Daudziem uzstādītājiem ir aizspriedumu grēks. Piemēram, kapteinis par labāko uzskata viencaurules elektroinstalāciju un piedāvā to visiem klientiem - privātmāju īpašniekiem. Šādi priekšlikumi bieži slēpj zemu darbuzņēmēja kvalifikāciju vai kaut kādu labumu. Mūsu uzdevums ir apsvērt, kā darbojas divu cauruļu apkures sistēma, objektīvi novērtēt priekšrocības un trūkumus un sniegt ieteikumus shēmas izvēlē.
Kā darbojas divu kontūru apkure?
Divu cauruļu ūdens sildīšanas sistēmas projektēšana paredz dzesēšanas šķidruma piegādi un izņemšanu no katra radiatora pa divām atsevišķām automaģistrālēm. Vienkāršots: akumulatora ieeja ir savienota ar barošanas līniju, izeja - uz atgriešanos. Caur pirmo cauruļvadu apsildāmais ūdens no katla tiek sadalīts visām apkures ierīcēm, otrā caurule savāc atdzesētu dzesēšanas šķidrumu un nosūta to atpakaļ uz siltuma ģeneratoru.
Divkontūru ūdens sadales iezīmes:
- ja visi sistēmas elementi ir aprēķināti pareizi, tad katrs radiators saņem tādas pašas temperatūras dzesēšanas šķidrumu;
- ūdens plūsmas izmaiņas caur vienu akumulatoru pielāgošanas dēļ maz ietekmē kaimiņu apkures ierīču darbību;
- radiatoru skaits vienā zarā var sasniegt 40 gab. ar nosacījumu, ka sūkņa jauda un pievadcauruļu diametrs nodrošina aprēķināto ūdens plūsmu.
Piezīme. Skaitlis 40 tiek ņemts, pamatojoties uz praktisko pieredzi apkures projektēšanā un uzstādīšanā ražošanas darbnīcā. Lauku mājiņās tik daudz ierīču nav savienotas vienā zarā, maksimums - 10 gab. Ja jums ir jāveic elektroinstalācija daudzstāvu ēkā, siltumapgādes tīkls tiek sadalīts vairākās divu cauruļu shēmās.
Ūdens kustība caur caurulēm un baterijām tiek nodrošināta divos veidos - dabiskā (konvekcijas) un piespiedu kārtā. Dzesēšanas šķidruma padevei ir vairākas iespējas, tāpēc mēs iesakām apsvērt katru ķēdi atsevišķi.
4 veidu divu cauruļu sistēmas
Atkarībā no cauruļvadu ieguldīšanas un turpmākās darbības privātmājās nosacījumiem tiek izmantotas šādas divu cauruļu shēmas:
- Smagums vai gravitācija ar karstā ūdens dabisko cirkulāciju.
- Klasiskā strupceļa apkures sistēma.
- Gredzenveidīgs ar dzesēšanas šķidruma kustību, tas ir arī Tichelman cilpa.
- Apstarošana ar individuālu siltuma sadalījumu radiatoros no sadales kolektora.
Piezīme. Divu cauruļu apkure var ietvert arī apsildīšanu zem grīdas. Apkures loki darbojas kā baterijas, cauruļvadus spēlē ķēde ar sajaukšanas vienību. Pēc konstrukcijas grīdas apsilde ir tuvu kolektora kontūrai.
Ar gravitācijas piepildītu versiju sistēma darbojas bez liekā spiediena, dzesēšanas šķidrums nonāk kontaktā ar atmosfēru caur atvērtu izplešanās tvertni. Atlikušie 3 shēmu varianti ir slēgti, darbojas zem 1-2,5 bar spiediena un tikai ar piespiedu karstā ūdens cirkulāciju. Tagad mēs analizēsim katru shēmu, izmantojot īpašu divstāvu mājas piemēru.
Gravitācijas sildīšana
Sistēmas darbības princips ar dzesēšanas šķidruma dabisko kustību ir pamatots ar konvekcijas fenomenu - karsts un mazāk blīvs šķidrums tiecas pacelties caurulē, ko izspiež smagāki aukstie slāņi. Katls silda ūdeni, tas kļūst vieglāks un pārvietojas pa vertikālu stāvvadu ar ātrumu 0,1–0,3 m / s, pēc tam novirzās gar elektrotīklu un baterijām.
Noskaidrošana. Tiek saprasts, ka apsildāmais un atdzesētais šķidrums atrodas tajā pašā slēgtajā kontūrā, šajā gadījumā privātmājas apkures tīkls darbojas kā tāds.
Mēs uzskaitām zīmējumā parādīto divstāvu ēkas divu cauruļu gravitācijas sistēmas raksturlielumus:
- Automaģistrāļu ieklāšanas veids ir horizontāla augšējā elektroinstalācija, kas nāk no kopējā stāvvada. Pēdējais paceļas no katla, visaugstākajā vietā ir izplešanās tvertne, kas atrodas savienojumā ar atmosfēru.
- Horizontālās sekcijas ir novietotas ar minimālo slīpumu 3 mm uz metru skrejošās līnijas. Padeve ir pagriezta pret radiatoriem, atgriešanās pie siltuma avota.
- Cauruļu diametri ir palielināti salīdzinājumā ar spiediena sistēmām, jo tās ir paredzētas nelielam ūdens plūsmas ātrumam.
Svarīga nianse. Lai panāktu noturīgu gravitācijas plūsmu, ir jāizmanto Ø40-50 mm (iekšējās) caurules. Minimālais pieļaujamais sadalošo un savācošo zaru diametrs - DN25, tiek novietots blakus pēdējām baterijām.
Vienstāva mājā tiek izmantota līdzīga shēma, bet ar vienu radiatoru savienojumu. Augšējās elektroinstalācijas padeves kolektors ir novietots bēniņos vai zem griestiem, reverss - virs grīdas. Zemāku vadu nav iespējams izdarīt - saskaņā ar sakaru kuģu likumu dzesēšanas šķidrums noplūdīs akumulatoros, bet ātrums un sildīšanas efektivitāte samazināsies līdz minimumam.
Pateicoties cirkulācijas sūkņu uzstādīšanai, pašreizējās gravitācijas shēmas ir apvienotas. Iekārta ir uzstādīta uz apvedceļa, lai strāvas padeves pārtraukuma gadījumā netraucētu ūdens plūsmu.
Beztermiņa sildīšanas zari
Divcauruļu slēgtā sistēma (strupceļa) ir uzstādīta lielākajā daļā piepilsētas kotedžu un bieži tiek izmantota jaunās daudzdzīvokļu ēkās. Kā darbojas ķēde:
- Radiatoru tīkls sastāv no vienas vai vairākām divu cauruļu zarām. Dzesēšanas šķidrums tiek nosūtīts uz sildīšanas ierīcēm pa vienu šoseju un atgriežas pa otro.
- Sistēma darbojas ar pārspiedienu 1–2,5 bar, cirkulāciju nodrošina sūknis, kas uzstādīts pie katla.
- Ūdens izplešanos kompensē membrānas tipa tvertne, kas atrodas katlu telpā. Ievietošanas punkts atrodas uz cauruļvada cirkulācijas sūkņa priekšā (ja skatāties uz šķidruma plūsmu).
- Gaiss no tīkla tiek izvadīts caur Mayevsky krāniem uz baterijām un automātisko vārstu kā daļu no apkures vienības drošības grupas. Ir arī manometrs un drošības vārsts.
- Izplatīta elektroinstalācijas iespēja ir horizontālā apakšējā daļa, kad abas caurules zem radiatora iziet atklātā veidā.
Komentārs. Ja nepieciešams, strupceļa līnijas bez problēmām var likt slēgtā veidā - grīdas klona rievās, aiz piekaramajiem griestiem vai iekšējās sienās.
Ja ir nepieciešams sadalīt dzesēšanas šķidrumu divstāvu ēkas 2 spārnos, tas tiek sadalīts 4 atsevišķās zarās (plecos), kas saplūst ar kopējo stāvvadi. Jāatzīmē, ka līniju garumam un termiskajai slodzei uz pleciem vispār nevajadzētu būt vienādai. Bateriju skaits un izvietošanas ceļš ir izstrādāts, ņemot vērā konkrētās ēkas īpašības.
Filiāles ar atšķirīgu radiatoru skaitu tiek līdzsvarotas, līdzsvarojot - ierobežojot vadības vārstu plūsmu. Vārsti vienmēr tiek novietoti pie akumulatora izejas un, ja nepieciešams, uz pleca kopumā. Kā pareizi līdzsvarot kontūras, lasiet citā mūsu resursa lapā.
Tihelmaņa gredzens
Šīs shēmas vispārējais darbības princips ir identisks strupceļa elektroinstalācijai, bet dzesēšanas šķidruma sadales un atgriešanas metode atšķiras trīs veidos:
- Katrs apkures loks ir noslēgts gredzenā.
- Akumulatora pievienošanas metode ir šāda: pirmais radiators padevē ir pēdējais atpakaļgaitas līnijai. Un otrādi, izplatīšanas līnijas galīgais akumulators kļūst par pirmo atgriešanās vietu.
- Ūdens abos cauruļvados pārvietojas vienā virzienā, tāpēc ir saistīts sistēmas tehniskais nosaukums.
Tichelman cilpas ierīcē ir horizontāla apakšējā elektroinstalācija - paslēpta zem grīdas, retāk - atvērta sienām.Vēl viena iespēja: gredzenu var izgatavot zem griestiem, paslēpties aiz piekārtajiem griestiem vai pagrabā, kā arī caurules caurulēm uz sildītājiem.
Gredzena "aizķeršanās" īpatnība - gandrīz ideāls hidrauliskais līdzsvars. Piezīme: ceļā uz visām baterijām un atpakaļ dzesēšanas šķidrums pārvietojas vienā attālumā. Ķēde spēj nodrošināt nepieciešamo ūdens plūsmu 10 vai vairāk radiatoriem ar minimālu balansēšanu.
Video autors labi izskaidro sistēmu, bet izdara nepareizu salīdzinājumu - pareizi sabalansēti zari izdala siltumu ne sliktāk kā “braukt”.
Sijas savienojuma metode
Šajā vismodernākajā divcauruļu ūdens sildīšanas sistēmā ietilpst šādi elementi:
- sildītāji - parastās baterijas, grīdas konvektori vai atsevišķas grīdas apsildes kontūras;
- 2 kolektori - padeve un atgriešana, kas aprīkoti ar caurplūdes mērītājiem un termostata vārstiem;
- atsevišķas divu cauruļu šļūtenes, kas no kolektora līdz sildītājiem ir novietotas pa īsāko ceļu (zem grīdas vai griestiem, griestos).
Kolektors, kas uzstādīts ērtā vietā, saņem un atdod ūdeni katlam pa divām galvenajām automaģistrālēm. Izmantojot vārstus, katra akumulatora dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumu pielāgo. Ja uz kolektora vārstiem uzstādīsit RTL termiskās galviņas vai servo, jūs varēsit automātiski pielāgot klimatu jebkurā telpā un ēkā kopumā.
Plusi un mīnusi divu cauruļu elektroinstalācijai
Uztveres labad mēs esam apvienojuši visu iepriekš minēto sistēmu priekšrocības un trūkumus vienā sadaļā. Pirmkārt, mēs uzskaitām galvenos pozitīvos punktus:
- Vienīgā gravitācijas priekšrocība salīdzinājumā ar citām shēmām ir neatkarība no elektrības. Priekšnoteikums: jums jāizvēlas nepastāvīgs katls un jāveic siksnu savienošana, nepievienojot māju mājas tīklam.
- Plecu (strupceļa) sistēma ir cienīga alternatīva Ļeņingradai un citām vienas caurules elektroinstalācijām. Galvenās priekšrocības ir daudzpusība un vienkāršība, pateicoties kurai 100-200 m² mājas divu cauruļu apkures shēmu bez problēmām var uzstādīt vienu pašu.
- Tichelman cilpas galvenie trumpji ir hidrauliskais līdzsvars un spēja nodrošināt lielu daudzumu radiatoru ar dzesēšanas šķidrumu.
- Kolektora vadi ir labākais risinājums slēptu cauruļu ieguldīšanai un apkures pilnīgai automatizācijai.
Piezīme. Pēdējās 3 ķēdes ir viegli apvienojamas ar grīdas apsildes ķēdēm. Ne vienmēr ieteicams kombinēt gravitācijas radiatora tīklu ar siltām grīdām - piespiedu cirkulācija apkures lokos nav iespējama bez elektrības.
Īsi izceļam gaismas, nejaušās un strupceļa sistēmu vispārīgās priekšrocības:
- mazas sadales cauruļu sekcijas;
- elastība attiecībā uz klāšanu, tas ir, līnijas var iet pa dažādiem maršrutiem - grīdās, gar sienām un iekšpusē, zem griestiem;
- uzstādīšanai ir piemērotas dažādas plastmasas vai metāla caurules: polipropilēns, šķērssaistīts polietilēns, metālplastmasa, varš un gofrēts nerūsējošais tērauds;
- visi divu cauruļu tīkli labi izmanto balansēšanu un termisko regulēšanu.
Ņemiet vērā nelielo un gravitācijas vadu pievienošanu - gaisa piepildīšanas un noņemšanas vieglumu, neizmantojot vārstus un krānus (lai gan sistēmu ir vieglāk ar tiem izvadīt). Ūdens lēnām tiek piegādāts caur sprauslu apakšējā punktā, gaiss no cauruļvadiem pakāpeniski tiek pārvietots atvērtā izplešanās tvertnē.
Tagad par būtiskajiem trūkumiem:
- Shēma ar dabisku ūdens kustību ir apgrūtinoša un dārga. Jums būs vajadzīgas caurules ar iekšējo diametru 25 ... 50 mm, kas uzstādītas ar lielu slīpumu, ideālā gadījumā - no tērauda. Slēpties ir ļoti grūti - lielākā daļa elementu būs redzami.
- Uzstādot un darbojoties strupceļa zariem, nozīmīgi mīnusi netika atrasti. Ja pleci ir ļoti atšķirīgi pēc garuma un bateriju skaita, līdzsvars tiek atjaunots, dziļi līdzsvarojot.
- Tīlmena gredzenu joslas vienmēr šķērso ieejas. Mums jāizveido apvedceļa cilpas, kurās vēlāk var uzkrāties gaiss.
- Siju veida elektroinstalācijai ir vajadzīgas finanšu izmaksas aprīkojumam - kolektoriem ar vārstiem un rotametriem, kā arī automatizācijas iekārtām. Alternatīva ir salikt ķemmi no polipropilēna vai bronzas tees ar savām rokām.
Papildinājums. Lai automātiski kontrolētu bateriju siltuma pārnesi gravitācijas laikā, jums būs nepieciešami īpaši radiatora vārsti ar palielinātu urbumu.
Kura shēma ir labāk izvēlēties
Elektroinstalācijas izvēle tiek veikta, ņemot vērā daudzus faktorus - privātmājas platību un stāvu skaitu, piešķirto budžetu, papildu sistēmu pieejamību, barošanas avota uzticamību un tā tālāk. Mēs sniedzam vairākus vispārīgus ieteikumus atlasei:
- Ja plānojat pats savākt apkuri, labāk palikt uz divu cauruļu plecu sistēmas. Viņa piedod iesācējiem daudz kļūdu un darbosies, neskatoties uz trūkumiem.
- Ņemot vērā augstās prasības telpu interjeram, par pamatu ņemiet kolektora veida vadu. Jūs slēpjat ķemmi sienas skapī un nodalīsit līnijas zem klona. Divu vai trīs stāvu savrupmājā ieteicams uzstādīt vairākas ķemmes - vienu katrā stāvā.
- Biežas strāvas padeves pārtraukumi neatstāj izvēli - jums ir jāsamontē ķēde ar dabisko cirkulāciju (gravitācijas plūsma).
- Tichelman sistēma ir piemērota ēkām ar lielu platību un apkures paneļu skaitu. No finansiālā viedokļa nepraktiski uzstādīt cilpu mazās ēkās.
- Nelielai lauku mājai vai vannai ideāla ir strupceļa elektroinstalācijas opcija ar atvērtu cauruļvadu.
Padoms. Apkures kotedžas 2-4 mazām istabām var noorganizēt, izmantojot horizontālu viencauruļu sistēmu ar zemāku vadu - “Ļeņingrada”.
Ja vasarnīcu plānots sildīt ar radiatoriem, grīdas apsildi un ūdens sildītājiem, ir vērts izmantot strupceļa vai kolektora elektroinstalācijas iespēju. Šīs divas shēmas ir viegli kombinējamas ar citām apkures iekārtām.
Kā aprēķināt caurules diametru
Uzstādot strupceļu un kolektoru vadu lauku mājā ar platību līdz 200 m², jūs varat iztikt bez stingriem aprēķiniem. Veiciet lielceļu un acu kontūrzīmju posmu saskaņā ar ieteikumiem:
- Lai piegādātu dzesēšanas šķidrumu radiatoriem ēkā ar 100 vai mazāk kvadrātiem, pietiek ar Du15 cauruļvadu (ārējais izmērs 20 mm);
- savienojumi ar baterijām tiek veikti ar šķērsgriezumu Du10 (ārējais diametrs 15-16 mm);
- divstāvu mājā ar 200 kvadrātiem sadalīšanas stāvvads ir izgatavots ar diametru Du20-25;
- ja radiatoru skaits uz grīdas pārsniedz 5 gab., sadaliet sistēmu vairākās zarās, kas stiepjas no stāvvada Ø32 mm.
Padoms. Automaģistrāļu un cilpiņu diametri ir diezgan precīzi norādīti iepriekšminētajos shēmu piemēros. Izstrādājot mājas apkures projektu, norādīto informāciju varat izmantot.
Saskaņā ar inženiertehniskajiem aprēķiniem ir izstrādāta gravitācijas un gredzenu sistēma. Ja vēlaties pats noteikt cauruļu šķērsgriezumu, vispirms aprēķiniet katras telpas apkures slodzi, ņemot vērā ventilāciju, pēc tam noskaidrojiet nepieciešamo dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumu pēc formulas:
- G ir apsildāmā ūdens masas plūsmas ātrums cauruļu sekcijā, kas baro konkrētās telpas (vai telpu grupas) radiatorus, kg / h;
- Q - siltuma daudzums, kas nepieciešams, lai sildītu konkrēto telpu, W;
- Δt ir aprēķinātā temperatūras starpība pie padeves un atpakaļgaitā, ņemot 20 ° С.
Piemērs. Lai uzsildītu otro stāvu līdz +21 ° C temperatūrai, nepieciešami 6000 vati siltumenerģijas. Apkures stāvvadam, kas iet caur griestiem, no katlu telpas vajadzētu ienest 0,86 x 6000/20 = 258 kg / h karstā ūdens.
Zinot dzesēšanas šķidruma patēriņu stundā, nav grūti aprēķināt piegādes caurules šķērsgriezumu pēc formulas:
- S ir vēlamās caurules sekcijas laukums, m²;
- V - karstā ūdens tilpuma plūsmas ātrums, m³ / h;
- ʋ– siltumnesēja plūsmas ātrums, m / s.
Atsauce.Dzesēšanas šķidruma ātrumu spiediena sistēmās ar cirkulācijas sūkni ņem no diapazona 0,3 ... 0,7 m / s. Gravitācijas laikā plūsma ir lēnāka - 0,1 ... 0,3 m / s.
Piemēra turpinājums. Aprēķināto plūsmas ātrumu 258 kg / h nodrošina sūknis, mēs ņemam ūdens ātrumu 0,4 m / s. Piegādes caurules šķērsgriezuma laukums ir 0,258 / (3600 x 0,4) = 0,00018 m². Pārrēķinām šķērsgriezumu diametrā pēc apļa laukuma formulas, iegūstam 0,02 m - Du20 cauruli (ārējā - Ø25 mm).
Ņemiet vērā, ka mēs atstājām novārtā ūdens blīvuma atšķirības dažādās temperatūrās un masas plūsmas ātrumu aizstājām ar formulu. Kļūda ir maza, un rokdarbu aprēķins ir diezgan atļauts.
Galīgais secinājums
Prakse rāda, ka 2 cauruļu strupceļa sistēma ir piemērota lielākajai daļai vidēja lieluma dzīvojamo ēku apsildīšanai. Tehniskais risinājums aizrauj ar uzstādīšanas darbu vienkāršību un saprātīgām izmaksām. Kolektors un ar to saistītā elektroinstalācija maksās vairāk - lomu spēlē aprīkojuma cena un līniju garums. Apskatiet Tichelman cilpas diagrammu - tāda paša diametra sadales cauruļvadi ved pa visu ēkas perimetru.
Atsevišķa saruna ir divu cauruļu apkures sistēma ar dabisku ūdens cirkulāciju. Biežas strāvas padeves pārtraukuma apstākļos labāk neriskēt un nemeklēt interjeru skaistumu, bet uzstādīt nepastāvīgu apkuri. Augstās sākotnējās investīcijas kompensē siltums un zemais elektroenerģijas patēriņš.