Distribuție optimă a încălzirii într-o casă privată: comparație a tuturor schemelor tipice
Atunci când rezolvați problema încălzirii unei case, există multe combinații de construire a unui sistem de alimentare și îndepărtare a lichidului de răcire. Fiecare instalație de încălzire dintr-o casă privată poate fi clasificată după mai multe criterii.
Vă sugerăm înțelegerea nuanțelor amenajării și funcționării opțiunilor posibile. Înțelegerea principiilor de proiectare, avantajele și dezavantajele fiecărui tip de cablare vă va ajuta să planificați geometria sistemului și designul acestuia, ținând cont de caracteristicile individuale ale încăperii.
Conținutul articolului:
Modelarea geometriei optime a conturului
Pentru o casă privată, pot fi proiectate mai multe circuite închise de apă care vor încălzi diferite încăperi. Ele pot diferi semnificativ unele de altele în tipul de cablare.
La proiectare, în primul rând, acestea iau în considerare operabilitatea sistemului, precum și geometria optimă din punctul de vedere al minimizării costurilor, ușurinței instalării și a capacității de a încadra elemente de încălzire în designul spațiilor.
Circulație naturală și forțată a apei
Încălzirea lichidului de răcire pentru încălzirea casei are loc în unul sau mai multe dispozitive situate în interior. Acestea pot fi sobe, șeminee, precum și cazane pe gaz, electrice sau pe combustibil solid.
Presiunea apei în circuit este asigurată fie prin utilizarea pompelor de circulație, fie prin aranjarea geometriei sistemului pentru a crea condiții pentru circulația naturală.
De asemenea, sursa de apa calda poate fi un sistem centralizat de incalzire pentru mai multe case. În caz de presiune scăzută, este posibilă conectarea pompelor de circulație pentru a crea o presiune suplimentară și pentru a crește viteza de mișcare a fluidului prin conducte.
La alegerea variantei cu circulație naturală a lichidului de răcire sau presiune scăzută în conductele cu încălzire centralizată, este necesar să se ia în considerare cu atenție posibilitatea de a maximiza utilizarea legilor fizice care permit începerea și menținerea mișcării fluidului.
Un element obligatoriu al cablajului în acest caz este galeria de accelerație. Este o conductă verticală prin care apa caldă urcă, apoi este distribuită între aparatele de încălzire și, după ce și-a pierdut temperatura inițială, curge în jos.
Datorită densităților diferite, apare o diferență de presiune hidrostatică între coloanele de lichid cald și rece, care este forța motrice pentru circulația apei.
Cablaj vertical și orizontal
Apa caldă poate fi furnizată caloriferelor în diferite moduri. Cablajul este împărțit în mod convențional în vertical și orizontal, în funcție de poziția conductelor (risers) care furnizează apă direct la caloriferele de încălzire.
Scheme verticale cu alimentare de top cu apă caldă, ele folosesc la maximum diferența de presiune hidrostatică dintre segmentele calde și reci ale circuitului, astfel încât sunt aproape întotdeauna utilizate cu circulație naturală, precum și cu presiune scăzută în sistem.
În plus, astfel de circuite sunt operaționale în caz de oprire de urgență a pompei, care poate apărea din cauza defecțiunii acesteia sau a lipsei de electricitate.
Cablajul de alimentare de jos practic nu este utilizat pentru încălzire cu circulație naturală.Dacă există o presiune bună în sistem, utilizarea acesteia este justificată, deoarece o astfel de schemă are două avantaje semnificative față de opțiunea alternativă.
Avantajele schemei:
- lungime totală mai mică a conductelor utilizate;
- nu este nevoie să treceți conducta prin pod sau nișe tehnologice de sub tavanul etajului doi.
Diagrama orizontală Distribuțiile de încălzire sunt folosite pentru casele private cu un etaj. Dacă clădirea are două sau mai multe etaje, atunci este adesea folosită în cazurile în care coloanele verticale sunt nedorite din punct de vedere al designului.
Conductele orizontale de alimentare și de evacuare a apei pot fi integrate organic în interiorul incintei, precum și ascunse sub podea sau în nișe situate la nivelul podelei.
Alegerea opțiunii cu una sau două țevi
Furnizarea apei calde si scoaterea apei racite pentru sistemul de incalzire al unei case private se poate face folosind una sau doua conducte.Fiecare opțiune are părți pozitive și negative, precum și caracteristici de utilizare în funcție de tipul de cablare.
Folosind o diagramă de conectare cu o singură conductă
O schemă de încălzire a apei pentru o casă privată care utilizează o singură conductă pentru furnizarea apei calde și evacuarea apei răcite se numește o singură conductă. Principalul avantaj al unui astfel de sistem este reducerea la minimum a lungimii conductelor.
Principalele avantaje ale opțiunii:
- cele mai mici costuri pentru achiziționarea elementelor sistemului de încălzire;
- cea mai simplă și mai rapidă instalare;
- cel mai mic risc de accident.
Principalul dezavantaj încălzire cu o singură conductă este o scădere treptată a temperaturii apei care trece secvenţial prin toate caloriferele din circuit.
Prin urmare, este necesar să se folosească o suprafață puțin mai mare a celor mai recente radiatoare (mai multe coturi), ceea ce deseori compensează beneficiul costurilor de la minimizarea lungimii țevilor.
În plus, din cauza acestui dezavantaj, există restricții pentru un circuit cu privire la numărul de radiatoare conectate. Dacă sunt prea multe, atunci acestea din urmă practic nu vor emite căldură de-a lungul fluxului de lichid de răcire.
În plus, apare o problemă la calcularea transferului de căldură. Aici este necesar să se țină cont de faptul că deconectarea primelor calorifere de la sistemul de încălzire duce la o creștere a temperaturii apei de intrare pentru dispozitivele ulterioare.
Nu are sens să folosiți circuite cu o singură țeavă cu cablare verticală inferioară, deoarece lungimea țevilor va fi aceeași cu versiunea cu două țevi, ceea ce elimină toate avantajele, dar lasă dezavantaje.
Dispozitivul de încălzire este de obicei conectat prin ocolirepentru a putea opri oricare dintre ele fără a opri circulația apei prin circuit.
Pentru a economisi robinete, nu trebuie să ocoliți apa prin robinet, dar apoi va trebui să opriți funcționarea acestei părți a sistemului și să scurgeți apa dacă este necesar să înlocuiți sau să reparați radiatorul.
Cea mai economică opțiune este să folosiți o țeavă de oțel cu un diametru de 1,5-2 inci fără radiatoare de încălzire. Absența robinetelor și fitingurilor face ca acest sistem să fie și cel mai practic, deoarece minimizează riscul de scurgeri sau pătrunderi de apă.
Citiți mai multe despre calcularea unui sistem de încălzire cu o singură conductă în Acest articol.
Aplicarea opțiunii de încălzire cu două conducte
Schema circuitului de încălzire, când o țeavă este utilizată pentru a furniza apă caldă dispozitivelor de încălzire, iar a doua pentru a returna apa răcită, se numește cu două țevi.
Principalele sale avantaje:
- temperatura apei furnizate tuturor caloriferelor este aceeași;
- oprirea unuia sau mai multor calorifere nu afectează temperatura apei furnizate dispozitivelor de încălzire rămase;
- restricțiile privind numărul de calorifere pentru un circuit de încălzire depind numai de volumul debitului conductelor.
Principalul dezavantaj al unui astfel de cablare este o ușoară creștere a înregistrării conductelor.
Acest lucru duce la unele dezavantaje suplimentare:
- costurile cu achiziționarea și instalarea elementelor sistemului de încălzire cresc;
- integrarea în interiorul unei locuințe private devine mai dificilă.
Numărul de fitinguri și robinete pentru un sistem cu două țevi este aproape același ca și pentru un sistem cu o singură țeavă.
În funcție de mișcarea relativă a apei fierbinți și rece diagrame de cablare cu două conducte sunt împărțite în două tipuri:
- incidental;
- capat de drum.
Schema asociată. Ambele fluxuri se deplasează în aceeași direcție și, astfel, lungimea ciclului de circulație a lichidului de răcire pentru fiecare radiator este aceeași. În acest caz, ele se încălzesc la o rată egală la pornirea sistemului de încălzire.
Opțiune de fund. Direcția de mișcare a apei calde și răcite este contrară. Radiatoarele cele mai apropiate de cazan se încălzesc mai repede.
Cu cât viteza apei este mai mică, cu atât acest efect este mai vizibil, prin urmare, cu circulația naturală, încălzirea unor camere va avea loc mult mai lent decât altele.
Dacă se folosește o pompă de circulație sau distanța dintre primul și ultimul radiator din circuit este mică, atunci efectul de încălzire neuniformă cu un cablaj cu două țevi de fund este invizibil. Apoi, alegerea în favoarea uneia sau a alteia opțiuni este determinată numai de considerentele privind comoditatea instalării conductei de retur.
Încorporarea unui colector de distribuție în sistem
O metodă populară recent de organizare a încălzirii apei este așa-numita „schemă de radiații” folosind un colector de distribuție.
Această metodă de cablare funcționează fiabil numai cu o presiune bună a apei în sistem, deci nu este utilizată cu circulație naturală.
Sistem radial de conectare la radiator
Diviziunea cea mai uniformă și controlată a fluxului de lichid de răcire între dispozitivele de încălzire poate fi realizată folosind colector de distributie.
Aparatul include doi piepteni, dintre care unul primeste apa calda de la centrala si o distribuie catre calorifere, iar celalalt returneaza apa racita si o trimite inapoi in centrala.
Radiatoarele sunt conectate prin colectorul de distribuție în paralel, prin urmare, cu acest cablaj, se realizează o diferență minimă de temperatură a lichidului de răcire furnizat dispozitivelor de încălzire.
Acest lucru facilitează foarte mult calculul parametrilor radiatorului în faza de proiectare și, de asemenea, face posibilă ajustarea cu ușurință a puterii fiecărui dispozitiv în timpul funcționării.
Al doilea avantaj semnificativ al unei astfel de cablaje este capacitatea de a controla parametrii de alimentare cu lichid de răcire la toate dispozitivele dintr-un singur loc. Colectorul este plasat într-un dulap special cu acces la indicatoare și comenzi: supape, robinete și pompe.
Acest lucru este convenabil din punctul de vedere al reglării microclimatului casei și facilitează montarea caloriferelor în interiorul camerei.
Dezavantajele sistemelor cu circuit de distribuție a încălzirii colectorului includ lungimea maximă a conductelor de alimentare cu apă și de scurgere la calorifere. Această opțiune este cea mai scumpă în ceea ce privește costul elementelor de circuit și cea mai dificil de instalat și, de asemenea, necesită anumite calificări.
De regulă, țevile intră distributie a incalzirii radiante instalat în șapa de podea. Aceasta înseamnă că este necesară proiectarea și instalarea unui astfel de sistem în timpul construcției sau renovării majore a unei case private.
Este destul de dificil să implementați o opțiune de colector pentru conectarea radiatoarelor sau schimbarea geometriei circuitelor în încăperile cu renovări interne deja finalizate. Acesta este al doilea dezavantaj semnificativ al acestui tip de cablare.
Reguli de utilizare a pardoselilor încălzite
O modalitate confortabilă și foarte populară de a încălzi spațiile rezidențiale - montaj pardoseli incalzite. Dacă zona încălzită este mică, atunci vă puteți descurca cu o țeavă plasată în șapa de podea.
Pentru suprafețe mari, utilizarea unei singure țevi nu este posibilă din următoarele motive:
- cantitatea de căldură furnizată nu va fi suficientă pentru a încălzi întreaga cameră, în plus, această încălzire va fi neuniformă;
- cu o lungime mare, apare o rezistenta hidrodinamica puternica la curgerea fluidului, ceea ce duce la un consum excesiv de energie pentru a crea presiune si creste riscul de patrundere a apei la articulatii.
Prin urmare, cu o suprafață mare de încălzire în pardoseală, utilizarea mai multor țevi nu este o dorință, ci o necesitate.
În acest caz, conexiunea se face prin galeria de distribuție.
Adesea, colectorul este echipat cu o unitate de amestecare pentru a regla temperatura apei furnizate conductelor de încălzire prin pardoseală.Cert este că pentru încălzirea caloriferelor, de regulă, acestea folosesc un lichid cu o gamă de temperatură de 70-80°C, în timp ce pentru pardoseli încălzite este nevoie de aproximativ 40°C.
Controlul temperaturii prin mixer este fiabil, ceea ce este foarte important, deoarece excesul de temperatură poate provoca deformarea semnificativă a pardoselii: linoleum, laminat sau parchet.
Concluzii și video util pe această temă
Reprezentare schematică a cablurilor de încălzire într-o casă cu două etaje cu o suprafață mare. Sistem asociat cu două conducte și blocaj și pardoseli încălzite conectate prin colectoare. Eliminarea conflictului dintre pompele de circulație folosind o săgeată hidraulică:
Circuit de radiații pentru încălzirea unei clădiri cu două etaje. Deoarece finisarea finală nu a fost încă efectuată, toate cablurile sunt clar vizibile. Nuanțele de așezare a țevilor pe podea sub o șapă de beton:
Opinia unui instalator practicant de sisteme de încălzire despre diferitele scheme utilizate în casele particulare. O privire de ansamblu asupra avantajelor și dezavantajelor circulației naturale, cu o singură țeavă, cu două țevi asociate și fără capăt, precum și cablarea colectorului:
Cablajul prezentat pentru încălzirea caselor este tipic și poate fi modificat ținând cont de geometria spațiilor, de valorile de temperatură necesare sau de alți factori. La modificarea circuitelor, este necesar să se respecte legile și principiile fundamentale ale fizicii, hidraulicei, științei materialelor și altor discipline.
În cazul rezolvării unor probleme complexe sau nestandard, este mai bine să apelați la specialiști, deoarece remodelarea sistemelor de încălzire poate fi chiar mai costisitoare decât modelarea și instalarea acestora.
Dacă aveți întrebări sau doriți să împărtășiți experiența dvs. personală în instalarea încălzirii în casa dvs., vă rugăm să lăsați comentarii la acest articol.Vă puteți completa recenzia cu o fotografie - formularul de contact se găsește mai jos.
Am făcut cel mai simplu lucru în casa mea. După ce am instalat cazanul pe gaz într-o nișă, am scos colțul din acesta și am trecut conducta de alimentare sub tavan cu o pantă ușoară de-a lungul pereților în toată casa. Am conectat conductele de la conducta de alimentare de sus la dispozitive și am conectat radiatoarele de jos la conducta principală transportând lichidul de răcire răcit înapoi la unitatea cazanului. La admisie a fost instalată o pompă. În ciuda prezenței unei pompe, am instalat totuși țevi cu o pantă spre cazan. Acest lucru a fost făcut doar pentru a evita înghețarea în cazul unei întreruperi de curent din anumite motive și pompa nu mai funcționează. Apoi, apa încălzită în cazan se poate deplasa independent prin conductă fără pompă.
In loc de un cazan pe gaz am o soba cu semineu cu circuit de apa. Și în loc de pante (în cazul unei pene de curent) - o baterie cu un adaptor pentru 220 V și, dacă este pentru o lungă perioadă de timp - un generator. Totul pare să fie în regulă, dar există o problemă - volumul de lichid din sistem abia ajunge la 20 de litri, iar conform descrierii aragazului aveți nevoie de la 40 la 130 de litri. A mai intampinat cineva o astfel de problema?
Vreau să conectez un boiler vechi de 30 de litri la sistem, dar nu prea înțeleg dacă acest lucru va rezolva problema, deoarece încălzitorul de apă, spre deosebire de baterii, nu va răci apa, va crește doar cantitatea de apă. lichid circulant. Ajutați-vă cu un sfat, domnilor, vă rog!
Vyacheslav, ești pur și simplu grozav...! Dacă te arăți, înseamnă că nu totul este la fel de bun precum „desezi”.
O zi buna. Am o opțiune de încălzire cu două țevi cu un circuit de capăt.Problema este insa ca casa este construita in asa fel incat mai intai conductele centrale sa vina la mijloc, de unde trebuie trasate in directii diferite, cu un numar diferit de baterii in ambele aripi.
Spune-mi cum să organizez corect „tee-urile” pentru a controla distribuția uniformă a lichidului în ambele aripi?
Mulțumesc