Ogrzewanie miejskie zwielokrotnia koszty utrzymania mieszkań. Właściciele prywatnych domów wybierają autonomiczną metodę ogrzewania. Najlepszą opcją dla indywidualnego budownictwa mieszkaniowego jest instalacja ogrzewania dwupiętrowego prywatnego domu własnymi rękami. Schematy, obliczenia i oprawa typowego projektu wykonujemy samodzielnie. Schemat ogrzewania 2-piętrowego domu prywatnego jest jednym z elementów inżynierskiej części projektu.

Schemat ogrzewania dwupiętrowego domu prywatnego: rodzaje okablowania i obliczenia wyposażenia

Skuteczny schemat ogrzewania prywatnego domu zapewni komfortowy mikroklimat w zimne dni

Obliczenia cieplne systemu grzewczego 2-piętrowego domu prywatnego

Obliczenia ciepłownicze określają parametry pracy systemu grzewczego - całkowitą ilość strat ciepła w budynku, moc urządzeń, liczbę urządzeń grzewczych itp.

Moc generatora ciepła jest obliczana na podstawie sumy strat ciepła w domu, z uwzględnieniem:

  • powierzchnia ogrzewanych pomieszczeń;
  • warunki klimatyczne obszaru;
  • obecność i stan izolacji termicznej pomieszczeń;
  • materiał i grubość ścian zewnętrznych (nośnych), podłóg i sufitów;
  • konstrukcja dachu, podłoga techniczna;
  • szczelność i wielkość okien, drzwi ulicznych (balkonowych).
Straty ciepła w prywatnym domu

Straty ciepła w prywatnym domu

Elementy systemu grzewczego prywatnego domu

Bojler - generator ciepła w systemie grzewczym i ciepłej wody. Średnia moc standardowa 100 W na 1 m2 powierzchni, pod warunkiem, że wysokość izolowanego pomieszczenia nie przekracza 3 metrów. Zapewnia margines do 20% mocy kotła na nieuwzględnione straty. Zaopatrzenie w ciepłą wodę wymaga zwiększenia rezerwy mocy o 50%.

Tabela zbiorcza, zawierająca opcje do typowych obliczeń ciepłowniczych mocy kotła, pozwala na porównanie przybliżonych wyników doboru i istniejących modeli kotłów.

Opcje typowych obliczeń ciepłowniczych mocy kotła

Opcje typowych obliczeń ciepłowniczych mocy kotła

Kotły mogą pracować na olej napędowy, koks, węgiel, drewno, torf, pellety, gaz ziemny lub energię elektryczną. Wybór paliwa zależy od jego dostępności. Ponad 70% konsumentów korzysta kotły gazowe... Kocioł elektryczny (konwektor) są traktowane jako opcja zapasowa lub łączona.

Lepiej jest zainstalować kocioł stojący w oddzielnym specjalnie wyposażonym pomieszczeniu

Lepiej jest zainstalować kocioł stojący w oddzielnym specjalnie wyposażonym pomieszczeniu

Generatory energii cieplnej żeliwne lub stalowe produkowane są w wersji podłogowej i ściennej.Kotły stacjonarne stojące montowane są w osobnym pomieszczeniu wyposażonym w kocioł, zbiornik wyrównawczy, komin oraz system wentylacji wymuszonej (zgodnie z normami i wymaganiami serwisu gazowego).

W przypadku ściennych kotłów gazowych komin i oddzielne pomieszczenie nie są wymagane. Tlen do spalania gazu doprowadzany jest elastyczną rurą karbowaną. Jednostka jednoobwodowa przeznaczona jest do ogrzewania. Zastosowanie schematu ogrzewania dwupiętrowego domu z kotłem dwuprzewodowym zapewnia ogrzewanie i dostarczanie ciepłej wody.

Kotły gazowe naścienne nie potrzebują komina i osobnego pomieszczenia

Kotły gazowe naścienne nie potrzebują komina i osobnego pomieszczenia

Sposoby przekazywania energii cieplnej kotła do instalacji: wymuszona cyrkulacja chłodziwa i cyrkulacja naturalna (nielotna metoda grzania). Konstrukcja kotła z dwoma obiegami zawiera zintegrowaną pompę obiegową i zamknięte naczynie wzbiorcze.

Nośniki energii cieplnej w systemie grzewczym: woda, płyn niezamarzający lub płyn chłodzący elektrolit do kotłów przepływowych.

Woda ma dużą pojemność cieplną i gęstość, ale zimą wymaga stałej temperatury w pomieszczeniu. Właściciele domów, którzy używają domu nieregularnie, wolą płyn niezamarzający jako chłodziwo.

Układ instalacji grzewczej ze zbiornikiem wyrównawczym typu otwartego

Układ instalacji grzewczej ze zbiornikiem wyrównawczym typu otwartego

Wybór rodzaju dystrybucji ciepła i rodzaju nośnika ciepła dokonywany jest na etapie opracowywania projektu. Lepkość, współczynnik rozszerzalności i pojemność cieplna środka przeciw zamarzaniu spowalniają proces wymiany ciepła i zmniejszają rozpraszanie ciepła przez grzejniki. W przypadku niezamarzającego płynu chłodzącego wymagane jest zwiększenie mocy pomp i obszaru przepływu systemu.

Ważny! Obecność glikolu etylenowego w płynie niezamarzającym ogranicza jego zastosowanie w kotłach dwuprzewodowych. Niektóre dodatki niszczą części wykonane z polipropylenu, żeliwa, metali nieżelaznych i gumy.

Grzejnik podłogowy zamontowany w pobliżu drzwi może pełnić funkcję kurtyny termicznej

Grzejnik podłogowy zamontowany w pobliżu drzwi może pełnić funkcję kurtyny termicznej

Urządzenie ogrzewcze - grzejnik stalowy, aluminiowy, kombinowany, żeliwny lub anodowany (bateria), który oddaje ciepło i zapewnia korzystny mikroklimat w pomieszczeniu.

Przenikanie ciepła i bezwładność zależą od materiału i wymiarów urządzenia. Długość konstrukcji baterii zmienia się, dostosowując wymaganą liczbę sekcji. Odpowietrznik (zawór Mayevsky'ego) i zawór termostatyczny zainstalowany na wlocie chłodziwa do grzejnika zapewniają równomierne odprowadzanie ciepła. Do konserwacji podczas pracy wymagany jest zawór odcinający na wylocie.

Za pomocą dźwigu Mayevsky'ego możesz wyregulować rozkład chłodziwa w chłodnicy

Za pomocą dźwigu Mayevsky'ego możesz wyregulować rozkład chłodziwa w chłodnicy

Miejsca montażu urządzeń grzewczych są wskazane w regulacyjnej dokumentacji technicznej: wzdłuż obwodu ogrzewanego pomieszczenia, pod otworami okiennymi, w pobliżu drzwi wejściowych. Kurtyna termicznazainstalowany przy drzwiach wejściowych nie pozwoli na przedostanie się zimnego powietrza z ulicy do budynku mieszkalnego.

Metody połączenia grzejniki z pionami i orurowaniem: jednokierunkowe, ukośne i dolne.

Zmiana mocy wymiany ciepła grzejników w zależności od sposobu podłączenia do nich rur

Zmiana mocy wymiany ciepła grzejników w zależności od sposobu podłączenia do nich rur

Liczbę grzejników (I) oblicza się według wzoru:

I = S * k1* k2* k3* k4* 100 / P (szt.), Gdzie

S - powierzchnia pokoju, (m2);

P jest wartością paszportową mocy jednej sekcji, (W);

k1 - zwiększający się współczynnik dla okien z podwójnymi szybami;

k2 - zmniejszenie współczynnika strat, który zależy od powierzchni ścian zewnętrznych;

k3 - współczynnik zależny od konstrukcji i izolacji dachu (z poddaszem lub bez poddasza);

k4 - współczynnik zależny od wysokości sufitu (k4 = 1, przy h = 2,5 m), im większa przestrzeń między podłogą, tym większa wartość korekty.

Szerokość grzejnika regulowana jest liczbą sekcji składowych

Szerokość grzejnika regulowana jest liczbą sekcji składowych

Uwaga! Producent wskazuje obliczone parametry w paszporcie produktu: objętość wewnętrzną i moc grzejnika.Zużycie chłodziwa w akumulatorze 7 kW wynosi 7 litrów na minutę.

Rurociąg przesyła, rozprowadza i zwraca czynnik grzewczy do kotła. Ukierunkowany ruch przepływu jest spowalniany przez szorstką powierzchnię wewnętrzną rur, zmianę średnicy obszaru przepływu i obroty. Wartość oporu hydraulicznego determinuje sposób cyrkulacji (naturalny lub wymuszony).

Orurowanie (zamknięta pętla) zapewnia szczelność systemu. Moc kotła jest wprost proporcjonalna do natężenia przepływu chłodziwa, które określa wewnętrzną objętość chłodnicy, pojemność wymiennika ciepła kotła i wypełnienie odcinków rurociągu.

Schemat podłączenia grzejników w dwururowym systemie grzewczym prywatnego domu

Schemat podłączenia grzejników w dwururowym systemie grzewczym prywatnego domu

W systemach grzewczych domów prywatnych stosuje się bezszwowe rury stalowe i polipropylenowe o minimalnym współczynniku oporu wewnętrznego (chropowatości).

Zbiornik wyrównawczy do ogrzewania zamkniętego lub otwartego występuje we wszystkich systemach grzewczych dwupiętrowego domu prywatnego. Ciśnienie, które pompa cyrkulacyjna lub siły grawitacyjne wytwarzają w rurociągu ciśnieniowym, zmienia temperaturę wrzenia chłodziwa. Ostry wrzenie wody może wywołać spontaniczny skok ciśnienia, uwolnienie rozpuszczonych gazów i wielokrotny wzrost objętości (rozszerzalność cieplna), co prowadzi do zniszczenia elementów systemu grzewczego. Zbiornik wyrównawczy pomaga uniknąć takich problemów.

Konstrukcja naczynia wzbiorczego z zamkniętą membraną

Konstrukcja naczynia wzbiorczego z zamkniętą membraną

Membrana dzieli uszczelniony, zamknięty zbiornik wyrównawczy na komorę wodną i komorę powietrzną. W systemach zamkniętych zbiornik jest instalowany na rurze powrotnej, przed rurą ssącą pompy obiegowej. Zależny układ oznacza, że ​​zbiornik jest podnoszony na wysokość co najmniej jednego metra.

Otwarty zbiornik wyrównawczy jest zainstalowany u góry pionu wspomagającego (głównego) na strychu. Rura przelewowa i rurociąg zasilający są wycięte w korpusie. Konstrukcja wymaga starannej izolacji termicznej, ponieważ w niskich temperaturach nieizolowany zbiornik i przelew mogą się „rozmrozić”. Szacunkowa objętość zbiornika (10% całkowitej objętości napełnienia sieci) zapewnia oszczędności w podgrzanym chłodziwie podczas przelewania i usuwania powietrza. Wadą zbiornika wyrównawczego typu otwartego jest parowanie chłodziwa.

Okucie - łącząca część rurociągu, zainstalowana w miejscach jego odgałęzień, zwoje, przejścia na inną średnicę

Okucie - łącząca część rurociągu, zainstalowana w miejscach jego odgałęzień, zwoje, przejścia na inną średnicę

Ważny! W systemach grzewczych z płynem niezamarzającym jako nośnik ciepła instalowane są zbiorniki wyrównawcze typu zamkniętego, które zapewniają szczelność, zachowanie pierwotnej objętości i właściwości nośnika ciepła.

Instalacja zawory odcinające w systemie grzewczym zapewnia możliwość wyłączenia odcinka sieci lub sprzętu w celu zapobiegania, naprawy lub wymiany. Zawory kulowe montowane są na pionach, przed i za urządzeniami grzewczymi, pompami, kolektorami, kotłem, kotłem.

Zawory kulowe montowane są przed i za urządzeniami grzewczymi

Zawory kulowe montowane są przed i za urządzeniami grzewczymi

Okucia zabezpieczające - zawór zwrotny i bezpieczeństwa, automatyczny odpowietrznik, zawór równoważący. Chronić rurociąg przed dławieniem przepływów i wstrząsami hydraulicznymi instalacji grzewczej (pompa, grzejnik, kocioł). Zawór odcinający przerywa dopływ paliwa w momencie uruchomienia analizatorów gazu, odcięcia prądu i zatrzymania cyrkulacji przez wymiennik ciepła.

Zawory regulacyjne (elektroniczny lub elektromechaniczny zawór regulacyjny, zawór termostatyczny) wyrównują wskaźniki w instalacji grzewczej.

Za pomocą elektronicznego zaworu termostatycznego wskaźniki w systemie grzewczym są wyrównane

Za pomocą elektronicznego zaworu termostatycznego wskaźniki w systemie grzewczym są wyrównane

Głównym warunkiem wykonania kształtek i kształtek w systemie zaopatrzenia w ciepło jest zapewnienie odpowiedniej przepuszczalności przy mniejszych stratach ciśnienia oraz szczelności rozgałęzień, zwojów, przejść średnic w rurociągu.

Powiązany artykuł:

gidrostrelka-princip-raboty-naznachenie-i-raschety-8Hydrostrel: zasada działania, cel i obliczenia. Sposób na optymalizację systemu ogrzewania w prywatnym domu. Urządzenie, połączenie strzały hydraulicznej i rozdzielacza.

Pistolet hydrauliczny i rozdzielacz oddzielić obwody hydrauliczne, zmniejszyć straty, zwiększyć przepuszczalność, rozprowadzić obciążenie cieplne. Dodatkowo służą jako miejsce do zainstalowania przyrządów pomiarowych grupy bezpieczeństwa (czujniki termiczne, przepływomierze, manometr, termometr). Strzałka termodynamiczna zapewnia usuwanie rozpuszczonych gazów i zawieszonych cząstek z chłodziwa.

obwody hydrauliczne, zmniejszają straty, zwiększają przepuszczalność, rozprowadzają obciążenie cieplne w wieloobwodowym systemie grzewczym

Hydrostrel i kolektor dystrybucyjny oddzielenie obwodów hydraulicznych, zmniejszenie strat, zwiększenie przepuszczalności, rozprowadzenie obciążenia cieplnego w wieloobwodowym systemie grzewczym

Pompa cyrkulacyjna w systemie ogrzewanie prywatnego domu przesuwa przepływ podgrzanej wody w zamkniętej pętli, dzięki czemu wysokość domu nie wpływa znacząco na moc pompy. W pompach obiegowych „mokrych” wirnik z wirnikiem umieszczony jest w rurze grzewczej. Czynnik roboczy smaruje części i chłodzi silnik. Zasada działania i cechy funkcjonalne pomp zależą od mocy, wysokości podnoszenia (m), przepływu i wydajności

Wzór do obliczenia wydajności pompy:

Q = P / ΔT * 1,16 (m / s, l / s, m3/godzina),

Wzór na obliczenie ciśnienia:

H = R * L * Zƒ (pascal).

Przeznaczenie Dekodowanie symbolu Jednostki
Q Maksymalny przepływ pompy (przepływ) l / s, m3/godzina
P. Maksymalna moc kotła (dane paszportowe) kWh
ΔT Odprowadzanie ciepła z urządzeń grzewczych, tradycyjnie pobierane 20 ° C ° C
1,16 Współczynnik ciężaru właściwego wody W * godzina
H. Głowica z zamkniętą pętlą Pascal
R Straty hydrauliczne w rurociągu (dla dwupiętrowy dom 150 Pa / m) Pa / metr
L Suma długości obwodów ogrzewania metr
Zƒ Współczynnik chropowatości połączeń, zawory odcinające, urządzenia do regulacji i ochrony przed nieprawidłową pracą instalacji. 1.3 dla armatury standardowej i zaworów kulowych;

1.7 dla zaworów termostatycznych dwu lub trójdrogowych

 

Pompa cyrkulacyjna jest tradycyjnie instalowana na rurze powrotnej przed kotłem lub dmuchawa ciśnieniowa jest wyprowadzana na obejście. Instrukcja instalacji i obsługi urządzenia została opracowana przez producenta.

Obwód obejściowy z zainstalowaną pompą obiegową

Obwód obejściowy z zainstalowaną pompą obiegową

Odmiany systemów grzewczych

Zasada działania urządzenia jednorurowy system grzewczy (schemat pokazano poniżej) - połączenie szeregowe grzejników w okablowaniu obwodu grzewczego. Termodynamika procesu opiera się na zwiększonej średnicy rurociągu (co najmniej 32 mm), nachyleniu odcinków prostych (0,5% długości) oraz przekroczeniu osi grzejnika nad linią środkową kotła (H).

Samoregulacja w obwodzie wynika z różnicy temperatur między pierwszym / ostatnim grzejnikiem a siłą grawitacji. Przepływ przepływa naprzemiennie przez każdy grzejnik (powrót poprzedniego jest zasilaniem kolejnego grzejnika). Temperatura spada wraz z odległością od źródła ciepła, podczas gdy gęstość wody rośnie.

Rysunek przedstawia schematyczny diagram ogrzewania z naturalnym obiegiem.

Schemat jednorurowego systemu grzewczego z naturalną cyrkulacją typu otwartego

Schemat jednorurowego systemu grzewczego z naturalną cyrkulacją typu otwartego

Ważny! Schemat jednorurowy z naturalną cyrkulacją służy do ogrzewania domów o powierzchni mniejszej niż 100 m2... Schemat wyklucza możliwość ogrzewania podłogowego i dostarczania ciepłej wody.

Obwód jednorurowy do podłączenia urządzeń grzewczych nazywany jest systemem grzewczym „Leningradka”.Aby zwiększyć wydajność systemu, obwód Leningradki można uzupełnić o pompę, zawory, termostaty i zawory równoważące; między rurami zasilającymi / powrotnymi zainstalowano obejście.

Zasada łączenia grzejników z jedno- i dwururowym rozprowadzeniem instalacji grzewczej

Zasada łączenia grzejników z jedno- i dwururowym rozprowadzeniem instalacji grzewczej

Dwururowy system grzewczy oddziela linię zasilającą i linię powrotną. Okablowanie zwiększa sprawność systemu, zmniejsza straty ciepła i opory hydrauliczne.

Obwód dwururowy określa równoległe połączenie rur wlotowych i wylotowych nagrzewnicy. Temperatura chłodziwa w grzejnikach jest wyrównana, ogrzewanie nie zależy od odległości źródła ciepła.

System ogrzewania wodnego z dwururową dolną dystrybucją i naturalną cyrkulacją: 1 - kocioł; 2 - linia lotnicza; 3 - okablowanie; 4 - piony zasilające; 5 - odwrócone taśmy; 6 - linia powrotna; 7 - zbiornik wyrównawczy

System ogrzewania wodnego z dwururowym okablowaniem dolnym i naturalną cyrkulacją: 1 - kocioł; 2 - linia lotnicza; 3 - okablowanie; 4 - piony zasilające; 5 - odwrócone taśmy; 6 - linia powrotna; 7 - zbiornik wyrównawczy

Montaż zaworów i zaworów termostatycznych umożliwia naprawę i wymianę baterii bez wyłączania systemu. Uzupełnienie instalacji dwururowej o moduł hydrauliczny (strzałka z kolektorem współpłaszczyznowym) umożliwia rozdzielenie obwodów grzejników (wysokociśnieniowych), ogrzewania podłogowego (niskociśnieniowego) oraz doprowadzenia ciepłej wody. W systemie nie ma technicznych wad przy prawidłowym obliczeniu cieplnym.

System ogrzewania wodnego z dwururowym okablowaniem górnym i naturalną cyrkulacją: 1 - kocioł; 2 - główny pion; 3 - okablowanie; 4 - piony zasilające; 5 - odwrócone taśmy; 6 - linia powrotna; 7 - zbiornik wyrównawczy

System ogrzewania wodnego z dwururowym okablowaniem górnym i naturalną cyrkulacją: 1 - kocioł; 2 - główny pion; 3 - okablowanie; 4 - piony zasilające; 5 - odwrócone taśmy; 6 - linia powrotna; 7 - zbiornik wyrównawczy

Kolektor w schemacie ogrzewania dwupiętrowego domu z wymuszonym obiegiem chłodziwa

Orurowanie promieniowe i podłączenie niezależnych obwodów w centralnej części podłogi. Jednakowa długość i średnica belek obwodu zapewnia równowagę hydrauliczną, zmniejsza opory i poprawia wymianę ciepła. Szacunkową wielkość dostaw w niezależnych ogniwach łańcucha uzyskuje się poprzez zainstalowanie zaworów regulacyjnych (zaworu równoważącego) i pomp obiegowych wewnątrz obwodów.

Zwiększone zużycie materiałów i skomplikowana instalacja przekładają się na wysoką dokładność regulacji i łatwość obsługi.

Dwururowy promieniowy obieg grzewczy z rozdzielaczem

Dwururowy promieniowy obieg grzewczy z rozdzielaczem

Rozprowadzenie czynnika grzewczego na całej wysokości

Dolny kanał na schemacie instalacji grzewczej dwupiętrowego domu oznacza to włożenie pionów grzewczych w pierścień pierwszego piętra (piwnica lub techniczne podziemia). W przypadku dwururowego okablowania dolnego obwód rozdzielający (zasilanie) układa się równolegle do pierścienia rury wylotowej (powrót). Płyn chłodzący podnosi się, przepływa przez grzejniki, opada wzdłuż rur powrotnych do rurociągu zbiorczego, przez który wraca do kotła.

Piony zasilające są podniesione ponad grzejniki drugiego piętra i połączone z przewodem powietrznym, z automatycznym zaworem do usuwania powietrza z systemu. Na każdej nagrzewnicy dodatkowo zamontowany jest odpowietrznik (Żuraw Mayevsky).

Schemat pionowego okablowania systemu grzewczego dwupiętrowego domu prywatnego

Schemat pionowego okablowania systemu grzewczego dwupiętrowego domu prywatnego

Najlepsze okablowanie rozróżnia kierunek ruchu przepływu pracy (od góry do dołu). Główny pion (rura, która wznosi się od kotła przez podłogi do centralnego zbiornika wyrównawczego) dostarcza chłodziwo do pierścienia lub ślepych odcinków górnego okablowania. Piony zasilające są opuszczane ze strychu, dostarczając ciepłą wodę do grzejników. Pionowe piony zbierają chłodziwo w rurze powrotnej, przez którą przepływ wraca do kotła.

Górne okablowanie jest używane w południowych regionach Rosji. W regionach środkowych i północnych metoda dostarczania i rozprowadzania chłodziwa z góry wymaga ułożenia ciepłego strychu.

Dwururowy pionowy system grzewczy (z górnym i dolnym dopływem wody) wymaga stałego równoważenia. Posiada stabilność hydrauliczną i temperaturową przy spełnieniu warunków wiązania.

Równoległe połączenie grzejników w dwururowym systemie grzewczym dwupiętrowego domu (obwód ze zbiornikiem wyrównawczym typu zamkniętego)

Równoległe połączenie grzejników w dwururowym systemie grzewczym dwupiętrowego domu (obwód ze zbiornikiem wyrównawczym typu zamkniętego)

Poziome typy systemów grzewczych

Poziomy dwururowy układ dystrybucyjny oparty jest na kolektorowym połączeniu grzejników. Grzebień umieszczony jest w specjalnej fabrycznej szafce. Elementy systemu wykonane z polipropylenu dostarcza producent.

Markowe zawory odcinające i armatura przyspieszają montaż, poprawiają jakość wykonania dwururowego systemu grzewczego z dolną dystrybucją propylenu. Urządzenie poszczególnych wkładów zapewnia niezależną pracę elementów, zwiększa stabilność układu.

Szafka rozdzielaczowa do instalacji grzewczej z ogrzewaniem podłogowym wykonana z polipropylenu

Szafka rozdzielaczowa do instalacji grzewczej z ogrzewaniem podłogowym wykonana z polipropylenu

Ogrzewanie podłogowe - rodzaj podgrzewanie wodyw których elementy grzejne, cewki wykonane z rur polimerowych, układane są w konstrukcjach podłogowych. Każde łącze jest podłączone do rozdzielacza zgodnie z niezależnym schematem ogrzewania z rur propylenowych. W prywatnym domu wyposażonym w ogrzewanie podłogowe wymagane jest zrównoważenie niezależnych obiegów cyrkulacyjnych.

Ważny! Automatyczny system sterowania musi utrzymywać temperaturę środowiska pracy ogrzewania podłogowego nie wyższą niż 55 ° C.

Nie jest trudno samodzielnie zrozumieć urządzenie systemu grzewczego prywatnego domu. Ale aby zapewnić wysokiej jakości komfortowy mikroklimat w zimnych porach roku, lepiej zwrócić się do specjalistów.