Monille asentajille on ennakkoluulojen synti. Esimerkiksi päällikkö pitää parhaana yksiputkista johdotusta ja tarjoaa sen kaikille asiakkaille - yksityistalojen omistajille. Tällaiset ehdotukset peittävät usein urakoitsijan heikon pätevyyden tai jonkinlaisen edun. Tehtävämme on pohtia, kuinka kaksiputkinen lämmitysjärjestelmä toimii, arvioida objektiivisesti edut ja haitat ja antaa suosituksia järjestelmän valitsemiseksi.
Kuinka kaksipiirinen lämmitys toimii?
Kaksiputkisen vesilämmitysjärjestelmän suunnittelu käsittää jäähdytysnesteen toimittamisen ja poistamisen jokaisesta jäähdyttimestä kahta erillistä putkea pitkin. Yksinkertaistettu: akun sisääntulo on kytketty syöttölinjaan, lähtö lähtö. Ensimmäisen putken läpi lämmitetty vesi kattilasta jaetaan kaikkiin lämmityslaitteisiin, toinen putki kerää jäähdytetyn jäähdytysnesteen ja lähettää sen takaisin lämpögeneraattoriin.
Kaksipiirisen vedenjakelun ominaisuudet:
- jos kaikki järjestelmän elementit on laskettu oikein, niin jokainen jäähdytin vastaanottaa saman lämpötilan jäähdytysnesteen;
- yhden akun läpi kulkevalla veden virtauksen muutoksella säädön vaikutuksesta on vain vähän vaikutusta vierekkäisten lämmityslaitteiden toimintaan;
- yhden haaran lämpöpatterien lukumäärä voi olla 40 kpl. edellyttäen, että pumpun kapasiteetti ja syöttöputkien halkaisija tuottavat arvioidun veden virtauksen.
Merkintä. Numero 40 on otettu käytännön kokemuksen perusteella lämmityksen suunnittelusta ja asennuksesta tuotantopajassa. Maalaistaloissa niin monia laitteita ei ole kytketty yhteen haaraan, korkeintaan 10 kpl. Jos johdotus on tehtävä monikerroksisessa rakennuksessa, lämmönjakeluverkko on jaettu useisiin kaksiputkisiin piireihin.
Veden liikkuminen putkien ja akkujen läpi tapahtuu kahdella tavalla - luonnollisella (konvektiolla) ja pakotetulla tavalla. Jäähdytysnesteen syöttämiseen on useita vaihtoehtoja, joten suosittelemme, että harkitset jokaista piiriä erikseen.
4 tyyppisiä 2-putkijärjestelmiä
Seuraavat kaksiputkiset järjestelmät riippuvat putkistojen asettamisen olosuhteista ja yksityiskoteissa tapahtuvan toiminnan jatkamisesta:
- Painovoima tai painovoima lämmitetyn veden luonnollisen kierrätyksen kanssa.
- Klassinen umpikujainen lämmitysjärjestelmä.
- Rengasmainen mukana seuraavalla jäähdytysnesteen liikkeellä, se on myös Tichelman-silmukka.
- Säteily yksittäisellä lämmönjakelulla pattereihin jakeluputkesta.
Muistilappu. Kaksiputkinen lämmitys voi sisältää myös lattialämmityksen. Lämmityspiirit toimivat paristoina, syöttöputket ja sekoitusyksikön kammi pelaavat putkistojen roolia. Lattialämmitys on suunnitellusti lähellä keräyspiiriä.
Painovoimalla täytetyssä versiossa järjestelmä toimii ilman ylipainetta, jäähdytysneste koskettaa ilmakehää avoimen paisuntasäiliön kautta. Jäljellä olevat 3 piirien varianttia ovat suljetut piirit, jotka toimivat paineessa 1-2,5 bar ja vain kuuman veden pakollisella kierrätyksellä. Nyt analysoimme kutakin järjestelmää käyttämällä erityistä esimerkkiä kaksikerroksisesta talosta.
Painovoimanlämmitys
Järjestelmän toimintaperiaate jäähdytysnesteen luonnollisella liikkeellä perustuu konvektion ilmiöön - kuumalla ja vähemmän tiheällä nesteellä on taipumus nousta putkessa ylöspäin, jota raskas kylmäkerros syrjäyttää. Kattila lämmittää veden, se muuttuu vaaleammaksi ja liikkuu pystysuoran nousuputken läpi nopeudella 0,1–0,3 m / s, ja sitten siirtyy verkkoa ja paristoja pitkin.
Selvennys. Ymmärretään, että lämmitetty ja jäähdytetty neste on saman suljetun silmukan sisällä, tässä tapauksessa yksityisen talon lämmitysverkko toimii sellaisenaan.
Luettelemme piirustuksessa esitetyn kaksikerroksisen rakennuksen kaksiputkisen painovoimajärjestelmän ominaisuudet:
- Tie moottoriteiden asettamiseksi on vaakatasossa oleva ylempi johdotus, joka on peräisin yhteisestä nousuputkesta. Jälkimmäinen nousee kattilasta, korkeimmassa pisteessä on paisuntasäiliö, joka on yhteydessä ilmakehän kanssa.
- Vaakatasossa on vähintään 3 mm kaltevuus juoksurataa kohden. Syöttö kallistuu kohti pattereita, paluulämpö lämmönlähteeseen.
- Putkien halkaisijoita lisätään verrattuna painejärjestelmiin, koska ne on suunniteltu alhaiselle veden virtausnopeudelle.
Tärkeä vivahdus. Kestävän painovoiman virtaamiseksi on käytettävä Ø40-50 mm (sisäisiä) putkia. Jakelu- ja keräyshaarojen pienin sallittu halkaisija - DN25 - sijoitetaan lähellä viimeisiä paristoja.
Yksikerroksisessa talossa käytetään samanlaista kaavaa, mutta vain yhdellä patteriliitännällä. Yläjohdotuksen syöttöjohdot on sijoitettu ullakolle tai kattoon, taaksepäin - lattian yläpuolelle. Matalampi johdotus on mahdotonta - kommunikoivien astioiden lain mukaan jäähdytysneste vuotaa paristoihin, mutta nopeus ja lämmitystehokkuus laskee minimiin.
Nykyiset painovoimakaaviot on yhdistetty kiertovesipumppujen asentamisen ansiosta. Yksikkö on asennettu ohitukselle, jotta se ei häiritse veden virtausta sähkökatkon yhteydessä.
Umpikujan lämmityshaarat
Kaksiputkinen suljettu olkapää (umpikuja) -järjestelmä asennetaan useimpiin esikaupunkimökeihin ja sitä käytetään usein uusissa kerrostaloissa. Kuinka piiri toimii:
- Jäähdytinverkko koostuu yhdestä tai useammasta kaksiputkisesta haarasta. Jäähdytysneste johdetaan lämmityslaitteisiin yhtä valtatietä pitkin ja palaa toista pitkin.
- Järjestelmä toimii 1–2,5 bar ylipaineella, kierto tapahtuu kattilan lähelle asennetulla pumpulla.
- Veden laajentumista kompensoi kattilahuoneessa oleva kalvotyyppinen säiliö. Lisäyskohta on putkilinjalla kiertovesipumpun edessä (jos tarkastellaan nestevirtausta).
- Ilma poistuu verkosta Mayevsky-akkuhanajen ja automaattisen venttiilin kautta osana lämmitysyksikön turvaryhmää. Siellä on myös manometri ja varoventtiili.
- Yleinen johdotusvaihtoehto on alempi vaakataso, kun molemmat putket kulkevat patterien alla avoimella tavalla.
Kommentti. Tarvittaessa umpikujaviivat voidaan asentaa ilman ongelmia suljetulla tavalla - lattiatasoiteuraihin, kattokattojen taakse tai sisäseiniin.
Jos on tarpeen jakaa jäähdytysneste kaksikerroksisen rakennuksen 2 siipiin, se jaetaan neljään erilliseen haaraan (hartiat), jotka yhtyvät yhteiseen nousuputkeen. On huomionarvoista, että linjojen pituuden ja hartioiden lämpökuormituksen ei tulisi olla ollenkaan sama. Paristojen lukumäärä ja laskureitti kehitetään ottaen huomioon tietyn rakennuksen ominaisuudet.
Haaroissa, joissa on eri määrä pattereita, tasapainottuu tasapainotuksella - rajoitetaan säätöventtiilien virtausta. Venttiilit sijoitetaan aina akun lähtöihin ja tarvittaessa koko olkapäähän. Lue ohjeet resurssien toiselta sivulta kuinka muodot tasapainottaa kunnolla.
Tihelmanin rengas
Tämän piirin yleinen toimintaperiaate on identtinen umpikujajohdotuksen kanssa, mutta jäähdytysnesteen jakelu- ja palautusmenetelmä eroaa kolmella tavalla:
- Jokainen lämmityspiiri on suljettu renkaassa.
- Akun kytkentätapa on seuraava: syöttölaitteen ensimmäinen jäähdytin on viimeinen paluulinjalle. Sitä vastoin jakelujohdon lopullinen akku tulee ensimmäiseksi palautettavaksi.
- Vesi molemmissa putkilinjoissa liikkuu yhteen suuntaan, joten järjestelmän tekninen nimi liittyy.
Tichelman-silmukkalaitteessa on vaakasuora pohjajohdotus - piilotettu lattian alle, harvemmin - avoinna seinille.Toinen vaihtoehto: rengas voidaan tehdä katon alle, piilotettu kattokattojen taakse tai kellariin, ja putket putkiin lämmittimiin.
Renkaan "vetokoukun" erikoisuus - melkein täydellinen hydraulinen tasapaino. Huomaa: matkalla kaikkiin paristoihin ja takaisin jäähdytysneste kulkee saman matkan. Piiri pystyy tarjoamaan vaaditun veden virtauksen vähintään 10 patterille ja minimoimaan tasapainon.
Videon kirjoittaja selittää järjestelmän toiminnan hyvin, mutta tekee väärän vertailun - oikein tasapainotetut oksat eivät lämmitä lämpöä pahemmin kuin “autostopparit”.
Palkkiyhteystapa
Tämä edistynein kaksiputkinen vesilämmitysjärjestelmä sisältää seuraavat elementit:
- lämmittimet - tavalliset paristot, lattia konvektorit tai lattialämmityksen yksittäiset muodot;
- 2 kollektoria - syöttö ja paluu, varustettu virtausmittarilla ja termostaattiventtiileillä;
- yksittäiset kaksiputkiset letkut, jotka on asennettu kollektorista lämmittimiin lyhintä tietä pitkin (lattian tai katon alla, kattoon).
Kätevälle paikalle asennettu keräilijä vastaanottaa ja palauttaa veden kattilaan kahden valtatien varrella. Kummankin akun jäähdytysnesteen virtausnopeutta säädetään venttiilejä käyttämällä. Jos asennat RTL-lämpöpäät tai servot jakoputkien venttiileihin, pystyt säätämään ilmanvaihdon automaattisesti missä tahansa huoneessa ja rakennuksessa yleensä.
Kaksiputkisen johdotuksen etuja ja haittoja
Havainnollisuuden helpottamiseksi olemme yhdistäneet kaikkien yllä olevien järjestelmien edut ja haitat yhdessä osassa. Ensin luetellaan tärkeimmät myönteiset kohdat:
- Ainoa painovoiman etu muihin järjestelmiin nähden on riippumattomuus sähköstä. Edellytys: sinun on valittava haihtumaton boileri ja suoritettava vanteiden tekeminen kytkemättä talon sähköverkkoon.
- Olkapää (umpikuja) -järjestelmä on arvokas vaihtoehto Leningradille ja muille yksiputkijohdoille. Tärkeimmät edut ovat monipuolisuus ja yksinkertaisuus, jonka ansiosta 100-200 m²: n talon kaksiputkinen lämmitysjärjestelmä voidaan asentaa itsenäisesti ilman ongelmia.
- Tichelman-silmukan tärkeimmät valttikortit ovat hydraulinen tasapaino ja kyky toimittaa suuri määrä pattereita jäähdytysnesteellä.
- Kollektorijohdotus on paras ratkaisu piilotettujen putkien asettamiseen ja lämmityksen automaatioon.
Merkintä. Viimeiset 3 piiriä on helppo yhdistää lattialämmityspiireihin. Painovoimaista jäähdytinverkkoa ei aina ole suositeltavaa yhdistää lämpimiin lattioihin - pakko kierto lämmityspiireissä on mahdotonta ilman sähköä.
Korosta lyhyesti palkki-, satunnais- ja umpikujajärjestelmien yleiset edut:
- pienet jakeluletkujen osat;
- joustavuus asennuksen suhteen, ts. linjat voivat kulkea eri reittejä pitkin - lattioissa, seinien sisällä ja sisäpuolella, katon alla;
- asennukseen sopivat erilaiset muovi- tai metalliputket: polypropeeni, ristisilloitettu polyeteeni, metalli-muovi, kupari ja aallotettu ruostumaton teräs;
- kaikki 2-putkiset verkot soveltuvat hyvin tasapainotukseen ja lämmön säätelyyn.
Huomioimme vähäisen plus painovoimajohdotuksen - ilman täyttö ja poisto on helppoa ilman venttiilejä ja hanat (vaikka järjestelmän ilmaaminen on helpompaa niiden kanssa). Vettä syötetään hitaasti alapäässä olevan suuttimen läpi, ilma siirtyy vähitellen putkistoista avoimeen paisuntasäiliöön.
Nyt merkittävistä haitoista:
- Veden luonnollisen liikkumisen mukainen järjestelmä on iso ja kallis. Tarvitset putkia, joiden sisähalkaisija on 25 ... 50 mm, asennettuna suurelle kaltevuudelle, mieluiten - terästä. Piilotettu asettaminen on erittäin vaikeaa - suurin osa elementeistä on näkyvissä.
- Umpikujaisten haarojen asennuksessa ja käytössä merkittäviä miinuksia ei löytynyt. Jos hartioiden pituus ja paristojen lukumäärä ovat hyvin erilaisia, tasapaino palautetaan syvällä tasapainotuksella.
- Tichelmanin rengaskaiteet ylittävät aina oviaukot. Meidän on tehtävä ohituspiirejä, joihin ilmaa voi myöhemmin kertyä.
- Palkkityyppinen johdotus vaatii laitteille taloudellisia kustannuksia - venttiileillä ja pyöreillä mittareilla varustetut jakot sekä automaatiolaitteet. Vaihtoehto on koota kammi polypropeenista tai pronssista teistä omilla käsillä.
Lisäys. Paristojen lämmönsiirron hallitsemiseksi automaattisesti painovoiman aikana tarvitset erityisiä jäähdyttimen venttiilejä, joissa on suurempi reikä.
Mikä järjestelmä on parempi valita
Johdotuksen valinta tehdään ottaen huomioon monet tekijät - omakotitalon pinta-ala ja kerrosmäärä, varattu budjetti, lisäjärjestelmien saatavuus, virransyötön luotettavuus ja niin edelleen. Annamme joukon yleisiä suosituksia valintaa varten:
- Jos aiot kerätä lämmitystä itse, on parempi pysyä kaksiputkisessa olkajärjestelmässä. Hän antaa aloittelijoille monia virheitä ja toimii virheistä huolimatta.
- Koska huoneiden sisustukselle on korkeat vaatimukset, ota perustaksi keräystyyppiset johdotukset. Piilotat kamman seinäkaapissa ja erotat linjat tasoitteen alla. Kaksin- tai kolmikerroksisessa kartanossa on suositeltavaa asentaa useita kammat - yksi per kerros.
- Toistuvat sähkökatkokset eivät jätä valintaa - sinun on koottava piiri, jolla on luonnollinen kierto (painovoimavirta).
- Tichelman-järjestelmä on sopiva rakennuksissa, joilla on suuri pinta-ala ja lämmityspaneelien lukumäärä. Silmukan asentaminen pieniin rakennuksiin on taloudellisesti epäkäytännöllistä.
- Pienessä maalaistalossa tai kylvyssä umpikujaan kytketty vaihtoehto avoimella putkistolla on täydellinen.
Kärki. Lämmitysmökit 2-4 pienelle huoneelle voidaan järjestää käyttämällä yksiputkista vaakasuuntaista järjestelmää, jolla on alempi johdotus - “Leningrad”.
Jos suunnittelet mökin lämmittämistä pattereilla, lattialämmityksellä ja vedenlämmittimillä, kannattaa käyttää umpikuja- tai kollektorijohdotusta. Nämä kaksi järjestelmää on helppo yhdistää muihin lämmityslaitteisiin.
Kuinka laskea putken halkaisija
Asentamalla umpikuja ja keräysjohdot maalaistaloon, jonka pinta-ala on jopa 200 m², voit tehdä ilman tarkkoja laskelmia. Ota poikkileikkaus moottoriteistä ja silmänaumoista suositusten mukaisesti:
- Jäähdytysnesteen syöttämiseksi lämpöpattereihin rakennuksessa, joka on enintään 100 neliötä, Du15-putkilinja riittää (ulkokoko 20 mm);
- kytkennät akkuihin tehdään poikkileikkauksella Du10 (ulkohalkaisija 15-16 mm);
- kaksikerroksisessa 200 neliön talossa jakeluputki on valmistettu halkaisijaltaan Du20-25;
- Jos lämpöpattereiden lukumäärä lattialla ylittää 5 kpl, jaa järjestelmä useisiin haaroihin, jotka ulottuvat nousuputkesta Ø32 mm.
Kärki. Valtatien ja silmänaumojen halkaisijat on kiinnitetty melko tarkasti yllä oleviin kaavioihin. Voit käyttää määritettyjä tietoja kehittäessäsi kodin lämmitysprojektia.
Painovoima- ja rengasjärjestelmä kehitetään teknisten laskelmien mukaan. Jos haluat itse määrittää putkien poikkileikkauksen, laske ensin kunkin huoneen lämmityksen kuormitus ilmanvaihto huomioon ottaen ja selvitä sitten jäähdytysnesteen vaadittava virtausnopeus kaavan mukaan:
- G on lämmitetyn veden massavirtaus putkiosassa, joka syöttää tietyn huoneen (tai huoneryhmän) pattereita, kg / h;
- Q - tietyn huoneen lämmittämiseen tarvittava lämpömäärä, W;
- Δt on laskettu lämpötilaero tulossa ja paluussa, ota 20 ° С.
Esimerkki. Toisen kerroksen lämmittämiseksi lämpötilaan +21 ° C tarvitaan 6000 wattia lämpöenergiaa. Katon läpi kulkevan lämmityslaitteen tulee tuoda kattilahuoneesta 0,86 x 6000/20 = 258 kg / h kuumaa vettä.
Jäähdytysaineen tuntikulutuksen perusteella ei ole vaikeaa laskea syöttöputken poikkileikkausta seuraavan kaavan mukaan:
- S on halutun putkiosan pinta-ala, m²;
- V - kuuman veden tilavuusvirta, m³ / h;
- ʋ– lämmönsiirtimen virtausnopeus, m / s.
Viite.Jäähdytysnesteen nopeus kierrätyspumpulla varustetuissa painejärjestelmissä on välillä 0,3 ... 0,7 m / s. Painovoiman aikana virtaus on hitaampaa - 0,1 ... 0,3 m / s.
Jatko esimerkille. Laskettu virtausnopeus 258 kg / h saadaan pumpulta. Otamme veden nopeudeksi 0,4 m / s. Syöttöputken poikkipinta-ala on 0,258 / (3600 x 0,4) = 0,00018 m². Lasketaan poikkileikkaus uudelleen halkaisijaksi ympyrän pinta-alakaavan mukaan, saadaan 0,02 m - Du20-putki (ulompi - Ø25 mm).
Huomaa, että jätimme huomiotta vesitiheyksien erot eri lämpötiloissa ja korvasimme massan virtausnopeuden kaavaan. Virhe on pieni, käsityölaskenta on täysin sallittua.
Lopullinen johtopäätös
Käytäntö osoittaa, että 2-putkinen umpikujajärjestelmä soveltuu useimpien keskisuurten asuinrakennusten lämmitykseen. Tekninen ratkaisu viehättää asennustyön yksinkertaisuuden ja kohtuullisin kustannuksin. Keräin ja siihen liittyvä johdotus maksavat enemmän - laitteiden hinnalla ja linjojen pituudella on merkitys. Katsokaa suunnitelmaa Tichelman-silmukan kautta - saman halkaisijan jakeluputket kulkevat koko rakennuksen kehän.
Erillinen keskustelu on kaksiputkinen lämmitysjärjestelmä, jolla on luonnollinen veden kierto. Tilanteissa, joissa virta katkeaa usein, on parasta olla riskemättä eikä ajaa sisätilojen kauneutta, vaan asentaa haihtumaton lämmitys. Suuret alkuinvestoinnit kompensoivat lämpö ja alhainen sähkönkulutus.