здание и перегородки, наличие отдельного помещения для котла.
При составлении грамотного проекта, так же учитывающего особенности местного климата и теплопотери, отопительная система будет эффективной и служить долгое время.
Схема однотрубной и двухтрубной системы отопления.Одна из самых используемых схем отопления — это однотрубная система отопления с нижней разводкой. Её характерная особенность в том, что основной трубопровод проложен в подвальном помещении или на цокольном этаже
Иногда возможна прокладка трубы под полом. Теплоноситель в данном случае идёт снизу от котла наверх в приборы нагрева (радиаторы). Смесь газов, возникшая при сгорании топлива, удаляется через специальный воздуховод, соединённый с общим стояком. Чтобы предотвратить аварии стояк подачи и обратный стояк оборудованы особыми кранами для выключения.
Однотрубная система отопления с нижней разводкой является противоположностью схемы с верхней разводкой, в которой специальный расширительный бак вмонтирован на самой высокой точке трубы отопления. Там же происходит разветвление всей сети.
Однотрубная система отопления частного дома.
Наиболее оптимальным вариантом для частных домов будет схема с одним центральным трубопроводом отопления.
В нём теплоноситель непрерывно циркулирует по магистрали от котла до отопительных приборов, отдавая тепловую энергию и тем самым нагревая помещения. В качестве источника тепла может выступать воздух, пар, вода, либо антифриз. Наиболее часто используется водяная система отопления.
В большинстве случаях стандартное отопление основано на следующих физических законах: тепловом расширении жидкости за счёт нагрева в котле, конвекционных силах гравитации.
После нагревания теплоносителя происходит его расширение и соответственно возрастает давление в трубе. Становясь более лёгким он направляется вверх и под воздействием давления, гравитации и конвекции, распространяется по трубам в отопительные приборы. Из за этой особенности труба из котла всегда направленна строго вверх.
После передачи тепла радиаторам охлаждённый теплоноситель устремляется обратно в котёл и цикл повторяется.
Однотрубная система отопления частного дома с принудительной циркуляциейИсходя из вышесказанного однотрубная система отопления частного дома — это собой замкнутый маршрут течения теплоносителя.
Радиаторы здесь подсоединяются последовательно друг за другом. Однотрубные системы отопления бывают двух видов: с принудительной циркуляцией и естественной. Но тем не менее практически все их элементы аналогичны:
- Котёл, который бывает нескольких видов: на твёрдом топливе, электрический, на газе. Служит в качестве источника создания тепла.
- Оборудование, осуществляющее теплоотдачу: радиаторы, тёплый пол.
- Элемент системы, отвечающий за движение теплоносителя. У принудительной схемы — это насос, у естественной схемы — это специальный участок трубы для разгона теплоносителя.
- Оборудование для компенсации переизбытка давления в трубе: расширительный резервуар открытого или закрытого вида.
При открытом типе ёмкость бывает целиком открытой, либо частично. Она подсоединяется к трубопроводу в его высочайшей точке сразу же после котла.
- Так же в данной системе предусмотрен отвод для слива лишнего теплоносителя в канализацию или на улицу. В данном случае теплоноситель непосредственно соприкасается с воздухом, за счёт чего происходит его испарение и насыщение кислородом.При закрытом типе резервуара он полностью герметичен. Внутри бак поделён мембраной на два отделения. В одном отделении находится воздух, другое соединено с трубопроводом. Мембрана служит демпфером. При нагреве теплоноситель, воздействует на мембрану, смещая её в сторону отделения с воздухом. В обратном случае мембрана под давлением образовавшегося сжатого воздуха выдавливает излишек жидкости снова в основной трубопровод.
- Трубы и различная арматура.
Однотрубная система отопления частного дома с естественной циркуляцией не содержит сложных конструктивных элементов и происходит за счёт физических законов. Главным элементом для её работы является специальный разгонный участок, отходящий вертикально от котла.
Для обустройства системы отопления с нижней разводкой обязательным условием является установка разгонного участка на высоте не меньше 1,5 метра от первой батареи. Помимо этого диаметр разгонного участка должен превышать диаметр основного трубопровода. (нр: D = 4 см. основной трубы, для разгонного коллектора D = 25-32 мм.)
Из преимуществ гравитационной системы стоит отметить её полную независимость от наличия энергии (при совокупности с котлом на твёрдом топливе).
Однотрубная система отопления частного дома построенная по схеме естественной циркуляции имеет много минусов:
1.
Внутреннее сечение труб увеличено, для уменьшения гидравлического сопротивления.
2. Для уменьшения сопротивления течения теплоносителя в системе должно быть как можно меньше элементов запорной арматуры. В тоже время, если в системы не установлены байпасы, будут создаваться трудности с её тех. обслуживанием. В противном случае отопительную систему придётся полностью отключать и сливать теплоноситель.
3. Для того, что бы данная система работала бесперебойно и надёжно, на подготовительном этапе необходим её точный расчёт и балансировка. Так же нужен оптимальный выбор диаметров труб и число секций батарей. Стоит отметить, что крайние отопительные приборы должны превышать по размеру те, которые расположены ближе к выходному патрубку котла.
При установке в систему с естественной циркуляцией насоса, практически все её недостатки исчезнут.
Однотрубная система отопления частного дома с принудительной циркуляцией более предпочтительна, чем гравитационная (естественная) схема.
Из недостатков подобной системы стоит выделить:
1. Шум создаваемый насосом. Для решения проблемы насос устанавливается в не жилом помещении.
2. При отсутствии электричества система перестаёт функционировать. Возможна установка автономного генератора, либо возможность перехода на гравитационный режим
3. Цена гораздо выше, чем у естественной системы.
Однотрубная система отопления Ленинградка (схема).
Когда необходимо обогреть помещение небольшого объёма, приемлемым вариантом будет использование Эта схема проста при обустройстве и экономна в плане материалов. Конструкция ленинградки — это соединённые приборы обогрева единой трубой.
Источником тепла является котёл. Батареи монтируются по периметру комнаты. Возможно расположение трубопровода по верхнему и нижнему принципу. В нижнем построении обязателен насос, а в верхнем участок разгона жидкости.
Однотрубная система отопления ленинградка. Схема.Основная труба в ленинградке располагается по двум вариантам:
- Чаще всего устанавливается по горизонтальному принципу. Все радиаторы монтируются вдоль стен в одной плоскости. Чаще всего циркуляция осуществляется принудительно, под действием насоса.Так же в данной системе возможно диагональное подключение. Диагональная схема подключения однотрубной системы отопления
- Однотрубная система отопления ленинградка так же может устанавливаться вертикально.
Этот тип чаще всего используется в двухэтажный домах небольшой площади. Возможно применение естественной циркуляции теплоносителя и принудительной. Сделать вертикальную схему с самотёчной циркуляцией на практике достаточно непросто.
Магистраль должна быть установлена в верхней части стены под нужным углом по направлению течения теплоносителя. Для продуктивной работы данной схемы котел нужно расположить ниже уровня установленных батарей.
Рассматривая систему «Ленинградка» с принудительной и естественной циркуляцией стоит сказать, что организация гравитационной схемы гораздо сложнее для реализации.
Схема уклонов однотрубной системы отопления ленинградкаЕё применение оправдано в небольших одно-этажных зданиях, в остальных её использование может быть связано с рядом проблем.
Помимо этого необходимо сделать точный расчёт углов наклона и подобрать трубы нужного диаметра (их диаметр всегда больше, чем при использовании принудительной циркуляции) и определённой длины. Котёл при самотёчной схеме должен располагаться ниже линии радиаторов, то есть предполагает наличие под помещением подвала. А расширительный бак должен быть установлен на утеплённом чердаке.
Из наиболее существенных проблем системы с естественной циркуляцией стоит отметить следующие:
1. Радиаторы первого этажа всегда греют сильнее, чем радиаторы второго. Проблему можно отчасти решить установкой байпасов. Так же можно установить большее количество секций на дальних батареях.
2. Подобная система не подойдёт для домов с постоянным проживанием.
3. Установка дополнительных байпасов в итоге приведёт возрастанию цены всей системы.
Схема однотрубной системы отопления.
Она представлена единым трубопроводом, установленный выше или ниже уровня пола, с подсоединёнными последовательно (друг за другом) радиаторами. Ток жидкости начинается в котле и заканчивается в нём. Процесс циркуляции происходит непрерывно. Диаметр трубы должен быть не менее 32 мм. К ней посредством труб меньшего диаметра подсоединяются приборы нагрева.
В данной системе обязательно присутствуют следующие части:
- Котёл
- Отопительные приборы (батареи)
- Расширительный бак
- Разводящие элементы
Принцип работы заключается в следующем: прогретая жидкость от котла по очереди поступает в батареи и частично передаёт им часть тепла. К концу цикла охлаждённый теплоноситель снова возвращается в котёл для нагрева.
В данной системе основной минус — это нагрев первых и крайних радиаторов в разной степени. Этот вопрос решается монтажом байпасов с регулировочными кранами, изменением количества секций у начальных и конечных радиаторов, либо установкой насоса.
Наиболее эффективная схема однотрубной системы отопления подбирается исходя из условий при которых она будет эксплуатироваться. Для обычного одноэтажного частного дома (например дача) с непостоянным проживанием лучшим вариантом станет обычная самотёчная система. При установке 2-3 радиаторов не требуется монтировать много элементов запорной арматуры. Для технического обслуживания данной схемы вылить воду из труб будет гораздо проще.
В случаях проектировки системы отопления для больших домов лучшим вариантом станет однотрубная система отопления ленинградка с диагональным подключением и установленными байпасами с регулировочными кранами.
Помимо вышеперечисленного стоит выделить 3 вида подключения:
- Диагональный способ — самый эффективный и лучше всего подойдёт для батарей с большим числом секций. Прибор прогревается практически полностью и почти нет теплопотерь.
- Боковое подключение подразумевает нагрев в равной степени каждой секции прибора.
Боковое подключение радиатора
- Нижнее подключение не самый лучший выбор. Но устанавливается довольно часто, в случаях когда основная труба скрывается под полом.
Нижнее подключение радиаторов
Журнал HeatSpring — Сравнение 2-трубных и 4-трубных буферных резервуаров
2-трубных и 4-трубных конфигураций буферных резервуаров
.![](/800/600/http/tytan-webinars.ru/wp-content/uploads/b/2/5/b254fe9fdcff2ae55734ab9fbb881e27.jpeg)
Читайте дальше, чтобы узнать больше о…
- Важность буферного резервуара надлежащего размера как для котлов газификации древесины, так и для котлов, работающих на пеллетах/щепе
- Основные различия между 2-трубной и 4-трубной конфигурациями буферного резервуара
- Влияние температуры воды на буферный резервуар
- Определение того, какие конфигурации будут работать с учетом доступных резервуаров, размера и расположения трубопроводных соединений, а также оптимального расположения резервуара по отношению к другим компонентам и подсистемам
Короткие рабочие циклы продолжают оставаться одной из хронических проблем, связанных с современными водяными источниками тепла. Современные современные котлы типа «мод/кон» с соотношением 5:1, 8:1 или даже 10:1 между их максимальной мощностью и минимальной стабильной мощностью не всегда могут соответствовать тепловой нагрузке, создаваемой одной небольшой зоной, такой как как радиатор полотенцесушителя в главной ванной комнате в теплый день. Именно здесь дополнительная тепловая масса, обеспечиваемая буферным резервуаром, обеспечивает «тепловую эластичность», необходимую между подачей тепла и потребностью в тепле.
За последние пару десятилетий североамериканская гидротехническая промышленность осознала важность буферных резервуаров в качестве котлов с малой тепловой массой, а тепловые насосы типа «вода-вода» все чаще используются в сочетании с высокозональными распределительными системами.
По мере того, как котлы, работающие на биомассе, оставляют свой след в отрасли, один из принципов, с которым в настоящее время согласны большинство проектировщиков систем, заключается в том, что буферный резервуар надлежащего размера необходим для хорошей работы котлов газификации на древесине, а также котлов, работающих на пеллетах и дровах. чипсы.
В Северной Америке одним из наиболее распространенных способов буферного резервуара является его установка между источником тепла и системой распределения, как показано на рис. 1.
источник входит в соединения верхней боковой стенки резервуара. Вода, поступающая в распределительную систему, поступает из другого соединения верхней боковой стены, которое обычно находится прямо напротив входа «горячей» воды.
Поскольку поступающая вода более горячая, чем вода в баке, она немного менее плотная и поэтому остается в верхней части бака. Когда скорость потока в распределительную систему примерно равна потоку, поступающему в бак от источника тепла, поступающая горячая вода имеет тенденцию «скользить» по верхней части бака и не мешает более холодной воде в нижних частях бака. танк.
Обратите внимание, что на трубе, ведущей в бак от источника тепла, показана качающаяся защелка. Он предназначен для остановки обратного термосифонирования в то время, когда в баке есть нагретая вода, но источник тепла не работает. Верхнее правое соединение, ведущее от резервуара к системе распределения, также содержит обратный клапан. Я предлагаю использовать в этом месте подпружиненный обратный клапан, чтобы остановить потенциальное прямое термосифонирование, когда система распределения не работает. Поворотный затвор не имеет достаточного сопротивления открыванию вперед, чтобы остановить такое термосифонирование, но большинство подпружиненных обратных клапанов имеют прямое «раскрывающее» давление около 0,5 фунтов на квадратный дюйм, чего обычно достаточно, чтобы остановить этот нежелательный поток.
Более холодная вода, возвращающаяся из распределительной системы, имеет тенденцию оставаться в нижней части бака и «скользить» по нижнему левому боковому соединению обратно к источнику тепла. Оба эти эффекта желательны, потому что они помогают поддерживать температурную стратификацию в аквариуме.
Если скорость потока из бака в распределительную систему больше, чем скорость потока, поступающего в бак от источника тепла, более холодная вода начнет мигрировать вверх по баку. В этом случае бак отдает тепло в нагрузку. Если скорость потока от источника тепла больше, чем скорость потока в распределительную систему, горячая вода начнет мигрировать вниз в баке. Средняя температура резервуара увеличивается по мере накопления избыточной мощности источника тепла. В этом состоянии бак нагревается. Оба этих состояния показаны на рис. 2.9.0031
Многочисленные преимущества: Помимо накопления тепла, обеспечивающего достаточно длительные рабочие циклы источника тепла, буферный резервуар с трубами, как показано на рис. 1, также обеспечивает отличное гидравлическое разделение между контуром источника тепла и цепь нагрузки. Это происходит из-за того, что скорость внутреннего потока внутри резервуара очень мала по сравнению со скоростью потока в трубопроводах, соединяющих резервуар и выходящих из него. Из-за этих низких скоростей почти нулевая потеря напора поперек резервуара или от верхней части до нижней части резервуара.
Низкие скорости потока также позволяют частицам грязи, которые могут присутствовать в потоке, возвращающемся из распределительной системы, падать на дно резервуара. Единственная проблема заключается в том, что большинство буферных резервуаров не предназначены для эффективного вымывания грязи, которая оседает на дно резервуара, из резервуара. Грязь, которая оседает возле сливного клапана, может уноситься потоком через сливной клапан нижнего бака, но низкие локальные скорости потока в других нижних частях бака не могут эффективно уносить грязь и, таким образом, не могут переносить ее к сливному патрубку. . Таким образом, большинство буферных резервуаров в конечном итоге могут отделять и накапливать грязь, но плохо смывают эту грязь в канализацию. Именно здесь предпочтительным выбором является современный грязеуловитель, который может создавать достаточную внутреннюю скорость потока во время промывки, чтобы уносить скопившуюся грязь.
Тепло, хранящееся в буферном резервуаре, также можно использовать для нагрева воды для бытовых нужд или предварительного нагрева с использованием либо теплообменника с внутренним змеевиком, подвешенного в верхней части резервуара, либо узла «по требованию», показанного на рис. 3.
Нижний резервуар: Все трубопроводы, показанные на рисунках 1, 2 и 3, включают четыре основных трубопроводных соединения с буферным резервуаром, два в верхней части и два в нижней части. Хотя эти основные соединения могут хорошо функционировать, они не являются единственным способом подключения буферного резервуара к системе.
После просмотра множества схем из европейских источников, особенно тех, которые связаны с котлами на биомассе, я заметил тенденцию, согласно которой расположение буфера отличается от расположения источника тепла и нагрузки. Эта альтернативная схема показана на рис. 4.
В этой схеме поток от источника тепла не проходит через буферный резервуар на пути к распределительной системе. Вместо этого система распределения извлекает поток из трубопровода между буферным резервуаром и источником тепла. Любой поток горячей воды от источника тепла, не отведенный в распределительную систему, проходит вниз по течению в буферную емкость, как показано на рис. 5.
В этом сценарии «двухтрубного» буферного резервуара скорость потока, поступающего в буферный резервуар, ниже, чем в случае «четырехтрубного» варианта, показанного на рисунках 1–3. скорости потока помогает сохранить температурную стратификацию и, таким образом, поддерживать самую теплую воду в верхней части резервуара, готовую к передаче в нагрузку.
Если источник тепла выключен, накопленная горячая вода из буферного бака течет обратно из бака в распределительную систему в точке А. Также возможно, что часть потока поступает в распределительную систему от источника тепла, а оставшаяся часть необходимый расход поступает из буферного резервуара. Это происходит, когда системе распределения требуется больший поток, чем в настоящее время проходит через источник тепла.
Еще одним преимуществом двухтрубной конфигурации буферного резервуара является то, что распределительная система имеет «доступ» к самой горячей воде в системе до того, как эта вода пройдет через верхнюю часть буферного резервуара. Это было бы преимуществом, если буферный резервуар остыл за несколько часов до того, как произойдет следующий запрос тепла. При таких условиях более холодная вода в верхней части резервуара будет смешиваться с горячей водой, поступающей от источника тепла. Это будет «термически разбавлять» температуру воды, подаваемой в нагрузку, до тех пор, пока верхняя часть резервуара не нагреется до нормальной рабочей температуры. Этот эффект был бы особенно заметен при первом запуске системы и температуре воды в буферной емкости.
Еще одним преимуществом является то, что трубопровод, показанный на рис. 4, устраняет два основных соединения на боковой стенке буферного резервуара. Это также должно снизить стоимость танка при сохранении всех остальных характеристик.
Тем не менее, на мой взгляд, лучше работать с буферными резервуарами, у которых больше подключений, чем абсолютно необходимо для данного приложения. Дополнительные соединения всегда можно отключить, если они не нужны. Или их можно использовать для прикрепленных устройств, таких как сенсорные колодцы, термометры, смотровые манометры или соединения трубопроводов, которые лучше согласуют поступающие потоки с вероятной температурной стратификацией резервуара. Дополнительные соединения также могут быть использованы для подключения узла ГВС по требованию, показанного на рис. 3.
Keep It Close: Степень гидравлического разделения между распределительным циркуляционным насосом и циркуляционным насосом источника тепла, обеспечиваемая системой на рис. 4, зависит от длины и размера трубопровода между тройниками, к которым подсоединяется распределительная подсистема, и от соединений с бак. Этот трубопровод должен быть коротким и достаточного размера, чтобы свести к минимуму потери напора. Таким образом, обозначение «коротких/толстых» коллекторов на рис. 4.
Если буферные резервуары имеют четыре основных трубопроводных соединения, показанных на рис. 1–3, можно соединить два или три из них вместе в «плотно соединенном» соединении. как показано на рисунке 6.
РИСУНОК 6 Этот трубопровод позволяет двум буферным резервуарам поддерживать динамику потока, очень похожую на одиночный «двухтрубный» буферный резервуар, показанный на рисунках 4 и 5. Для обеспечения хорошего гидравлического разделения по ряду резервуаров, соединения между резервуарами должны создавать минимальные потери напора. Короткий гибкий соединитель работает хорошо и компенсирует любые незначительные смещения соединений резервуаров из-за производственных допусков или менее чем идеально плоской плиты пола под резервуарами.
Имейте свой путь: Можно использовать либо традиционный трубопровод буферного резервуара, показанный на рисунках с 1 по 3, либо альтернативный метод, показанный на рисунках 4 и 5. Оба были использованы во многих успешных установках. Скорее всего, это зависит от того, какие резервуары доступны, как размеры и расположение трубных соединений на резервуаре и как эти резервуары будут оптимально расположены по отношению к другим компонентам и подсистемам.
Для более подробного изучения этих конфигураций резервуаров и того, как они взаимодействуют с элементами управления системой, зарегистрируйтесь на курс Heatspring «Гидравлические системы отопления на биомассе», который начинается в сентябре.
© Copyright 2015, J. Siegenthaler, все права защищены
О Джоне Зигенталере: Джон Зигенталер, дипломированный инженер, инженер-механик, выпускник Политехнического института Ренсселера, лицензированный профессиональный инженер и почетный профессор инженерных технологий. в общественном колледже Mohawk Valley. «Siggy» имеет более чем 32-летний опыт проектирования современных систем водяного отопления. Он является членом зала славы Radiant Professionals Alliance и докладчиком на национальных и международных конференциях по водяному и лучистому отоплению. Джон является руководителем Appropriate Designs — консалтинговой инженерной фирмы Holland Patent, штат Нью-Йорк. Третье издание его учебника «Современное водяное отопление» было выпущено в январе 2011 года. В настоящее время Джон пишет о водяном отоплении и проектировании солнечных тепловых систем для нескольких отраслевых изданий.
Продолжить обучение с Джоном Зигенталером на HeatSpring:- Бесплатная лекция: Учет температуры в системах хранения тепла для систем отопления на биомассе / Онлайн / В любое время
- Бесплатная лекция: Опции низкотемпературных теплоизлучателей в гидравлических системах / онлайн / в любое время
- Бесплатная лекция: Важность низкотемпературных распределительных систем / Онлайн / В любое время
- Водяные системы отопления на биомассе – упрощенная версия / онлайн / в любое время
- Комбинированный пакет: освоение проектирования гидравлических систем + интегрированное проектирование ОВКВ / онлайн / в любое время
- Hydronics для высокоэффективных котлов на биомассе — при поддержке NYSERDA / онлайн / в любое время
- Бесплатная лекция: Достижение гидравлического разделения в гидравлических системах / Онлайн / В любое время
- Гидравлические системы отопления на биомассе / Онлайн / 14 сентября – 20 ноября 2015 г.
- Mastering Hydronic System Design / Online / 6 октября – 12 декабря 2015 г.
- Бесплатный курс: High Performance Building and HVAC 101 / Онлайн / В любое время
- Гидравлические системы отопления на биомассе / Онлайн / 22 февраля – 29 апреля 2016 г.
ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ
Эбби является менеджером по маркетингу продуктов HeatSpring и находится в Бостоне, штат Массачусетс. Она увлечена людьми и образованием, особенно диверсификацией растущих областей науки, технологий, инженерии и математики. Эбби работает с инструкторами над созданием новых курсов и взаимодействует с нашим сообществом студентов и экспертов через журнал HeatSpring и социальные сети.
Решения по поддержанию температуры горячей воды в однотрубной трубе Raychem от KSM Limited
Системы поддержания температуры горячей водыRaychem обеспечивают комфорт и интеллектуальный способ мгновенной подачи горячей воды из крана.
Обеспечение комфорта горячей водой является ключевым требованием любой современной системы горячего водоснабжения. Однотрубная система Raychem поддерживает нужную температуру воды в водопроводной сети здания. Интеллектуальная система сначала снижает инвестиционные затраты, а затем работает экономично и эффективно.
Разработанная для непосредственного применения на трубах горячей воды, система Raychem не требует обратных труб, клапанов или насосов. Интеллектуальность системы заключается в саморегулирующихся кабелях и блоке управления Raychem HWAT-ECO.
Зачем устанавливать систему поддержания горячей воды?
- Длинные и сложные трубопроводные сети неэффективны с точки зрения энергии.
- Ожидание воды из-под крана желаемой температуры приводит к трате большого количества ценной воды.
- Профилактику и обеззараживание легионеллы в длинных и разветвленных трубопроводных системах выполнить намного сложнее.
Причины для установки системы Raychem
Однотрубная система для простого проектирования и быстрого монтажа
Греющий кабель Raychem HWAT просто закрепляется на подающей трубе — нет необходимости в возвратных трубопроводах, клапанах или насосах, а также в сложном проектировании и работах по балансировке, связанных с возвратными системами. Это приводит к снижению затрат на установку, меньшему количеству работ по техническому обслуживанию системы трубопроводов и гибкой установке нагревательного кабеля благодаря интеллектуальной системе подключения Rayclic.
Гигиеническая система
Меньший объем воды и меньшие потери тепла в трубопроводе обеспечивают меньшее количество бактериологических проблем.
Гибкая и компактная система
Требуемое место для труб уменьшено, так как отсутствуют обратные трубы. Подступенки, шахты и проемы могут быть сведены к минимуму, освобождая место для других услуг.
Снижение энергопотребления
Потери тепла в системе меньше, так как компенсируются только потери тепла из подающей трубы (а не из обратной). Также нет требований к мощности для циркуляционных насосов. Однотрубную систему можно использовать с котлом меньшего размера, а поскольку в котел не поступает холодная обратная вода, нагрев воды более эффективен.
Блок управления HWAT-ECO ограничивает тепловую мощность саморегулирующихся нагревательных кабелей в соответствии со специфическими требованиями системы горячего водоснабжения.