Отопление на 2 етажа. Отоплителна система на двуетажна къща. Търсим най-добрия вариант. Топлоносител и начин на пренос на топлина

Има няколко вида отоплителни системи, които могат да се използват в нискоетажни жилищни сгради. Те се различават значително по своето оформление и състав. Тази статия е посветена на следните въпроси: коя отоплителна схема за двуетажна къща се счита за оптимална, нейните основни елементи, характеристики на конструкцията и оформлението. И също така предостави формули за самостоятелно изчисляване на проекта за отопление.

Разновидности на отоплителни системи

Схемите за отопление, в допълнение към класификацията по вида гориво, използвано от котела (газ, твърдо гориво, електрически), се разделят според следните параметри:

по начина на циркулация на охлаждащата течност - естествена / принудителна;
при наличие на свръхналягане - отворен/затворен (гравитация/налягане);
по вида на схемата на схемата - хоризонтална / вертикална, еднотръбна / двутръбна, горна / долна, последователна / колекторна (лъч).

Нека разгледаме по-подробно изброените подреждания на отоплителното оборудване във връзка с двуетажни жилищни сгради.

Естествена, принудителна, комбинирана циркулация

Повечето съвременни отоплителни схеми използват циркулационни помпи за принудително транспортиране на охлаждащата течност в затворен контур. Това позволява:

бързо и равномерно загряване на радиатори на двата етажа на сградата;
поддържайте малка температурна разлика между подаването и връщането;
създайте хидравлична глава от 5-10 m или повече (в зависимост от мощността на циркулационната помпа).

Недостатъкът на веригата на главата под налягане е нейната летливост. При продължителни прекъсвания на електрозахранването е необходим алтернативен източник на захранване, за да се поддържа здравето на отоплението.

Схема за отопление с принудителна циркулация на двуетажна къща

Естествената (гравитационна) циркулация на охлаждащата течност все още се използва в схемите за отопление на двуетажни къщи с мазета или мазета. Характеризира се с монтаж на бойлера на най-ниското ниво на сградата. Горещата охлаждаща течност се подава към усилващия колектор - вертикална тръба. Завършва в най-високата си точка с разширителен резервоар. Охлаждащата течност протича през системата поради разликата в плътността между студена и гореща течност.

Ако естествената хидравлична глава се окаже недостатъчна, тогава циркулацията на охлаждащата течност се осигурява чрез използването на комбинирана схема. В този случай термопомпата (агрегат с доста ниска мощност) не се врязва в прекъсването на линията за подаване на охлаждаща течност, а успоредно с нея. На захранващата секция между два крана (всъщност тази част от линията става с байпас) е монтиран вентил или сферичен възвратен вентил. При първоначално пускане в експлоатация и/или интензивно използване на отопление, топлоносителят се задвижва през системата от циркулационната помпа. Ако възникне прекъсване на захранването (помпата е изключена), системата самостоятелно (чрез възвратния клапан) или принудително (чрез байпасния клапан) се превключва в режим на гравитационна циркулация.

Разположението на основните елементи на отоплителната система според гравитационната схема на движение на охлаждащата течност в двуетажна къща

Отворени и затворени вериги

Основното му предимство е простотата на тръбопровода на котела. Отвореното, често гравитационно разпределение, е оборудвано с атмосферен разширителен резервоар (той също така функционира като вентилационен отвор и предпазен клапан). Хидростатичното налягане в отворената верига е равно на разстоянието от водното огледало в резервоара до най-ниската точка - връщането на котела.

Затвореното устройство се характеризира с свръхналягане, поради което е оборудвано с мембранен разширителен резервоар. Освен това, ако няма течове в ставите на неговите елементи, тогава подновяването на охлаждащата течност практически не се изисква. Това служи като добра превенция на образуването на котлен камък, което намалява ефективността на топлопреминаването и повишава хидравличното съпротивление на веригите.

Хоризонтални и вертикални системи

Хоризонталното окабеляване се използва не само в едноетажни (едно ниво) конструкции. Използва се като неразделна част от вертикалата, в схемата за окабеляване на отопление на частна къща на 2 етажа. Например, щрангът, минаващ от сутерена или сутеренния етаж към тавана, е вертикално окабеляване, а свързаните към него радиатори за отопление, разположени на етажите, са хоризонтални.

Хоризонтална и вертикална (двутръбна) схема на свързване

Схеми на горната и долната връзка на веригите

Принадлежат към двутръбни отоплителни системи. С горното захранване тръбата на горещата охлаждаща течност се извежда на тавана на двуетажна къща, след което оттам се разделя на вертикални и хоризонтални щрангове. Връщащата тръба се полага в мазето. За да активирате отоплението, достатъчно е да отворите спирателните вентили на двете линии и да изпуснете въздуха през единичния горен отвор за въздух.

В случай на долно подаване на охлаждащата течност, захранващите и връщащите линии се полагат в сутерена, където към тях са свързани вертикални щрангове. Когато започнете да загрявате, трябва да изпуснете въздух от всеки един от тях.

Схеми на двутръбни отоплителни системи с долно и горно разпределение на захранващия тръбопровод:

бойлер
Циркулационна помпа
Разширител от затворен или отворен тип.
Въздушен колектор
Кран Маевски

Важно!От гледна точка на ефективността на отоплението, няма голяма разлика за двуетажна къща между горното и долното окабеляване. Въпреки това, първият е по-лесен за активиране, вторият е по-лесен за конфигуриране.

Колекторни (паралелни) и серийни схеми

Колекционер	Последователно
ПРЕДИМСТВА
Температурата на всеки радиатор се контролира самостоятелно и от едно място	Сравнително малък брой тръби
Отоплителната среда се разпределя равномерно без дроселиране	Ефективност на инсталацията
ОГРАНИЧЕНИЯ
Голям разход на тръби	Неравномерно нагряване на радиатори
Изисква се скрит тръбопровод	Необходимостта от инсталиране на контролни клапани за всеки радиатор поотделно

За двуетажна жилищна сграда със сложно оформление е по-рационално да се използва схема на свързване на колектора. Той допринася за по-точен контрол на температурата, както и за спестяване на енергия.

Еднотръбни и двутръбни оформления

Еднотръбна система за подаване на нагревател (Ленинградка) е пръстен, положен по периметъра на пода, към който са свързани радиатори за отопление. Двутръбното отопление се характеризира с подаването на охлаждащата течност през едната тръба и връщането й през другата.

В отоплителните системи за двуетажни къщи е най-препоръчително да се използват двутръбни схеми с принудителна циркулация на охлаждащата течност.

Еднотръбно окабеляване

Радиаторите се свързват последователно или успоредно на тръбопровода (според байпасната схема). Вторият вариант е за предпочитане. Осигурява възможност за изключване на радиатора без спиране на цялата система и източване на охлаждащата течност.

Схема за свързване на долния радиатор, в която тръбата за подаване на гореща охлаждаща течност изпълнява функцията на байпас:

бойлер
Разширителен резервоар, отворен тип
Отоплителни радиатори
Клапата на Маевски за изпускане на въздух
Кран за източване и пълнене на системата

Ефективната височина на еднотръбна система е до 30м, което напълно покрива нуждите на 2-етажна сграда. Въпреки това за нея са известни редица технически и оперативни трудности:

В 2-етажна сграда се използват няколко еднотръбни вериги за висококачествено и равномерно отопление на помещенията. Такава схема изисква особено прецизна координация на хидродинамичните характеристики на всички тръбопроводи. В противен случай охлаждащата течност ще тече само по една от веригите, която има по-ниско хидродинамично съпротивление.
Ниската скорост на охлаждащата течност води до нейната хипотермия, което се отразява негативно на горивната камера на котела.
Дори със специални фитинги, монтирани на всяка от батериите, е трудно да се регулира температурата в отделна стая. При промяна на топлинните настройки на един радиатор хидродинамичното съпротивление се нарушава напълно, а следователно и ефективността на цялата система.

Двутръбна

Има два вида двутръбна система (фиг. по-долу):

Схема на задънена улица (захранването и връщането вървят в противоположни посоки). Значителен недостатък на схемата за задънена улица е неравномерното нагряване на радиаторите. По-близо до котела те ще бъдат забележимо по-горещи. На практика този проблем се решава чрез инсталиране на иглени дросели или термични глави върху радиаторите. Те ви позволяват да регулирате потока на охлаждащата течност съответно в ръчен или полуавтоматичен режим.
Tichelman цикъл (подаване и връщане вървят в една и съща посока). Контурът е оформен по такъв начин, че се образуват успоредни бримки. Те се характеризират с еднакви дължини и близки параметри на хидравлично съпротивление. В резултат на това температурата на всички радиатори има еднакви стойности без използването на коригиращо оборудване.

Проектирането на отоплителна система за частна двуетажна къща по схемата Tichelman предвижда свързване на радиатори във всички стаи към един контур, а не към няколко пръстена на всеки етаж, както при еднотръбна схема.

Характеристики на схемата Tichelman:

Използване на повече радиатори, отколкото при еднотръбна схема;
Монтаж в конструкции със сложно оформление;
Няма нужда от принудително балансиране на вериги, закупуване и инсталиране на скъпи регулиращи устройства;
Всички помещения се отопляват едновременно и равномерно;
Лесна поддръжка;
Липсата на резки промени в температурата допринася за издръжливостта на отоплителните комуникации и оборудване.

Основният недостатък на бримките Tichelman е леко увеличение на разходите за монтаж, причинено от удължаването на тръбопроводите.

Технически характеристики на изграждането на отоплителна система

На практика за двуетажни къщи рядко се използва "чистата" схема на Tichelman. По-често се използва подреждането на двутръбен щранг, свързващ етажите, от който вече са изтеглени бримки към всеки етаж. Такава схема изисква връзване в захранващата линия на балансиращ клапан за всяка верига.

Препоръчително е циркулационната помпа да се монтира през паралелна връзка на всеки етаж. Използването на една единица не се препоръчва, въпреки че е допустимо. Причината е следната. Охлаждащата течност в предложената схема няма да се движи чрез гравитация, както при свързана двутръбна или еднотръбна схема. И ако единствената циркулационна помпа се повреди, отоплителната система ще престане да функционира.

Основните елементи на отоплителната система

бойлер. Независимо дали е на газ, електричество или твърдо гориво, основният му индикатор е мощност (kW). Трябва да обърнете внимание и на броя на контурите. Едноконтурните се използват изключително за отопление, двуконтурните все още загряват вода за топла вода.
Разширителен резервоар. За отворени гравитационни системи, за системи с принудителна циркулация и свръхналягане - мембрана.
Циркулационна помпа - за активиране на движението на охлаждащата течност във веригата.
Котел за индиректно отопление. Използва температурата на нагревателната среда за загряване на БГВ.
Отоплителни радиатори. Характеризират се с материала на производство (чугун, стомана, биметал), работно налягане, мощност.
тръби. Подбират се според размера на секцията и материала на изработка - чугун, стомана, мед, полимер.
Група за безопасност - тръбопроводен елемент на котела, включващ манометър, предпазен клапан и въздушен клапан.
Гребен (разпределителен колектор на отоплителната система) е единица за равномерно разпределение на охлаждащата течност в цялата система. Може да се допълни с термометри, контролни и спирателни вентили.
Hydrostrelka е устройство за балансиране на температурата на охлаждащата течност.

Самоизчисляване на схемата за отопление

За да се изчисли схемата, е необходимо да се съберат следните първоначални данни:

Размери на всички вътрешни помещения;
Като цяло, външните размери на конструкцията;
Размери на отворите за врати и прозорци;
Регион - средна температура през зимата;
Необходима вътрешна температура;
Позициониране на вилата до кардиналните точки;
Височина и материал за издигане на външни стени;
Видът и дебелината на изолацията по стените, покрива, мазето.

В крайна сметка, на етапа на закупуване на оборудване и материали, ще ви трябва основно познания за мощността на котела и радиаторите, въз основа на изчисления на топлинните загуби на сградата, както и редица хидравлични параметри за избор на помпа, разширение резервоар и тръбопроводи.

Частна вила, която не е свързана към централната отоплителна мрежа, трябва да бъде оборудвана със собствена отоплителна система. Автономната отоплителна система може да бъде еднотръбна или двутръбна. Първият е по-икономичен и лесен за инсталиране, но по-малко ефективен за работа. По-популярна сега е двутръбната отоплителна система на двуетажна къща, чиято схема включва паралелно свързване на всички радиатори и наличието на връщащ щранг.

Разликата между едно и двутръбни отоплителни схеми Източник timber-ok.ru

От какво се състои отоплителната система?

Основните конструктивни детайли на отоплителната система на частна къща:

комплект радиатори;
антифриз- най-често вода, но може да има газообразна среда или незамръзваща течност, в зависимост от вида на котела;
бойлер- електрически, газ, твърдо гориво, дизел или керосин;
топлопровод.

Системата има затворен принцип на работа, тоест първо охлаждащата течност се нагрява от котела, изпраща се през тръбопровода към радиаторите и след това, охладена, се връща към източника на топлина. Набор от отоплителни уреди заедно с топлинна тръба се нарича отоплителен кръг.

Изброените елементи са достатъчни за създаване на най-простия проект за отопление на двуетажна къща. Въпреки това, за да се увеличи ефективността на автономното отопление, към схемата се добавят още няколко подробности:

филтър- необходими за предпазване на котела от запушване;
помпа- за принудителна циркулация на охлаждащата течност през тръбите;
Защитни устройства(клапан за изпускане на налягането, отвор за въздух, манометър) - изисква се при системи с принудителна циркулация;
разширителен резервоар- събира излишната охлаждаща течност при прегряване и се разширява в обем.

Така се получава схема за отопление на двуетажна къща с принудителна циркулация.

Отоплителната система се състои от множество взаимосвързани елементи.

Основни системни изисквания

Има редица важни изисквания, които трябва да се имат предвид при проектирането на отоплителна система.

Като цяло проектът за отопление на двуетажна къща трябва да съответства на архитектурния дизайн на сградата. Поставянето на бойлера изисква определени конструктивни и конструктивни условия на помещението, в което ще се намира. Местата за монтаж на радиаторите, както и трасето на тръбопровода не трябва да нарушават архитектурните правила за устройство на жилищни и технически помещения. Всичко това означава, че квалифициран дизайнер трябва да изготви план за отоплителната система въз основа на готовия архитектурен проект на къщата.
По време на работа системата трябва да осигури на всички вътрешни и външни повърхности такава температура, която е предвидена от строителните норми и разпоредби (SNiP).
Системата трябва да е разумно икономична за работа. Ако отоплението на къщата изисква твърде голяма консумация на енергия, струва си да се свържете със специалисти: може би някои части или възли могат да бъдат унифицирани.
Тръбопроводът трябва да има минимум завои и завои. Ако по време на монтажа се нуждаете от голям брой крепежни елементи в различни стандартни размери, това означава, че схемата за отопление е лошо изготвена.

Винаги е необходимо да се изготви и оцени предварителна схема Източник tapiart.ru

В процеса на използване системата трябва да бъде надеждна, безопасна, удобна и тиха. Добрата система позволява на собствениците на жилища лесно да управляват отоплителните уреди и, ако е необходимо, лесно да ги ремонтират.
Естетическата страна също е важна. Радиаторите и свързаните към тях тръби трябва да имат чист и привлекателен външен вид. Колкото по-малко се виждат нагревателните елементи, толкова по-добре.

Видео описание

В нашето видео ще говорим за отопление в частна селска къща. Наш гост е авторът и водещ на канала Тепло-Вода Владимир Сухоруков:

Проектиране на отоплителна система за двуетажна къща

Отоплителната система на сграда, в която има повече от едно ниво, трябва да осигури издигането на охлаждащата течност до височината на пода. Схемата за свързване на отопление в двуетажна частна къща може да бъде с принудителна или естествена циркулация на охлаждащата течност, с вертикално или хоризонтално разположение на щрангове, с долно или горно окабеляване. И, разбира се, може да включва еднотръбно или двутръбно окабеляване. Преди да изберете един или друг тип схема на отоплителна система, трябва да се запознаете с предимствата и недостатъците на всеки от тях.

Естествена циркулация на охлаждащата течност

Отличителна черта на веригата с естествена циркулация на охлаждащата течност е поставянето на тръбите на системата под лек ъгъл, за да "помага" на течността да тече от една част на веригата в друга.

Система с естествена циркулация на охлаждащата течност - тръбите са разположени под ъгъл Източник strojdvor.ru

Схемата за естествено или гравитационно отопление на двуетажна къща функционира поради факта, че течността (топлоносителят) се разширява при нагряване и нейната плътност намалява. В разхлабено състояние се издига по ускоряващата се вертикална секция до радиаторите на втория етаж. След това, в охладено плътно състояние, той започва нагоре по тръбопровода и навлиза в котела за по-нататъшно нагряване.

Системите за естествена циркулация имат свои собствени Ползи:

рентабилен монтаж;
лекота на инсталиране и работа;
липса на шум, който възниква, когато помпата работи в принудителни системи;
независимост от захранването, но само ако котелът може да работи без захранване с електричество;
не изисква чести ремонти, тъй като се състои от прости елементи.

минуси:

Системата за естествена циркулация има много малък обхват и следователно не е подходяща за къщи с площ над 100 квадратни метра. метра.
Системата изисква задължително инсталиране на разширителен резервоар на тавана, което означава, че ще възникнат допълнителни трудности при подреждането на отопление на жилищен подпокривен под - таванско помещение.

Разширителният резервоар в такава схема трябва да бъде монтиран в горната точка на системата. Източник pinterest.co.uk

Стаите, когато се отопляват с естествена циркулация, се затоплят много бавно. Може да отнеме няколко часа от момента на стартиране на котела до пълното затопляне на отдалечените помещения.
В проходни помещения, в които не са монтирани радиатори, е необходимо да се изолират тръбите, тъй като на тези места съществува риск от замръзване на течността.

Принудителна циркулация

В случай на принудителна циркулация, отоплителното окабеляване от котела в частна двуетажна къща се допълва от циркулационна помпа, която задвижва охлаждащата течност през тръбите с необходимата скорост. Това е по-модерен и ефективен вариант за отопление на сграда.

Схемата за принудително отопление на двуетажна частна къща е надарена със следните предимства:

бързо затопляне на всички стаи;
възможността за инсталиране на тръби с минимален диаметър;
частите на тръбопровода не изпитват температурни спадове и следователно служат дълго време;
можете да регулирате температурата в къщата;
можете да регулирате температурата във всяка стая поотделно.

Циркулационната помпа е задължителна част от принудителния отоплителен кръг Source rookame.ru

Системата за принудителна циркулация има своя собствена минуси:

в изключена къща системата с помпа няма да работи;
помпата консумира електричество, в резултат на което консумацията на енергия на къщата се увеличава;
работеща помпа създава шум, който обаче при правилен избор и инсталиране на оборудване ще бъде практически невидим.

Еднотръбна отоплителна схема

Еднотръбна отоплителна система на двуетажна къща, чиято схема включва последователно свързване на радиатори към тръбопровода, има следното Ползи:

минимална консумация на материали по време на монтажа;
възможността за полагане на тръби, където е необходимо, дори на най-недостъпните места;
една тръба, положена по стената, изглежда естетически приятна от две;
бърз и лесен монтаж.

Сред минуситетакива характеристики:

ако трябва да поправите или замените някоя част от системата, трябва да спрете всичко;
топлината се разпределя неравномерно, колкото по-близо е помещението до котелното помещение, толкова по-висока е температурата в радиаторите.

Ако в еднотръбни системи се използва паралелно свързване на конвектори - тази схема се нарича "Ленинградка" Източник teplomirkr.ru

Двутръбна схема

Двутръбната схема предвижда две вериги от тръби, подавани към радиаторите. Първият ред съдържа гореща вода, идваща от котела по най-краткия път до всеки радиатор. Във втория - охладената охлаждаща течност, която се връща в котела. Монтирането на отопление в двуетажна къща по двутръбна схема е по-сложно. Предимствата на тази опция обаче са толкова убедителни, че в повечето съвременни къщи отоплението е оборудвано точно по двутръбния принцип. Ние изброяваме основни предимства:

охлаждащата течност със същата температура попада във всички радиатори;
в далечните стаи е толкова топло, колкото и в близките, така че няма нужда да увеличавате броя на радиаторните секции, за да изравните температурата;
двутръбните системи са по-удобни за работа и регулиране.

минуси:

висока консумация на тръби по време на монтаж;
работата по инсталиране на две тръбопроводи вместо една е доста скъпа.

Може да се използва и универсална схема - охлаждащата течност се движи тук чрез гравитация и ако е необходимо, циркулационният двигател се включва. Източник termoresurs.ru

Лъчистата отоплителна верига (по-долу) е най-ефективната от съществуващите, но инсталацията изисква голям брой тръби Източник rmnt.mirtesen.ru

Избор на оптимална схема за отопление

Първо, нека да определим какъв вид отопление имаме нужда - с естествена или принудителна циркулация. Ако имате голяма двуетажна вила, тогава определено трябва да изберете система с помпа. Но ако имате малка лятна вила в район, отдалечен от централните магистрали, гравитационна система, която може да работи без електричество, може да е подходяща за вас.

Сега нека изберем между еднотръбни и двутръбни опции. Ако в къщата има малко стаи и изискванията към естетиката на интериора са високи, по-добре е да инсталирате отопление по еднотръбна схема. Но ако има много стаи и топлинният режим на отделните стаи, например за деца, е от голямо значение за вас, изберете двутръбен тип отопление.

При вземането на окончателно решение е важно да запомните, че повечето собственици на жилища предпочитат двутръбна система с принудителен принцип на работа.

Видео описание

Всички въпроси относно въздушното отопление вижте този видеоклип:

Заключение

Монтажът на отоплителна система е сложен трудоемък процес, включващ проектиране, избор на оборудване, монтаж на всички елементи. Това трябва да се направи от специалисти. Изборът на схемата за свързване също трябва да бъде съгласуван с професионалисти, тъй като без специална квалификация е невъзможно да се вземат предвид всички фактори и нюанси.

Основното в този въпрос е да се стремите да получите висококачествено и надеждно отопление, а ефективността на инсталацията трябва да избледнее на заден план. Също така не си струва да спестявате от закупуването на оборудване. Добрата отоплителна система ще бъде скъпа, но ще ви спести много пари по-късно, по време на работа.

За комфортен живот в частния сектор е необходимо да има комуникации, сред които отоплителната система заема едно от важните места. Оптималният температурен режим, безопасността на жилищното строителство и комфортът зависят от това. При проектирането на строителни планове специалистите включват точно схема с принудителна циркулация на отопление на двуетажна къща. Това се дължи на необходимостта от повишаване на охлаждащата течност в системата до допълнителна височина.

Покажи всички

Разновидности на отоплителни схеми

Подробна схема за отопление на 2-етажна частна къща с принудителна циркулация е комплекс от елементи, състоящ се от тръбопроводи, котел, фитинги, температурни сензори и други компоненти. С правилния избор и монтаж разходите за отопление на жилищата ще бъдат значително намалени, а жителите ще бъдат доволни от уютен микроклимат. Понастоящем Отоплителната система на двуетажна къща може да се извърши по различни начини:

Собственикът на вилата избира най-приемливата и ефективна система, която ще осигури поддържане на необходимата температура в къщата за определен период от време, беше оборудвана с прости, функционални и удобни контроли и направи възможно извършването на отопление според тип "топъл под". Оптималната опция за отопление се счита, когато всички устройства в системата работят с помощта на автоматизация.

Принудителен отоплителен кръг. Отоплителен кръг с принудителна циркулация

Най-простата е схемата на еднотръбна отоплителна система за двуетажна къща. Нарича се още "Ленинградка". Такава схема за отопление на двуетажна частна къща със собствените си ръце може да се извърши без особени затруднения. Различава се по ефективност, работещ на газов или електрически котел, използвайки тухлена пещ, загрята с дърва, въглища. Избирайки "Ленинградка", можете да спестите пари, тъй като тръбите, необходими за инсталиране на отопление на помещението, ще са необходими 2 пъти по-малко в сравнение с двутръбна система. Характеризира се и с такива положителни аспекти:

Еднотръбната верига може да бъде "скрита" под пода или разпръсната върху нея. Когато са монтирани, тръбите могат да бъдат разположени хоризонтално и вертикално.

Това обаче може да се използва само в едноетажна сграда. В двуетажна къща схемата на еднотръбна отоплителна система може да функционира само ако има циркулационна помпа.

Има и недостатъци:

невъзможност да се направи "топъл под" с хоризонтален контур;
изисква заваряване и необходимата проверка на връзките;
неравномерен пренос на топлина от батерии, разположени в различни помещения.

Диаграмата на еднотръбна система е тръба с всички отоплителни радиатори, свързани към нея. Водата, загрята от котела, се разпределя през всички батерии на свой ред, отделяйки определено количество топлина във всяка. Следователно най-близкият до котела ще бъде горещ, а последният ще бъде леко топъл.

2. Основните елементи на отоплителната система с принудителна циркулация

Двулинейна верига

Истински комфортна среда може да се създаде чрез двутръбна отоплителна система. За производството ще са необходими по-голям брой тръби и други допълнителни материали, но прилагането на ефективно и висококачествено отопление на частна къща е много по-важно.

Външно контурът изглежда като две тръби - за подаване и връщане, разположени успоредно. Батериите са свързани с разклонителни тръби както към едната, така и към другата. Загрята вода влиза във всеки радиатор, след което охладената вода я напуска директно към връщащата линия. Топла и студена охлаждаща течност преминават през различни тръбопроводи. При тази схема на отопление температурата на отопление на радиаторите е приблизително еднаква.

Преминавайки през тръби и радиатори, водният поток следва "по-лесен" път. Ако има разклонение, при което една секция с по-голямо хидродинамично съпротивление от друга, тогава охлаждащата течност ще влезе във втората, която е с по-ниско съпротивление. Следователно ще бъде трудно веднага да се предвиди коя област ще бъде по-гореща и коя по-слаба.

За да се регулира преминаването на вода през отоплителните инсталации, е необходимо на всяка от тях да се монтира балансиращ дросел. С това устройство собствениците на жилища могат да контролират топлинния поток и да регулират отоплението в двуконтурна система. Всички радиатори трябва да бъдат оборудвани със специални клапани Mayevsky за премахване на въздуха. Универсалната схема може да бъде допълнена с всякакви топлообменни устройства: радиатори, подово отопление, конвектори. Те ще ви позволят правилно да направите отопление в двуетажна къща.

Ефективността на двутръбна система може да се увеличи чрез окабеляване на колектор или лъч. Такава схема се нарича комбинирана. Има изглед в задънена улица на двутръбна система, където захранващите и връщащите линии на веригата завършват при последния топлообменник. Всъщност водният поток променя посоката си на движение, връщайки се към котела. Използването на отделна схема за преминаване на отопление за всеки етаж ще улесни настройката на веригата и ще осигури оптимално отопление на цялата къща. Но за да увеличите ефекта, е необходимо да направите странична лента за всеки етаж.

Схема за отопление на двуетажна къща топъл под + колекторно отопление

Принудителен начин

Използването на отоплителни схеми с принудителна циркулация в двуетажни къщи се използва поради дължината на системните линии (повече от 30 m). Този метод се извършва с помощта на циркулационна помпа, която изпомпва течността във веригата. Монтира се на входа на нагревателя, където температурата на нагревателната среда е най-ниска.

При затворен контур степента на налягане, което помпата развива, не зависи от броя на етажите и площта на сградата. Скоростта на водния поток става по-висока, следователно, когато преминава през тръбопроводите, охлаждащата течност не се охлажда много. Това допринася за по-равномерно разпределение на топлината в цялата система и за щадящо използване на топлогенератора.

Отоплителната система с циркулационна помпа е практична: през пролетта и есента, когато няма замръзване, тя може да се използва с нискотемпературен режим, което не може да се направи с естествената циркулация на охлаждащата течност. Поради повишаването на налягането във веригата на фона на функционирането на помпата, структурата на разширителния резервоар става по-сложна. Тук тя е от затворен тип и е разделена на две кухини с еластична мембрана. Едната е за излишната течност в системата, другата е за сгъстен въздух, който регулира налягането в системата.

Разширителният резервоар може да бъде разположен не само в най-високата точка на системата, но и в близост до котела. За да усъвършенстват веригата, дизайнерите въведоха в нея ускорителен колектор. Сега, ако има прекъсване на захранването, последвано от спиране на помпата, системата ще продължи да работи в режим на конвекция.

Положителни и отрицателни характеристики

Принудителната циркулация позволява елементите на отоплителната система да бъдат свободно разположени един спрямо друг. И все пак не трябва да се пренебрегват основните правила за инсталиране на тръбопровода на котела, свързване на радиатори, инсталиране на трудни линии. Използвайки принудителна циркулация, можете да видите следните предимства:

Друго предимство на метода за принудително отопление е изборът на място за инсталиране на топлогенератора по ваша преценка. Обикновено това е първият етаж или мазето.

С всички предимства на този метод на отопление има и недостатъци. Например, когато охлаждащата течност преминава през системата, се чува шум, който се усилва при завоите на отоплителната линия и на местата на стесняване. Това често може да бъде причина за прекомерна производителност на помпата, неподходяща за конкретна отоплителна система. Вторият недостатък е зависимостта от електричество. Когато се изключи, движението на охлаждащата течност в системата ще спре, тъй като циркулационната помпа се захранва от електрическата мрежа.Топлогенератор за система с принудителен метод на отопление може да работи с всеки наличен вид гориво. Основното нещо е да изберете котел с капацитет, с който да загрява отопляемата площ на къщата.

Наличността трябва да е основна за такава система. При нагряване охлаждащата течност се увеличава по обем в затворено пространство. За предотвратяване на аварийни ситуации, при които тръби и радиатори се спукват, се използва разширителен резервоар. Той се справя добре с излишното налягане.

Благодарение на схемата за отопление с принудителна циркулация, която се осигурява от помпа под налягане, топлообменните устройства могат да бъдат от различни видове и материали. Добър вариант е подовото отопление:

1. Неговото функциониране не изисква висока температура на охлаждащата течност.
2. Наличието на помпа под налягане в оборудването на системата има ефективен ефект върху затруднената циркулация на охлаждащата течност (малък диаметър и голяма дължина) на "топли подове".

Металните тръби за отоплителна система се използват много рядко поради тяхното голямо тегло и висока цена. Освен това те са силно податливи на корозивни процеси, което води до лоша циркулация на потока.

Каква е разликата между естествена и принудителна циркулация

Ето защо е по-добре да използвате съвременни материали: подсилен полипропилен и металопласт, които нямат такива недостатъци. Когато ги купувате, трябва да се помни, че компресионните фитинги, използвани за връзките, могат да се провалят след няколко години поради ефекта на високата температура на охлаждащата течност. По-добре е да не използвате тези устройства при отопление, въпреки че няма категорична забрана.

Пред нас е двуетажна селска къща 6x8.
Двуетажна селска къща 6х8
Къщата е предназначена основно за постоянно живеене от средата на пролетта до късната есен. Няма как да свържете газ към къщата, така че в този случай ще монтираме електрически бойлер.

Еднотръбно отопление на двуетажна къща
Първият етаж се състои от входно антре, котелно и две стаи, с обща площ 40м2.
Вторият етаж е една стая с площ от 30 м2.

Електрически бойлер
Ще монтираме електрически бойлер с мощност 7,5 kW. За къща с обща площ от 70 м2 това не е достатъчно. Тъй като за комфортен престой в селска къща, трябва да изчислите мощността от 170 W / m2. Много хора изчисляват мощността от 100 W на m2, но както показва практиката, това не е достатъчно. Факт е, че е възможно да се вземат 100 W / m2 като основа за градски апартаменти, тъй като там съседните стени, под и таван не контактуват с улицата и в резултат на това имат значително по-малко топлинни загуби.
Желателно е също така котелът да има резерв на мощност, равен на 30%, това е необходимо за бързо затопляне на студена къща или за комфортен живот по време на тежки студове.
Като се вземат предвид всички тези изчисления, нашият котел трябва да има мощност от 15,5 kW. Но за да се разпредели това количество електроенергия, е необходимо разрешение + всеки kW, надвишаващ нормата, ще струва повече. Затова избираме икономичен вариант с мощност 7,5 kW. Тази мощност е достатъчна за комфортно отопление на първия етаж. Отоплението на втория етаж ще бъде резервно и ще бъде свързано, когато къщата вече е отоплена или когато навън няма силна слана.

Свързване на бойлер
Сега нека разгледаме възлите и подробностите, необходими за свързване. Нашият котел има 1 1/4 ”мъжки изходи. За свързване към котела използваме връзка 1 1/4 x 1 vn-nr, след което свързваме 1 "сферичен кран с чистачка и 32x1" прес фитинг.

Тъй като нашият котел няма група за безопасност, разширителен резервоар, помпа, ние поставяме всичко сами.
За свързване на групата за безопасност използваме тройник 32x26x32, 26 мм металопластична тръба и прес-фитинг 26x1” №.

Разпределение на главните тръби
Като основна тръба използваме 32 мм металопласт, който след това се разделя на 2 основни тръби 26 мм (за първия и втория етаж). Поставяме сферичен кран пред тръбата на втория етаж, който е необходим, за да може да се изключи/включи отоплението на втория етаж.

Котелът е свързан към връщащата тръба по подобен начин на захранващата тръба.
След това поставяме модула за източване / пълнене на охлаждащата течност в долната точка на отоплителната система.

Монтираме филтър и циркулационна помпа.

Свързваме разширителен резервоар с обем от 18 до 25 литра. Поставихме спирателен вентил на тръбата, която отива към втория етаж.
Монтаж на радиатор
След това полагаме главните тръби и монтираме радиаторите. В този случай не монтирахме термостати на радиаторите и монтирахме ръчно управляващи вентили като пример. Вие сами задавате температурата във всеки отделен радиатор.

Останалите радиатори се монтират по същия начин.

Получихме проста отоплителна система с възможност за изключване на линията на втория етаж.

Сега в проектите на частни жилищни сгради се полага схема за отопление на двуетажна къща с принудителна циркулация, като по-оптимална и модерна. Някои собственици все още предпочитат отоплението с естествена циркулация, виждайки предимствата му. За да разберете предимствата на всяка от техните схеми за отопление, помислете за различните варианти за прокарване на тръби в двуетажна къща.

Естествената циркулация на загрята вода през тръбите все още е актуална, но е нещо от миналото

Сега, в проекти за отопление за частна двуетажна къща, вече няма да намерите чертежи на отоплителни вериги, които работят без включването на циркулационни помпи във веригата. Но не толкова отдавна отоплението на частни домакинства с индивидуално отопление на водата се извършва изключително благодарение на естественото движение на водата през тръбите. В някои къщи, построени и оборудвани с всичко необходимо по-рано, отоплителните системи с гравитационна циркулация на охлаждащата течност функционират и до днес.

Как се движи течността в такива тръбни вериги? Циркулацията тук се осигурява от разликата в плътността на водата с различни температури. Горещата течност е по-лека (с по-малка плътност), следователно клони нагоре, по-студената - надолу. Охлаждащата течност, загрята от котела, се изкачва по щранга, заменя се с охладена вода от връщащия тръбопровод. Това се нарича конвекция и осигурява половината от енергията, необходима за естествената циркулация.

Другата половина от движещата сила идва от гравитацията. За да може силата на гравитацията да действа по-ефективно, хоризонталните тръби на веригата (шезлонги) са монтирани с наклон в посоката на движение на охлаждащата течност. Захранващата тръба е наклонена към отоплителните радиатори, връщащата лежанка към котела. В допълнение към наклона на тръбите в гравитационен контур, следните фактори са от голямо значение за успешното осъществяване на циркулация:

положението на котела спрямо връщащата тръба (колкото по-ниско е монтиран уредът, толкова по-добре);
диаметър на тръбните комуникации (колкото по-широк е луфтът на тръбопровода, толкова по-ниско е съпротивлението);
разрез на вътрешните отвори в батериите (същият модел като при тръбите).

Спазването на тези правила ви позволява да направите ефективна гравитационна верига в къщата със собствените си ръце. Въпреки това, условията, които трябва да се спазват при инсталиране на система с естествено движение на охлаждащата течност, са причината за такива недостатъци:

обемисти тръби (обикновено стоманени) не могат да се поставят скрити, те винаги са на лице;
необходимо е да се направи задълбочена платформа за котела, което прави поддръжката му неудобна;
е необходимо да се поддържа разликата между гореща и охладена охлаждаща течност най-малко 25 градуса;
оптималните, с най-голям вътрешен просвет и по-малко податливост на корозия (с естествена циркулация в охлаждащата течност, има много въздух), са чугун (изборът е малък);
голям обем охлаждаща течност и необходимост от монтиране на обемисти;
трудно е да се извършат правилни топлотехнически изчисления за равномерно отопление на помещенията.

В допълнение, гравитационната верига не е в състояние да затопли напълно всички сгради. Ефективна естествена циркулация е възможна при дължина на шезлонгите до 45 м и площ до 180 м 2 (в двуетажна къща). Тези недостатъци правят гравитационните вериги най-малко желаните за собствениците на жилища. Но все пак привържениците на гравитационните отоплителни системи остават, аргументирайки своите предпочитания с такива предимства на гравитационните вериги:

независимост от непрекъснато снабдяване с електричество;
безшумно движение на течността през тръбите;
ефективността на отоплителната система по време на работа на котли на твърдо гориво (високата инерция частично неутрализира честите и значителни температурни спадове).

При инсталиране на гравитационни вериги се използват две схеми за прокарване на тръби - еднотръбна, когато охлаждащата течност от батериите се изпуска през същата тръба, която се доставя, и двутръбна, когато течността се подава и отвежда обратно в котела от двама комуникации. За естествена циркулация се прилагат същите схеми на окабеляване. Охлаждащата течност се подава на втория етаж през щранг, простиращ се от котела, охладената течност се извежда отгоре през връщаща вертикална тръба. Шезлонги на двата етажа са свързани към щранговете съгласно приложената схема на окабеляване на отоплителните комуникации.

Система за принудителен поток на флуида - оптимална за днешните стандарти

При разработването на модерен проект за отопление на двуетажна къща, авторите на документа със сигурност ще включат отоплителен кръг с циркулационна помпа в него. Системите с естествено движение на течността през тръбите не се вписват в концепцията за модерен интериор, освен това принудителната циркулация осигурява най-добрите характеристики за отопление на топла вода, особено в частни къщи с голяма площ.

Принудителната циркулация прави много по-лесно свързването с подреждането на елементите на отоплителната система един спрямо друг, но все пак има общи правила за тръбопроводите на котела, предпочитаното свързване на отоплителните батерии и полагането на тръбни комуникации. Въпреки наличието на циркулационна помпа във веригата, при монтажа на окабеляването те се опитват да минимизират съпротивлението на тръбите, техните връзки и преходи, за да намалят натоварването на помпено устройство и да избегнат турбулентност на течността на труднодостъпни места .

Използването на принудителна циркулация в тръбния контур ви позволява да постигнете следните експлоатационни предимства:

високата скорост на движение на течността осигурява равномерно нагряване на всички топлообменници (батерии), поради което се постига по-добро отопление на различни помещения;
принудителното впръскване на охлаждащата течност премахва ограничението от общата отоплителна площ, позволявайки комуникации с всякаква дължина;
верига с циркулационна помпа работи ефективно при ниски температури на течността (по-малко от 60 градуса), което улеснява поддържането на оптимална температура в стаите на частна къща;
ниска температура на течността и ниско налягане (в рамките на 3 бара) позволява използването на евтини пластмасови тръби за монтаж на отоплителната система;
диаметърът на топлинните комуникации е много по-малък, отколкото в система с естествена циркулация и тяхното скрито полагане е възможно без спазване на естествени склонове;
възможността за работа на отоплителни радиатори от всякакъв тип (предпочитание се дава на алуминиеви батерии);
ниска инерция на отопление (отнема не повече от половин час от стартиране на котела до максималната температура, зададена от радиаторите);
възможността за затваряне на веригата с помощта на мембранен разширителен резервоар (въпреки че инсталирането на отворена система също не е изключено);
терморегулацията може да се извършва както като цяло в системата, така и зонално или точково (регулирайте температурата на всеки нагревател поотделно).

Друго предимство на системата за принудително отопление на двуетажна частна къща е произволният избор на мястото за инсталиране на котела. Обикновено той се монтира на приземния етаж или в мазето, ако има сутеренно помещение, но топлогенераторът не се нуждае от специално задълбочаване и трябва да се изчисли нивото на местоположението му спрямо връщащата тръба. Допуска се както подов, така и стенен монтаж на бойлера, което осигурява широка гама от подходящи модели оборудване според личните предпочитания на собственика на жилището.

Въпреки техническото съвършенство на отоплението с принудително движение на течността, такава система има недостатъци. Първо, това е шумът, който се генерира по време на бързата циркулация на охлаждащата течност през тръбите, който се усилва особено в местата на стесняване, резки завои на тръбопровода. Често шумът от движеща се течност е признак на прекомерна мощност (производителност) на циркулационната помпа, приложима към даден отоплителен кръг.

На второ място, работата на отоплението на водата зависи от електричеството, което е необходимо за постоянната циркулация на охлаждащата течност от циркулационна помпа. Схемата обикновено не улеснява естественото движение на течността, следователно при продължителни прекъсвания на електрозахранването (ако няма устройство за непрекъснато захранване) къщата остава неотопляема.

Подобно на верига с естествена циркулация, отоплението на двуетажна къща с принудителна циркулация на охлаждащата течност се извършва с еднотръбно и двутръбно окабеляване. Как изглеждат правилно такива схеми, ще бъде описано по-нататък.

Еднотръбна верига с циркулационна помпа - лесна за изработка, но далеч от съвършенството

С еднотръбна схема на окабеляване с циркулационна помпа, включена във веригата (всички нагреватели на пода са свързани към една и съща комуникация), през нея се подава гореща охлаждаща течност и охладената течност се изпуска в нея. Поради високата скорост на циркулация при малка дължина на шезлонга, температурната разлика между радиатора първи от щранга и крайната батерия е незначителна. Но с голяма дължина на контура разликата става забележима.

Често такава схема на окабеляване е резултат от подобрение на еднотръбен отоплителен кръг с естествена циркулация, когато циркулационна помпа се врязва в системата, докато отоплението се извършва дълго време.

Еднотръбното разпределение може да функционира както като отворена система, така и като използва диафрагмен разширителен резервоар. Ако е усъвършенствана система, обикновено се оставя атмосферен разширителен резервоар. Когато веригата е направена от нулата, се монтира затворен резервоар от мембранен тип.

Предимството на такава верига е възможността за нейната временна работа без участието на циркулационна помпа (в случай на прекъсване на захранването), макар и с по-малка ефективност. За да може отоплението да работи в два режима, помпата е монтирана в байпас - специален тръбен байпасен контур със система от клапани и спирателни вентили. Циркулационната помпа е монтирана на по-тънка тръба, която се огъва около главната линия. Когато устройството за изпомпване на охлаждащата течност работи, течността се движи по байпас, докато клапанът на централната тръба е затворен. Ако няма електричество, байпасният клапан се затваря, но се отваря на главната линия и охлаждащата течност започва да циркулира естествено.

Двуетажна частна къща е ефективна само с малка площ. В такива ситуации има смисъл да се извърши окабеляването с един тръбопровод - оказва се по-икономично по отношение на разходите за материали (тръби, фитинги) и много по-бързо. Ако квадратът на подовете е значителен, ще трябва да похарчите пари за тръби и да направите най-ефективното окабеляване, използвайки две термични комуникации.

Двутръбно разпределение на отоплението - опции за двуетажна къща, схеми

Всички предимства на веригата с принудително движение на охлаждащата течност се реализират по време на изграждането и експлоатацията на двуетажна къща. С такова окабеляване, което има няколко опции за работни схеми, доставката на охлаждащата течност и нейното отстраняване от батериите се извършва чрез различни комуникации. Радиаторите са свързани към системата паралелно, тоест независимо един от друг.

Горещата охлаждаща течност от котела влиза в щранга, от който на всеки етаж излиза захранващ клон и захранва всеки нагревател. От батериите изходните тръби изпускат охладената течност в обратната комуникация. "Студените" шезлонги се вливат в изпускателен щранг, който се превръща в връщаща тръба на приземния етаж. На връщащата линия, преди да влезе в котела, се монтират последователно:

мембранен разширителен резервоар;
циркулационна помпа в байпасна система с комплекс от спирателни вентили;
предпазен клапан, който облекчава излишното налягане в кръга на отоплителната тръба.

Независимото подаване на охлаждащата течност към всяка батерия в двутръбен отоплителен кръг дава възможност да се регулира (включително автоматично) скоростта на потока на течността през радиатора и по този начин да се промени температурата на нагревателя. Това става ръчно посредством спирателен вентил на входа на отоплителната среда или посредством термостатичен вентил, който автоматично регулира отварянето на входа в съответствие със зададената стайна температура. На изхода на радиаторите често се монтират балансиращи клапани, с помощта на които налягането се изравнява във всяка секция на системата и в цялата верига.

Двутръбна отоплителна система може да бъде изпълнена в няколко версии, като на различни етажи може да се приложи различна схема. Най-простото окабеляване с две тръби се нарича задънена улица. Състои се във факта, че и двете тръби (вход и изход) се полагат успоредно, като се свързват последователно по пътя към батериите и в крайна сметка се затварят на последния нагревател. Напречното сечение на тръбите (и двете) намалява с приближаването до последния радиатор. Такова окабеляване изисква внимателно регулиране на налягането с помощта на балансиращи кранове (клапи), за да се постигне равномерен поток на охлаждащата течност към батериите.

Следващият и тръбните връзки се наричат "примка на Тихелман" или брояч. Същността му е, че захранващата и връщащата тръба, които имат еднакъв диаметър навсякъде, се подават към радиаторите и се свързват от противоположни страни. Това окабеляване е по-оптимално и не изисква балансиране на системата.

Най-съвършената, но и най-материоемката е колекторната отоплителна система на двуетажна къща. Всяко отоплително устройство на пода се доставя индивидуално, отделни захранващи и връщащи тръби се подават от колектора към радиаторите. Освен батерии, подови конвектори, подово отопление, вентилаторни конвектори могат да бъдат свързани към колектора. Предимството е, че към всяко отоплително устройство или система се подава отоплителна среда с необходимото налягане, температура и скорост на циркулация. Всички тези параметри се контролират от устройства (серво задвижвания, смесители на течности, термостати, клапанни системи), монтирани на разпределителните колектори.