Är ett strålningsvärmesystem lämpligt för uppvärmning av ett enplanshus

Systembeskrivning

Det finns många åsikter om ursprunget till namnet på Leningradka-värmesystemet. Vissa tror att systemet först användes av Leningrads byggorganisationer. Men på grund av den enkla installationen kan den mycket väl användas i vilken region som helst. Andra säger att tekniska föreskrifter för systemet utvecklades i denna stad, som sedan började användas i hela landet. I alla fall, under massbyggandet av hus av baracktyp och sociala byggnader, var Leningradka-systemet mycket populärt. Detta förklarades av den låga kostnaden för systemet och den enkla installationen.

Schema för Leningradka-värmesystemet i ett privat hus är ett loopat system på vilket värmeväxlare är installerade i serie. Som ett resultat rör sig varmvatten från pannan eller centralvärmeingången och passerar genom alla batterier.Men med avstånd från pannan kyls kylvätskan ner, som ett resultat värms de första radiatorerna upp mer än de som finns i slutet av linjen. De sista batterierna är särskilt berövade på värmeenergi.

I sådana system kan kylvätskan röra sig naturligt eller med hjälp av en pump, utan större effekt på radiatorernas placering.

Leningradka enrörsvärmesystem med naturlig cirkulation är det bästa alternativet för envåningsbyggnader, där radiatorer placeras på samma nivå. Dessutom innebär Leningrads värmesystem passage av huvudröret, som stänger värmesystemets krets, tillräckligt nära golvet. I det här fallet blir det möjligt att dölja det så mycket som möjligt under golvbeläggningen.

På arrangemang av uppvärmning enligt systemschemat uppvärmning av Leningradka i flervåningsbyggnader krävs en extra installation av en cirkulationspump, eftersom det är nästan omöjligt att höja kylvätskan till en stor höjd på ett naturligt sätt. I det här fallet kommer det att vara nödvändigt att installera en högkapacitetspanna och utföra exakta beräkningar av de vertikala och horisontella sektionerna av systemet. Detta alternativ kommer dock att ifrågasätta lönsamheten av att driva systemet. Med andra ord, installation av en cirkulationspump kommer att kräva extra kostnader, men det kommer att spara dig onödiga problem och krångel.

Enkelrör horisontellt

Det enklaste alternativet horisontellt ettrörssystem värme med bottenanslutning.

När du skapar ett värmesystem för ett privat hus med dina egna händer kan ett enkelrörsledningssystem vara det mest lönsamma och billigaste. Den lämpar sig lika bra för både enplanshus och tvåplanshus.När det gäller ett envåningshus ser det väldigt enkelt ut - radiatorerna är seriekopplade - för att säkerställa ett konsekvent flöde av kylvätskan. Efter den sista kylaren skickas kylvätskan genom ett fast returrör till pannan.

Fördelar och nackdelar med systemet

Till att börja med kommer vi att överväga de viktigaste fördelarna med schemat:

• enkel implementering;
• bra alternativ för små hus;
• spara material.

Ett enrörs horisontellt värmesystem är ett utmärkt alternativ för små rum med ett minsta antal rum.

Schemat är verkligen väldigt enkelt och förståeligt, så även en nybörjare kan hantera dess implementering. Den tillhandahåller en seriell anslutning av alla installerade radiatorer. Detta är en idealisk uppvärmningslayout för ett litet privat hus. Till exempel, om det här är ett ett- eller tvårumshus, är det inte mycket meningsfullt att "fänga" ett mer komplext tvårörssystem.

När vi tittar på bilden av ett sådant schema kan vi notera att returröret här är solid, det passerar inte genom radiatorerna. Därför är ett sådant system mer ekonomiskt när det gäller materialförbrukning. Om du inte har extra pengar kommer en sådan ledning att vara den mest optimala för dig - det kommer att spara pengar och låta dig förse huset med värme.

När det gäller bristerna är de få. Den största nackdelen är att det sista batteriet i huset blir kallare än det allra första. Detta beror på den sekventiella passagen av kylvätskan genom batterierna, där den avger den ackumulerade värmen till atmosfären. En annan nackdel med en enrörs horisontell krets är att om ett batteri går sönder måste hela systemet stängas av på en gång.

Trots vissa nackdelar fortsätter detta uppvärmningsschema att användas i många privata hus med ett litet område.

Funktioner för installationen av ett enrörs horisontellt system

Att skapa vattenuppvärmning av ett privat hus med egna händer, ett schema med en enrörs horisontell ledning kommer att vara det enklaste att implementera. Under installationsprocessen är det nödvändigt att montera radiatorerna och sedan ansluta dem med rörsektioner. Efter anslutning av den sista radiatorn är det nödvändigt att vrida systemet i motsatt riktning - det är önskvärt att utloppsröret löper längs den motsatta väggen.

Ett enrörs horisontellt värmesystem kan också användas i tvåvåningshus, varje våning är parallellkopplad här.

Ju större ditt hem är, desto fler fönster har det och desto fler radiatorer har det. Följaktligen ökar också värmeförlusterna, vilket gör att det blir märkbart svalare i de sista rummen. Du kan kompensera för temperaturfallet genom att öka antalet sektioner på de sista radiatorerna. Men det är bäst att montera ett system med bypass eller med forcerad cirkulation av kylvätskan - vi kommer att prata om detta lite senare.

Ett liknande uppvärmningssystem kan användas för att värma tvåvåningshus. För att göra detta skapas två kedjor av radiatorer (på första och andra våningen), som är anslutna parallellt med varandra. Det finns bara ett returrör i detta batterianslutningsschema, det börjar från den sista radiatorn på första våningen. Där är också anslutet ett returrör, som går ner från andra våningen.

Automatisk make-up

För ett värmesystem med en sluten krets är det mest lämpligt att utrusta en automatisk make-up-enhet. Trots dess höga kostnad är användningen av sådan utrustning ekonomiskt motiverad.Fastbränslepannor, som används i slutna värmesystem, har hög prestanda. En minskning av kylvätskenivån kan leda till en kritisk överhettning av värmeväxlaren, ugnen och själva pannan. I detta fall kan den intensiva rörelsen av kylvätskan längs kretsen leda till en snabb minskning av dess mängd. Och frånvaron av en säkerhetsanordning direkt på pannan kommer inte att göra det möjligt att snabbt övervaka mängden vatten i rörledningar och radiatorer.

För enheten för den automatiska matningsenheten används olika typer anordningar och ventiler. Det är mest lämpligt att köpa en specialiserad enhet - en sminkreducerare. Den kombinerar i ett fall alla nödvändiga funktionella element:

• backventil;
• Filtrera;
• Manometer med ventil;
• Tryckkontrollanordning.

På växellådans lock finns en skruv som styr enhetens driftstryck. Det rekommenderas att ställa in det på två bar - det optimala trycket i ett autonomt slutet värmesystem.

Ett autonomt system för automatisk matning är ett av de mest komplexa, tekniskt och dyra. Dess användning är ekonomiskt motiverad för service av stora värmesystem för flera stugor med fastbränslepannor. Ett sådant system har oftast en kommersiell tillämpning och installeras på turistattraktioner, skidorter och rekreationscenter, på avstånd från centraliserade infrastrukturer. Den består av följande delar:

• Vattentank med en volym på 50-100 l;
• Dränkbar pump;
• Tryckbrytare;
• Sugslang;
• Luftventil;
• Nivåsensor;
• Montering med ett grovfilter;
• Vätskenivågivare.

Om inte vatten används som värmebärare, utan glykolhaltiga lösningar, är systemet dessutom utrustat med en blandningsanordning för att förhindra att värmebäraren separeras i olika densitetsfraktioner.

Funktionsprincipen för det automatiska uppvärmningssystemet för stora termiska enheter är som följer:

1. Kylvätskan matas in i behållaren genom en koppling med filter. Detta kommer att eliminera möjligheten att förorening kommer in i värmeledningarna;
2. En volymetrisk pump med begränsad kapacitet används för att fylla värmesystemet. Detta kommer att göra det möjligt att jämnt fylla rörledningar och värmetekniska enheter med kylvätska vid den första uppstarten;
3. När det inställda trycket uppnås stänger reläet av pumpen och stoppar tillförseln av kylvätska. När driftstrycket minskar slår reläet automatiskt på pumpen;
4. Signalen från vätskenivågivaren som finns i tanken kopplas till ljuslarmet i en öppen krets;
5. Luftventilen är installerad i tankens lock för att utjämna trycket under valet av kylvätska;
6. Alla flyktiga styrenheter är anslutna via en avbrottsfri strömförsörjningsenhet, som säkerställer konstant kontroll av kylvätsketrycket i värmesystemet.

Den enklaste situationen är med gaspannor som används i autonoma värmesystem för lägenheter. Nästan alla moderna modeller, särskilt dubbelkretsgaspannor, har redan en inbyggd sminkväxellåda. Den ansluts till tappvarmvattenledningen. Och när trycket sjunker tillför den automatiskt kylvätska till rörledningen. Installationsguiden behöver inte utföra speciella operationer och ytterligare anslutningar. Alla nödvändiga kontroller och kontroller ingår redan som standard.

Läs också:

Enheten och principen för distribution av kylvätskan

Systemet kallas enkelrör, eftersom uppvärmt vatten tillförs och lämnar värmeradiatorerna genom en enda kollektor. Rörledningen är gemensam för alla batterier som är anslutna till huvudgrenen. Det vill säga att ingångs- och utgångsanslutningarna för varje värmare är anslutna till ett rör, som visas i exemplet på ett värmeförsörjningsschema i en våning.

Den klassiska versionen av en sluten krets med tvångsrörelse av kylvätskan ansluten till en gaspanna

Hur fungerar ett enrörs radiatorvärmesystem:

1. Den uppvärmda kylvätskan som kommer från pannan når det första batteriet och delas av en tee i två olika flöden. Huvuddelen av vattnet fortsätter att röra sig rakt längs linjen, en mindre del rinner in i kylaren (ca 1/3).
2. Efter att ha avgett värme till batteriets väggar och svalnat med 10-15 ° C (beroende på effekten och radiatorns faktiska retur), återgår ett litet flöde genom utloppsröret till den gemensamma kollektorn.
3. Blandning med huvudflödet sänker den kylda kylvätskan sin temperatur med 0,5–1,5 grader. Det blandade vattnet levereras till nästa värmare, där cykeln med värmeväxling och kylning av huvudströmmen upprepas.
4. Som ett resultat får varje efterföljande batteri en kylvätska med en lägre temperatur. I slutet skickas det kylda vattnet tillbaka till pannan längs samma linje.

Färgen och storleken på pilarna i figuren kännetecknar temperaturen respektive vattenmängden. Först separeras strömmarna, blandas sedan och kyls ner med ett par grader

Ju lägre temperatur det cirkulerande vattnet har, desto mindre värme går det till de sista värmarna. Problemet löses på tre sätt:

• i slutet av motorvägen installeras batterier med ökad effekt - antalet sektioner ökas eller arean av panelstålradiatorer ökas;
• genom att öka rördiametern och pumpens prestanda ökar kylvätskeflödet genom huvudgrenröret;
• en kombination av de två föregående alternativen.

Att ansluta radiatorer till en enda distributionsledning är huvudskillnaden mellan enkelrörsledningar och andra tvårörssystem, där tillförseln och returen av kylvätskan är organiserad i två separata grenar.

Hur man beräknar rördiameter

När du ordnar återvändsgränd och samlarledningar i ett hus på landet med en yta på upp till 200 m² kan du klara dig utan noggranna beräkningar. Ta tvärsnittet av motorvägar och rörledningar enligt rekommendationerna:

• för att tillföra kylvätskan till radiatorer i en byggnad på 100 kvadratmeter eller mindre räcker det med en Du15-rörledning (yttre dimension 20 mm);
• batterianslutningar görs med en sektion av Du10 (yttre diameter 15-16 mm);
• i ett tvåvåningshus på 200 kvadrater är fördelningsstigaren gjord med en diameter på Du20-25;
• om antalet radiatorer på golvet överstiger 5, dela upp systemet i flera grenar som sträcker sig från Ø32 mm stigröret.

Tyngdkrafts- och ringsystem är utvecklat enligt tekniska beräkningar. Om du vill bestämma rörens tvärsnitt själv, beräkna först och främst värmebelastningen för varje rum, med hänsyn till ventilation, ta reda på den erforderliga kylvätskeflödeshastigheten med formeln:

• G är massflödet av uppvärmt vatten i den sektion av röret som försörjer radiatorerna i ett visst rum (eller grupp av rum), kg/h;
• Q är mängden värme som krävs för att värma ett givet rum, W;
• Δt är den beräknade temperaturskillnaden i fram- och returledning, ta 20 °С.

Exempel. För att värma upp andra våningen till en temperatur på +21 °C behövs 6000 W värmeenergi. Uppvärmningsröret som passerar genom taket måste ta med 0,86 x 6000 / 20 = 258 kg / h varmvatten från pannrummet.

Genom att känna till kylvätskans timförbrukning är det lätt att beräkna tvärsnittet av tillförselledningen med formeln:

• S är arean av den önskade rörsektionen, m²;
• V - varmvattenförbrukning i volym, m³ / h;
• ʋ – kylmedelsflöde, m/s.

Fortsättning på exemplet. Den beräknade flödeshastigheten på 258 kg / h tillhandahålls av pumpen, vi tar vattenhastigheten på 0,4 m / s. Tvärsnittsarean för tillförselrörledningen är 0,258 / (3600 x 0,4) = 0,00018 m². Vi räknar om sektionen till diameter enligt cirkelareaformeln, vi får 0,02 m - DN20-rör (yttre - Ø25 mm).

Observera att vi försummade skillnaden i vattendensiteter vid olika temperaturer och bytte ut massflödeshastigheten i formeln. Felet är litet, med en hantverkskalkyl är det helt acceptabelt.

Anslutningsschema för balkkoppling

Rörledningar placeras som regel i en cementmassa gjord på ett undergolv. Ena änden är ansluten till lämplig kollektor, den andra leder ut ur golvet under motsvarande radiator. Ett avslutande golv läggs ovanpå skriden. Vid installation av ett strålningsvärmesystem i ett hyreshus görs en vertikal linje i kanalen. Varje våning har sitt eget par samlare. I vissa fall, om det finns tillräckligt med tryck på pumpen och det finns få förbrukare på sista våningen, ansluts de direkt till kollektorerna på första våningen.

Diagram över ett strålningsvärmesystem

För att effektivt hantera trafikstockningar placeras luftventiler på grenröret och i änden av varje balk.

Förarbete

Under förberedelserna för installationen utförs följande arbete:

• fastställa platsen för radiatorer och andra värmeförbrukare (varma golv, handdukstorkar, etc.);
• utför en termisk beräkning av varje rum, med hänsyn till dess yta, takhöjd, antal och area av fönster och dörrar;
• välj en modell av radiatorer, med hänsyn till resultaten av termiska beräkningar, typen av kylvätska, tryck i systemet, beräkna höjden och antalet sektioner;
• gör dirigeringen av direkta och returrörledningar från kollektorn till radiatorerna, med hänsyn till placeringen av dörröppningar, byggnadsstrukturer och andra element.

Det finns två typer av spår:

• rektangulärt-vinkelrät, rör läggs parallellt med väggarna;
• gratis, rör läggs längs den kortaste vägen mellan dörren och radiatorn.

Den första typen har ett vackert, estetiskt utseende, men kräver en betydligt högre förbrukning av rör. All denna skönhet kommer att täckas med ett avslutande golv och golvbeläggning. Därför väljer ägare ofta gratis spårning.

Det är bekvämt att använda gratis datorprogram för att spåra rör, de hjälper dig att slutföra spårningen, låter dig exakt bestämma rörens längd och upprätta ett uttalande för köp av beslag.

Systeminstallation

Att lägga balksystemet på undergolvet kommer att kräva ett antal åtgärder som syftar till att minska transportvärmeförlusterna och förhindra frysning om vatten valts som värmebärare.

Mellan drag och ytbehandlingsgolv bör ett tillräckligt avstånd för värmeisolering tillhandahållas.

Om undergolvet är ett betonggolv (eller en grundplatta), måste ett lager av värmeisolerande material läggas på det.

För strålspårning används metall-plast- eller polyetenrör, som har tillräcklig flexibilitet.För radiatorer med en termisk effekt på upp till 1500 watt används 16 mm rör, för mer kraftfulla ökas diametern till 20 mm.

De läggs i korrugerade ärmar, som ger ytterligare värmeisolering och det nödvändiga utrymmet för termiska deformationer. Efter en och en halv meter fästs hylsan med skrid eller klämmor i undergolvet för att förhindra dess förskjutning under cementavjämningen.

Därefter monteras ett lager av värmeisolerande material med en tjocklek på minst 5 cm, tillverkat av tät basaltull, polystyrenskum eller expanderad polystyren. Detta lager måste också fästas på undergolvet med tallrikformade pluggar. Nu kan du hälla skriden. Om ledningarna utförs på andra våningen eller högre är det inte nödvändigt att lägga värmeisolering.

Det är viktigt att komma ihåg att inga fogar ska finnas kvar under det översvämmade golvet. Om det finns få konsumenter på andra vindsvåningen och trycket som skapas av cirkulationspumpen är tillräckligt, används ofta ett schema med ett par samlare

Rör till konsumenter på andra våningen förlänger rör från kollektorerna från första våningen. Rör samlas i en bunt och förs genom en vertikal kanal till andra våningen, där de böjs i rät vinkel och leder till konsumentställen.

Om det finns få konsumenter på den andra vindsvåningen och trycket som skapas av cirkulationspumpen är tillräckligt, används ofta ett schema med ett par samlare. Rör till konsumenter på andra våningen förlänger rör från kollektorerna från första våningen. Rören sätts ihop till en bunt och förs genom en vertikal kanal till andra våningen, där de böjs i rät vinkel och leder till konsumentställena.

Det är viktigt att komma ihåg att vid böjning måste den minsta böjningsradien för en given rördiameter observeras. Den kan ses på tillverkarens webbplats, och för böjning är det bättre att använda en manuell rörbockare

Tillräckligt utrymme måste finnas vid utloppet av den vertikala kanalen för att rymma den rundade sektionen.

Huvudsakliga strukturella element

Den viktigaste komponenten i balkledningarna är kollektorer. När du designar ett strålningsvärmesystem för ett tvåvåningshus (eller flervåningshus), måste ett samlarskåp placeras på varje våning. Kollektorer och styrventiler (manuella eller automatiserade) är monterade i skåp, där de är lättillgängliga under drift och periodiskt eller nödunderhåll.

Ett litet antal anslutningar jämfört med en T-ledning säkerställer större hydrodynamisk stabilitet för hela värmesystemet.

Den andra komponenten är cirkulationspumpen, den ger skapandet av tryck i systemet för att tillföra den uppvärmda kylvätskan genom rör till radiatorerna och samla upp returen.

Val och installation av en cirkulär pump

För ett strålvärmesystem väljs oftast alternativet för lägre tillförsel av varm vätska till radiatorer. För att säkerställa dess forcerade cirkulation används en cirkulationspump. Dess kraft bör vara tillräcklig för att ge ett tryck som gör att kylvätskan når de mest avlägsna värmeväxlarna, inklusive golvvärme.

Forcerad cirkulation påskyndar cirkulationen av kylvätskan genom systemets ringar. Detta minskar skillnaden mellan inkommande och utgående temperatur i värmekretsen. En sådan ökning av uppvärmningseffektiviteten gör det möjligt att antingen minska pannans kapacitet eller ha mer kraft i händelse av extremt väder.

När du väljer en enhet beaktas två huvudparametrar som bestämmer dess effekt och hastighet:

• produktivitet, kubikmeter per timme;
• huvud, i meter;
• ljudnivå.

När du väljer en cirkulär pump, överväg prestanda och tryck

För korrekt val kommer det att vara nödvändigt att ta hänsyn till distributionsrörens diameter och totala längd, den maximala höjdskillnaden i förhållande till höjden på pumpinstallationen. Vid utförande av ingenjörs- och VVS-beräkningar används speciella tabeller som erbjuds av tillverkare.

Experter rekommenderar att följa följande regler för installation av pumpen:

• enheter med en våt rotor är monterade så att axeln är horisontell;
• enheter med inbyggd termostat monteras närmare än 70 cm från värmepannan för att undvika felaktig drift;
• cirkulationspumpen är monterad på retursektionen av rörledningssystemet, eftersom dess temperatur är lägre och enheten kommer att hålla längre;
• moderna värmebeständiga pumpar kan också placeras på matningsledningen;
• värmekretsen ska vara utrustad med en anordning för att frigöra luftfickor, den kan ersättas av en pump med en inbyggd luftventil;
• enheten ska placeras så nära expansionstanken som möjligt;
• Innan pumpen installeras spolas systemet från mekaniska föroreningar.

Om de elektriska nätverksparametrarna på installationsplatsen inte är stabila, rekommenderas att ansluta pumpen och pannstyrsystemet genom en spänningsstabilisator med tillräcklig effekt. Om strömavbrott är frekventa bör en avbrottsfri strömförsörjningsanordning tillhandahållas - antingen batteridriven eller med en automatiskt startad elgenerator.

Ofta, när man optimerar kostnaden för ett system, finns det en frestelse att göra utan en cirkulationspump.Detta alternativ är i princip acceptabelt för envåningsbyggnader med ett litet område. Detta kommer att minska uppvärmningseffektiviteten. Vid användning av naturlig cirkulation bör rör med större tvärsnitt användas. Dessutom bör expansionstanken placeras på byggnadens högsta punkt.

Distributionsgrenrörets val och roll

Detta viktigaste element i systemet fördelar flödet av varm kylvätska som tillförs av pannan till individuella fördelningsbalkar. Den andra kollektorn samlar upp vätskan som avgav sin värme och återför den till värmeväxlaren för efterföljande uppvärmning. Returventilen kan kringgå en del av returflödet till huvudkretsen om det krävs för att sänka kylvätskans temperatur utan att ändra pannans driftläge.

Det finns samlare på marknaden som stödjer från 2 till 18 balkar. Kollektorer är utrustade med avstängnings- eller reglerventiler, eller automatiska termostatventiler. Med deras hjälp ställs den erforderliga temperaturregimen för varje stråle in.

Funktionsprincip och typer av nodhantering

Den viktigaste uppgiften för sminkenheten är förmågan att komplettera den saknade delen av värmebäraren i värmesystemet, vilket kommer att normalisera driftstrycksindikatorerna.

Hittills utövas ett par alternativ för att fylla på volymen av förlorad värmebärare:

• Manuell kontroll är mest praktiskt vid service av ett litet värmesystem, där det är möjligt att självständigt kontrollera trycknivån i strikt överensstämmelse med tryckmätaren. I det här fallet sker flödet av värmebäraren genom gravitation eller med hjälp av tillsatspumputrustning.
• Det automatiska påfyllningsläget slås på automatiskt när trycknivån inuti systemet sjunker under de inställda gränserna. I detta fall aktiveras ventilen för att mata värmesystemet och flödeshålet öppnas med värmebärarens forcerade flöde. Efter utjämning av tryckindikatorerna stänger ventilen och standardavstängningen av pumputrustningen utförs också.

Trots bekvämligheten med det andra alternativet är det mycket viktigt att komma ihåg att det automatiska sminkläget innebär obligatoriskt införande av ett extra element i systemet som behöver strömförsörjning. Vid frekventa strömavbrott är det tillrådligt att duplicera den atematiska kontrollen av den manuella matningsspaken

Den enklaste gravitationsinstallationen i den manuella versionen utför den vanliga uppsättningen kranvatten tills överskottet lämnar överflödesröret på expansionstanken, och fördelen med automatisering är den nästan fullständiga frånvaron av behovet av att kontrollera processen att mata systemet.