Однотрубная система отопления частного дома, схема

Краткое содержание статьи:

Планирование отопления в доме требует ясного понимания процесса доставки теплоносителя, начиная от котла и заканчивая последним радиатором системы. В статье рассмотрена схема одноконтурного отопления в частном доме, её особенности и нюансы. Отдельно дана информация о способах подключения радиаторов. Более подробно рассмотрены самые эффективные из них.

Однотрубная система

Способ разводки отопления, где всего один основной трубопровод, популярен из-за низкой себестоимости. Материалов для изготовления требуется сравнительно немного, а отапливать возможно не только загородные частные, но и многоквартирные дома. Схема простая – труба подачи теплоносителя закольцована, а все радиаторы соединены последовательно.

Принцип работы

Система монтируется с любыми видами котлов и радиаторов – именно под них подбираются основная часть комплектующих. При создании благоприятных условий может работать «самотёком».

Но эффективность однотрубной системы отопления значительно повышает принудительная циркуляция теплоносителя. При этом общий принцип всё равно один:

• Нагретый теплоноситель подаётся в основной трубопровод, далее последовательно проходит через все радиаторы.
• После, отдавшая тепло жидкость закачивается в котёл для нового нагрева.
• Изменения её объёма от температурных перепадов компенсирует расширительный бак.

В хорошо продуманной схеме, насосный узел не меняет естественное направление движения теплоносителя, а просто ускоряет его поток. Это способствует более быстрому прогреву всей системы и стабильности температуры в помещениях. Сам узел прост – насос, байпас и запорная арматура. Её общее название производит впечатление солидности, на самом деле это просто регулировочные краны. Но умалять их значения тоже нельзя. Это ревизия, плюс возможность перейти на естественный режим циркуляции – открыв кран байпаса, направить поток теплоносителя в газовый или электрокотёл, минуя насос.

Независимо от типа циркуляции, горизонтально расположенные трубопроводы системы желательно монтировать с небольшим уклоном. В любом случае это облегчит движение теплоносителя и обеспечит его полный слив если необходим ремонт. Для систем без насоса это ещё более актуально – исключается обратное направление движения жидкости при запуске. А для более быстрого старта системы, непосредственно из котла монтируется разгонный коллектор – вертикальная труба высотой не менее 2 м. При разработке подобной системы его увеличивают любым возможным способом, поэтому котёл часто монтируется в приямок – настенный вариант в этом случае вряд ли подойдёт. Нагретый теплоноситель за счёт конвекции стремится вверх, набирает инерцию и по горизонтальному трубопроводу уходит к радиаторам.

Расширительный бак атмосферного типа монтируется в верхней точке схемы. Для удобства часто его выносят за пределы помещения на чердак или технический этаж, обязательно утепляя. Значительный минус системы в её инертности – с насосом она прогревается быстрей.

Применение однотрубной схемы отопления

Основной принцип системы – последовательное включение радиаторов, не способствует равномерному прогреву большого количества помещений. Оптимальное число радиаторов от 3 до 5 – этого хватит на маленький домик. Возникает вопрос – как же она работает в многоквартирных домах?

Всё просто – по вертикальному трубопроводу теплоноситель подаётся верхнему радиатору. Далее последовательно через батареи на всех этажах спускается для подогрева. При этом «обратка» каждого предыдущего радиатора является «подачей» для следующего.

Способы выравнивания температуры в сети отопления

Перетекая от радиатора к радиатору теплоноситель постепенно охлаждается, поэтому каждое следующее помещение прогревается хуже предыдущего. Вполне возможна ситуация, что первый от котла радиатор невозможно задеть рукой, а последний – всего лишь тёплый. В целях выравнивания температурного режима во всей системе отопления, «подача» и «обратка» каждого радиатора соединены байпасом.

По нему, не теряя температуры жидкость уходит далее по трубопроводу, но часть её попадает в радиатор для обогрева помещения. Температуру можно регулировать, обеспечив несложные условия: 

• Сделать байпас из трубы меньшего диаметра, чем подключение радиатора. Этим оптимизировать распределение жидкости, чтоб в батарею её протекало достаточно для прогрева.
• Дополнить байпас и подключение радиатора запорной арматурой. Это позволит более точно регулировать температуру в помещении и влиять на работу системы отопления в целом – выбирать для обогрева приоритетные места.

Случается, что уже смонтированная система отопления работает в пограничном состоянии. То есть всё здание прогревается достаточно, но отдельным помещениям всё же не хватает тепла. Проблема решается установкой дополнительных секций в радиаторы, для большинства случаев этого достаточно.

Способы разводки

Монтаж однотрубной системы отопления зависит от этажности здания. Для одного-двух, небольшой площади, достаточно горизонтальной разводки. Но если этажей больше, то гораздо эффективней вертикальный монтаж.

Вертикальная схема

По трубопроводу теплоноситель подаётся на верхний этаж здания. Там он распределяется по вертикальным группам радиаторов. Их стояки включены в систему параллельно, все радиаторы в них – последовательно. Отдавая тепло батареям, теплоноситель спускается для подогрева.

Водяной насос здесь обязателен при больших объёмах. В двухэтажных домах сравнительно небольшой площади система успешно работает «самотёком». Для этого трубопровод идущий от котла на верхний этаж используют в качестве разгонного коллектора. И чем он выше, тем больше скорость теплоносителя.   

Горизонтальная схема

Основной трубопровод системы монтируется горизонтально, в обиходе его называют «лежанкой». Для облегчения естественного движения и полного слива теплоносителя желательно выдержать небольшой уклон в 1 град.

Схема оптимальна для отопления одноэтажных домов на 2-5 помещений. Подходит и для двухэтажных домов малой площади – лежанки для каждого этажа идут от общего вертикального трубопровода и собираются в одну «обратку». Общий для лежанок стояк и в этом случае работает как разгонный коллектор, поэтому второй этаж обогревается всегда эффективней первого. Для выравнивания температуры, «верх» почти всегда приходится «поджимать». 

Схема «ленинградка»

Традиционная «ленинградская» система – замкнутый горизонтальный трубопровод с нижним подключением батарей. С каждой следующей батареи, в «лежанку» подмешивается частично остывший теплоноситель. Поэтому температура очередного радиатора чуть меньше предыдущего, и по мере удаления от котла их нагрев снижается.

Для более равномерного распределения тепла «лежанку» делают из трубы диаметром в два и более раз превышающим отводы подключения радиаторов. Конечно это не «заужение» в полном смысле, но частично эффект тот же – теплоноситель от него разгоняется и радиатор прогревается равномерней. Плюс по лежанке протекает больший объём жидкости, что минимизирует охлаждающее действие притока из радиаторов. В целях повышения теплоотдачи радиаторы наращиваются дополнительными секциями. Выборочно нагрев батарей регулируется их запорной арматурой.

Способы монтажа радиаторов

В идеале способ включения радиаторов должен зависеть именно от схемы отопления. А подводка к последней батарее на трубопроводе побирается максимально подходящей для конкретного случая. Подключение батарей отопления к основному трубопроводу происходит тремя основными способами:

• Боковое.
• Диагональное.
• Нижнее.

Важность дизайна при этом не уменьшается, но нужно понимать, что красота без стабильного отопления разрушится, поэтому эффективность в приоритете.   

Читайте также: Отопление деревянного дома

Правильное планирование – разумное использование ресурсов

Очевидно, что однотрубная схема для частного дома достаточно эффективна, надёжна, проста. Финансовые затраты на её создание тоже сравнительно невелики. Но всё это только в определённых пределах – выбирать и монтировать в свой дом её нужно по принципу необходимости и достаточности.

Что такое однотрубная система отопления, каков порядок ее укладки и схема работы

При подготовке отопительной системы в частном доме часто возникает вопрос: какую систему отопления выбрать? Среди схем отопления выделяют: двухтрубная и однотрубная. Самостоятельно проще собрать однотрубную систему, такая схема самая простая и надежная, к тому же понадобится минимальный ассортимент запорной арматуры. Итак, при создании такой отопительной схемы используется котел, трубы и в качестве наполнителя системы — вода.

Принцип работы однотрубной системы

Центральным местом в сборке конструкции является котел (газовый или твердотопливный), он осуществляет подогрев теплоносителя (воды) и он поступает в радиаторы отопления. Двигаясь по ним, температура теплоносителя снижается и по обратной трубе он возвращается в котел. И цикл опять повторяется.

При сборке данной системы следует понимать, что, попадая в первый радиатор, температура теплоносителя имеет высокий показатель, далее он попадает во второй, в третий и т. д. Попав в последний радиатор, температура находится в пределах 40−50°С, а при такой температуре помещение не прогреть.

Преодолеть такие колебания поступающей воды можно двумя способами:

• Увеличивать теплоемкость последних радиаторов, тем самым повышается его теплоотдача;
• Либо повышать температуру выходящей воды из котла.

Указанные способы сами по себе затратные и экономически не выгодные, они ведут к удорожанию системы отопления.

Существует и другой более экономный способ распределения горячей воды по трубам:

• Установить циркуляционный насос, который будет увеличивать скорость движения воды по трубам и эффективность системы значительно повысится. Такие устройства питаются от сети электропитания и для загородных поселков, где довольно часты случаи отключения они не являются хорошим вариантом.
• Предусмотрительная установка разгонного коллектора — высокой прямой трубы, вода, проходящая по ней, набирает скорость и по радиаторам продвигается быстрее.

Монтаж коллектора тоже имеет свои особенности. При проведении отопительной системы в одноэтажном доме, где потолки не очень высокие — он работать не будет, и все усилия по его установке будут напрасными, это касается высоты менее 2,2 метра.

При обустройстве отопительной системы в двухэтажном доме, такая особенность автоматически отпадает. Коллектор — ровная прямая труба, отходящая от котла и поднятая до самой верхней точки водоотдачи. Чем выше будет она поднята, тем бесшумнее и эффективнее будет функционировать — скорость движения воды будет достаточной для быстрого протока по трубам.

К верхней точке следует подключить и расширительный бачок. Он применяется в качестве стабилизатора и контролирует увеличение объема теплоносителя. Увеличенный, при нагреве, объем воды попадает в расширительный бачок и решается проблема перелива, при понижении температуры объем воды уменьшается и опускается в систему.

Специфика такой конструкции заключается в том, что однотрубная система не имеет трубы обратного действия, по которой бы вода возвращалась к котлу. Обраткой при такой разводке считают вторую половину магистральной и единственной трубы.

Положительные стороны однотрубной системы

Преимущества однотрубной системы отопления:

1. Один контур системы располагается по всему периметру помещения и может пролегать не только в помещении, но и под стенами.
2. При укладке ниже уровня пола необходимо выполнить теплоизоляцию труб во избежание теплопотерь.
3. Такая система позволяет производить прокладку труб под дверными проемами, таким образом, снижается материалоемкость и, соответственно, себестоимость конструкции.
4. Поэтапное подключение отопительных приборов позволяет подключить к разводной трубе все необходимые элементы отопительной цепи: радиаторы, полотенцесушители, теплый пол. Степень нагрева радиаторов можно регулировать методом подключения к системе — параллельно либо последовательно.
5. Однотрубная система позволяет устанавливать несколько видов отопительных котлов, например, газового, твердотопливного или электрокотла. При возможном отключении одного можно сразу подключить второй котел и система будет и дальше продолжать отапливать помещение.
6. Очень важная особенность такой конструкции — возможность направлять движение потока теплоносителя в том направлении, которое будет наиболее выгодным для жителей этого дома. Сначала направить движение горячего потока в северные комнаты или расположенные с подветренной стороны.

Минусы однотрубной системы

При наличии большого количества преимуществ однотрубной системы, следует отметить и некоторые неудобства:

• При длительном простое системы — долгий ее запуск.
• При монтаже системы на двухэтажном доме (и более) подача воды в верхние радиаторы происходит очень высокой температуры, в нижние же — низкой. Отрегулировать и сбалансировать систему при такой разводке очень тяжело. Можно устанавливать ни нижних этажах большее количество радиаторов, но это повышает себестоимость и выглядит не очень эстетично.
• При наличии нескольких этажей или уровней — отключить один нельзя, поэтому при проведении ремонтных работ приходится отключать все помещение.
• При потере уклона в системе могут периодически возникать воздушные пробки, что снижает теплоотдачу.
• Высокие теплопотери в процессе эксплуатации.

Особенности монтажа однотрубной системы

При монтаже следует знать некоторые особенности строения системы и строго их соблюдать.

• Монтаж отопительной системы начинается с установки котла;
• На всем протяжении магистрали должен быть выдержан уклон не менее 0,5 см на 1 п. м. трубы. При несоблюдении такой рекомендации на приподнятом участке буде скапливаться воздух и препятствовать нормальному течению воды;
• Для освобождения от воздушных пробок на радиаторах применяются краны Маевского;
• Перед подключаемыми отопительными приборами следует устанавливать запорные краны, в случае ремонта устройства не понадобиться сливать воду из всей системы или при необходимости, есть возможность немного отрегулировать температурный режим системы;
• Кран слива теплоносителя устанавливается в самой нижней точке системы и служит для частичного, полного слива или заполнения;
• При устройстве гравитационной системы (без насоса), коллектор должен быть на высоте не менее 1,5 метров от плоскости пола;
• Поскольку вся разводка выполнена трубами одинакового диаметра, их следует надежно крепить к стене, не допуская возможных прогибов, чтобы не скапливался воздух;
• При подключении циркуляционного насоса в сочетании в электрокотлом, их работа должна быть синхронизирована, котел — не работает, насос — не работает.

Установлен циркуляционный насос должен быть всегда перед котлом, учитывая его специфику — он нормально работает при температуре не выше 40 градусов.

Разводка системы может выполнять двумя способами:

• Горизонтальная
• Вертикальная.

При горизонтальной разводке используется минимальное количество труб, и подключение приборов выполняется последовательно. Но такому способу подключения свойственны воздушные пробки, и отсутствует возможность регулирования теплопотока.

При вертикальной разводке трубы прокладываются по чердачному помещению и от центральной магистрали отходят трубы, ведущие к каждому радиатору. При такой разводке вода поступает к радиаторам одинаковой температуры. Свойственна вертикальной разводке такая особенность — наличие общего стояка для целого ряда радиаторов, вне зависимости от этажа.

Ранее эта система отопления была очень популярна, ввиду экономичности и простоты монтажа, но постепенно, учитывая, возникающие нюансы во время эксплуатации, стали от нее отказываться и в данный момент она очень редко применяется для отопления частных домов.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

схема с нижней разводкой и принудительной циркуляцией

Поскольку однотрубная система отопления частного дома продолжает оставаться популярной в рамках своей сферы применения, то заслуживает того, чтобы уделить ей внимание. В данном материале будут рассмотрены особенности таких систем, их позитивные и негативные стороны, а также даны рекомендации по проведению монтажных работ.

Принцип работы однотрубной системы

Как явствует из названия, в данной схеме роль подающей и обратной магистрали исполняет одна и та же труба. К ней присоединяются обе подводки от каждого отопительного прибора, установленного один за другим.

Труба прокладывается от источника тепла и возвращается к нему, образуя кольцевой контур. Система функционирует следующим образом: нагреваемая в котле вода сразу же идет вверх по вертикальной трубе, создавая таким способом давление в сети.

При использовании однотрубной системы водяного отопления в двухэтажном доме теплоноситель из вертикальной трубы расходится по контурам. В одноэтажных домах этот стояк снова опускается до уровня пола, образуя так называемый разгонный коллектор. Только после этого труба идет горизонтально по периметру здания, где к ней подключаются батареи, а затем возвращается обратно в котел. Особенностями такой системы является:

• проходное сечение магистральной трубы неизменно на всем ее протяжении;
• в каждый последующий отопительный прибор поступает вода с более низкой температурой, чем в предыдущий. Причина понятна – остывший теплоноситель из первой батареи подмешивается в общий коллектор, снижая температуру проходящей в нем воды;
• эта особенность проистекает из предыдущей. Для увеличения теплоотдачи каждый последующий прибор должен иметь большую мощность, то есть, количество секций надо наращивать от батареи к батарее.

Примечание. Если отопление загородного дома в один этаж продумано грамотно, а расположение комнат – удачно, то число секций радиаторов увеличивать не придется. Например, когда подача проходит сначала через спальню и детскую, потом по гостиной и дальше – на кухню и другие хозяйственные помещения. Фокус в том, что теплопотребление каждой последующей комнаты уменьшается.

В большинстве случаев для движения теплоносителя по сети трубопроводов в частном доме применяется принудительное побуждение, то бишь, ставится циркуляционный насос. Тогда система работает стабильно и более эффективно, хотя организация естественной циркуляции также возможна. Тут и сыграет свою роль вертикальный разгонный коллектор, чья высота выдерживается не менее 2м от пола. Не следует забывать и о том, что для нормальной работы самотека нужно установить атмосферный расширительный бак выше самой высокой точки системы, в идеале – на чердаке дома.

На представленном выше рисунке показано, как выглядит однотрубная система отопления с естественной циркуляцией в одноэтажном доме. Расширительная емкость, сообщающаяся с атмосферой, устанавливается под самым потолком (если позволяет высота) или в чердачном пространстве и подсоединяется к разгонному коллектору. Но подобные схемы работают не слишком хорошо, так как разница температур в подающем и обратном трубопроводе невелика. Чтобы создать хорошую циркуляцию, в схему устанавливается насос, как на рисунке ниже:

Теперь расширительный бак можно взять мембранного типа, поскольку системе больше не требуется связь с атмосферой, избыточное давление в ней создает циркуляционный насос. Тем не менее наличие разгонного коллектора необходимо, здесь у него есть дополнительная функция. Она заключается в поддержании уровня теплоносителя в радиаторах по принципу сообщающихся сосудов. Ну и, конечно, способствует лучшей циркуляции воды.

Примечание. Когда производится монтаж однотрубной системы отопления в двухэтажном доме, то делать разгонный коллектор не нужно, там будет достаточно высоты самого стояка, идущего на второй этаж.

Виды систем

Однотрубные системы бывают вертикальные и горизонтальные с нижней разводкой. Первые используются в двухэтажных домах, тогда приборы отопления располагаются друг над другом (некоторое смещение допускается) и объединяются однотрубным стояком, как изображено на рисунке:

Строго говоря, эта схема – не совсем однотрубная, а скорее комбинированная, поскольку разделение на подающую и обратную магистраль здесь четко прослеживается. На практике подобные системы также отлично работают с естественной циркуляцией, без насоса, хотя на рисунке он есть. Горизонтальная схема однотрубной системы отопления с нижней разводкой часто встречается в одноэтажных домах небольшой площади. Там подобные системы ведут себя отлично и вполне устраивают домовладельцев.

Что касается подключения батарей, то в данном случае есть выбор из 3 способов. В знаменитой «ленинградке» принято разностороннее нижнее присоединение, оно нравится пользователям по той причине, что подводки к радиаторам практически не видны и не нарушают интерьер комнаты.

Зато с технической точки зрения присоединение снизу уменьшает теплоотдачу батареи, ее верхние углы плохо прогреваются. Правильнее всего делать подводки с разных сторон, но по диагонали, как продемонстрировано на схеме.

Диагональная схема подключения радиаторов к однотрубной системе – это оптимальный вариант, прибор прогревается равномерно и хорошо отдает тепло в помещение. Распределение теплоты внутри батареи при разных способах подключения можно изучить на рисунках:

Преимущества и недостатки однотрубной системы

Достоинство, благодаря которому система столь популярна, — это ее дешевизна и простота. Особенно это касается горизонтальной схемы с нижней разводкой, здесь расход материалов совсем небольшой, а труба везде одинаковых размеров, кроме подводок к радиаторам. Дороже обойдется вертикальная система, поскольку в ней есть отдельные подающие и обратные трубопроводы.

Ввиду того что сейчас на рынке есть большой выбор радиаторных термостатических клапанов, однотрубная система обрела второе дыхание – возможность регулирования расхода теплоносителя на каждой батарее. Но это в свою очередь ведет к удорожанию материалов. Это и все позитивные стороны, а теперь о негативных:

• снижение температуры воды на каждой батарее, особенно этим страдает нижняя однотрубная разводка;
• для нормальной работы системе нужен циркуляционный насос, а это зависимость от электричества;
• малоэффективна в зданиях большой площади и этажности.

Напрашивается вывод, что рассматриваемая система хороша в пределах своей сферы применения, использовать ее повсеместно – нерационально.

Рекомендации по монтажу

Помимо общих правил монтажа отопительного оборудования и тепловых сетей, при сборке однотрубных систем своими руками надо учитывать ее особенности. Отсюда несколько рекомендаций по теме:

• предварительно произведите корректный расчет диаметров труб, в особенности для самотечной схемы;
• хорошо продумайте прокладку ветвей или стояков, чтобы первые не пересекали дверные проемы, а вторые не попадали на окна;
• подключение радиаторов при искусственной циркуляции выполняйте трубой DN15, а для естественной – DN20;
• соблюдайте уклоны. Для гравитационной системы – не менее 5 мм на 1 м, напорной – 3 мм;
• высота разгонного коллектора должна быть 2.2 м;
• расширительный бак на неотапливаемом чердаке надо утеплить, а трубу перелива вывести на улицу;
• если теплообменник котла сделан из чугуна, не врезайте подпитку холодной водой непосредственно на обратке около теплогенератора;

не нагружайте одно кольцо отопительного контура большим количеством батарей, иначе самые последние будут холодными.

Заключение

Рассмотренная нами однотрубная горизонтальная система отопления привлекает многих своей стоимостью и кажущейся простотой монтажа. Но ее сложность в другом: надо заранее все тщательно продумать и просчитать. В этом отношении двухтрубная схема проще и дает больше прав на ошибку, а здесь ошибаться нельзя. Так что от нас любимый совет – проконсультируйтесь со специалистом.

Однотрубная система отопления частного дома своими руками

На чтение 10 мин Просмотров 1.6к.

Существует несколько видов систем отопления в частном доме. При строительстве или капитальном ремонте, необходим своевременный монтаж отопления. Об одной простой и понятной обычному человеку системе, и способах ее монтажа своими руками, расскажет данная статья.

Что представляет собой однотрубная система отопления и чем отличается от двухтрубной

Такая схема отопления состоит из одной главной трубы, которая, выходя из котла (из подачи), проходит через всю систему и превращается из горячей трубы в холодную, и входит снова в котел (в обратку).

В двухтрубной системе, каждая батарея берет горячий теплоноситель в одной трубе и отдает остывший другой.

 

Виды однотрубных систем отопления

• Открытого типа – самая безопасная, простая и дешевая, так как в трубах не создается большого давления, и нет необходимости в монтаже специальных деталей, но при этом ее технические характеристики самые низкие.
• Закрытого типа – напротив, дороже сложнее и теоретически более опасна, но она более долговечна, с лучшей циркуляцией теплоносителя и меньшими затратами времени при обслуживании.
• Горизонтальной прокладки – при данном варианте можно утопить всю систему в пол, или сделать ее наименее заметной, правда, требует выверенного равномерного уклона труб или же принудительной циркуляции.
• Вертикального монтажа – тут используются стояки. Применяется в основном при двух и более этажах отапливаемого помещения.

Циркуляция теплоносителя в системе

Циркуляция бывает двух типов:

• Естественная – создается при разности плотности горячей и холодной воды. При данном виде циркуляции должен быть выверен уклон основной трубы, для осуществления продвижения теплоносителя по магистрали. Дешевле чем принудительная, но циркуляция значительно хуже.
• Принудительная – требует включения в схему отопления насоса, который будет гонять теплоноситель по всей системе. Довольно распространенный вариант в наши дни, так как забота об уклонах отпадает, и циркуляция улучшается в разы. Минусом является возможность поломки насоса и выхода из строя всей системы отопления, плюс потребление электроэнергии.

Преимущества и недостатки однотрубной системы

 

• Возможность провести трубу по полу или даже утопить ее в напольном покрытии или проложить под дверным косяком.
• Экономичность материалов (примерно 30–50% трубы).
• Схема наименее сложная для монтажа и ее выполнить вполне под силу самостоятельно.
• Минусом будет неравномерность распределения тепла по всему контуру радиаторов. Те, которые вначале, будут самые горячие, а в конце холодные. Есть способы некоторой регулировки температуры, но их бывает недостаточно.
• При желании естественной циркуляции необходимо выверять уклоны труб, ставить под небольшим наклоном сами батареи, при большой площади дома это может быть проблематично.
• При однотрубной системе нельзя врезать, что-либо, кроме самих радиаторов, например, теплый пол будет плохо прогреваться сам и мешать прогреву контура радиаторов.

Однотрубная система отопления частного дома – проектирование

Перед началом монтажа необходимо в первую очередь составить подробную схему и смету для всей системы отопления:

• Следует тщательно вымерять уклоны труб, так как это одно из самых важных условий для нормальной работы всей системы. При постоянном использовании принудительной циркуляции уклон должен быть 5–7 мм на метр магистрали, а при использовании естественной циркуляции необходимо от 3 см на метр и более.
• Определить подходящее место котла, расширительного бачка (его устанавливают в самой верхней точке), заборных и сливных кранов. Также следует рассчитать количество кранов, отводов, тройников и так далее.
• Схема должна быть составлена таким образом, чтобы трубы шли в обход дверей (или лежали ниже или вровень с косяком), при использовании стояков, рассчитать их в обход окон.
• Рекомендуется использовать трубы следующих размеров: при принудительной циркуляции от 25 мм в диаметре, а при естественной не менее 32 мм. Подключение обогревателей можно производить 10–15 мм и 15–20 мм в диаметре соответственно.
• Стоит определить необходимую мощность котла, так как при малой мощности дома будет холодно, а при большой будет душно и невыгодно по расходу топлива. Обычно, мощность определяется из расчета 100 Вт на 1м² при условии хорошо утепленного помещения, и не слишком сурового климата.
• При использовании печей на твердом топливе рекомендуется использовать металлические трубы и обязательно подача с котла на протяжении от 3 до 5 метров должна быть собрана из металлической трубы.
• Также следует наметить место под дымоотвод и расширительный бак.
• Следует подсчитать необходимое количество расходных материалов (трубы, отводы, тройники и регулировочные краны).

Устройство и элементы однотрубной системы отопления

Хотя устройство самое простое, но и тут есть незаменимые элементы:

1. Котел. Самая важная часть всей системы, его следует выбирать необходимой мощности и подходящей модификации. Бывают котлы твердотопливные, на жидком топливе, газовые и электрические. Современные котлы часто бывают гибридными и работают на нескольких видах топлива.
2. После котла монтируется так называемый разгонный коллектор, участок трубы, который должен подняться на высоту как минимум 1.5 метра над уровнем верхней точки любой батареи, и дальше спускаться на подключение к батареям.
3. В верхней точке разгонного коллектора подключается один из двух устройств:
   • Расширительный бак (при системе открытого типа). Он должен иметь отверстие (крышку) в верхней части, для свободного доступа воздуха, а также наливной патрубок в своем дне и отвод для защиты от перелива в верхней своей части. Рабочий объем бака должен быть не менее 10–15% от общего объема отопительной системы.
   • Группа безопасности (при системе закрытого типа). Это набор, собранный на одной коробке небольшого размера, который включает в себя предохранительный клапан, рассчитанный на максимальное давление в системе, автоматический воздухоотводчик для удаления воздуха из системы и манометр, для лучшего контроля за давлением.
4. Далее, подключается контур радиаторов. Сама конструкция контура бывает двух видов:
   • Обычная прямая – это схема при которой горячая труба входит в батарею и выходит из нее с другого конца и опять входит в следующий радиатор в качестве горячей. Это приводит к тому, что нагрев всех батарей крайне неравномерный.
   • «Ленинградка» или «ленинградская» – это усовершенствованная схема контура, при которой нагрев более равномерный. Достигается этот эффект при помощи применения нескольких запорных арматур (по три крана на каждую батарею), байпаса (перемычки) между входом и выходом радиатора. При этом регулировать придется, возможно, каждый из кранов. Один кран устанавливается на входе в обогреватель, второй на выходе из батареи, а третий на байпасе, для регулировки его пропускной способности.

Рекомендации по выбору радиаторов для системы

• Чугунные радиаторы. Самые старый вариант и наиболее надежный, так как они прочны и долговечны (срок службы более 50 лет). Хорошим плюсом является то, что чугун медленно нагревается и медленно остывает. При правильной покраске и температуре теплоносителя выше 95 °C отлично работают в качестве излучателя тепловых волн, при этом не выделяя никаких вредных веществ. Минусом будет большая масса. Стоимость средняя, простого вида дешевле, а изысканного вида более дорогие.
• Биметаллические радиаторы. Являются самым последним достижением промышленности. Состоят из разных металлов, в основном используется сталь внутри и алюминий снаружи секций. Заявленные сроки эксплуатации более 40 лет, неприхотливы к теплоносителю и условиям эксплуатации, но существенным минусом является самая высокая стоимость по сравнению с остальными видами. Обладают современным внешним видом.
• Алюминиевые. Дешевые, легкие, но с малым сроком службы, так как быстро окисляются от химически активного теплоносителя.
• Стальные панельные. Вполне приемлемый вариант для частного дома, обладают хорошей теплоотдачей, и приятным внешним видом. Минусом является также небольшой срок службы, подверженность ржавчине.
• Стальные трубчатые, то же самое, что и панельные, только отличаются большей надежностью, немного меньшей теплоотдачей и большим выбором конструкции и цветовой гаммы, что активно используется при дизайне интерьера.

Последовательность работ при монтаже однотрубной системы отопления своими руками

1. Подготовить место для котла. Печь необходимо ставить на специально залитый под нее фундамент, отделать близкорасположенные стены и потолок огнеупорными материалами. Котел при естественной циркуляции нужно ставить таким образом, чтобы вывод обратки котла был самой низкой точкой всей системы отопления, да и при принудительной это также желательно. Поэтому часто под котел делается специальное углубление.
2. Провести монтаж дымохода и уличной трубы. При этом не забыв соблюсти все правила пожарной безопасности.
3. Устанавливаем радиаторы отопления, при этом стоит знать, что все батареи на одном этаже, должны быть на одном уровне.
4. Монтируем весь контур отопления начиная с подачи котла и по кругу, к его обратке.
5. Возле котла на холодной трубе устанавливаем при необходимости насос и расширительный бак закрытого типа. Желательно, при установке насоса подключать его таким образом, чтобы его можно было отключить, при его поломке и снять, а отопление могло продолжить работу с помощью естественной циркуляции. Для этого нужно его включить в схему, как батарею при «ленинградке».
6. После завершения всего монтажа обязательно необходимо провести опрессовку воздухом, для поиска течей и устраняют все ошибки.
7. Производиться запуск системы, первая топка и ее настройка.

Способы подключения радиаторов при однотрубной системе отопления

Существует несколько вариантов, которые имеют свои плюсы и минусы:

• Боковое подключение. Вариант, при котором вход и выход подключается с одной стороны батареи. При этом радиатор плохо прогревается по всей длине, начало может быть слишком горячим, а конец, при большом количестве колен, уже прохладным.
• Нижнее подключение. Такой способ применяется в основном для создания наибольших эстетических качеств. При этом прогревание радиатора также не совсем равномерно, при недостаточной циркуляции, верх батареи может не прогреваться до нужной температуры.
• Диагональное подключение. Оптимальный вариант подключения. Горячий теплоноситель поступает в верхний угол батареи, с одной стороны, а выходит через нижний угол, с другой стороны. Здесь вся поверхность радиатора равномерно прогревается. Обеспечивая максимальную теплоотдачу.

Отзывы об однотрубной системе отопления

В своем дачном домике сделал однотрубную систему отопления, самую-самую простую, всем доволен, так как себя она оправдывает, теперь топлю не улицу через выхлопную трубу, а саму комнату с кухонькой.

Оценка:

Владимир

Мой выбор пал на «ленинградку», так как у меня одноэтажный большой дом, семья, трое детей. Вместе с мужем старательно выводили все трубы с нужным отклонением, сделали расширительный бак на чердаке, циркуляция оказалась вполне достаточной, даже без применения насоса.

Оценка:

Ирина

При строительстве коттеджа, много денег ушло на возведение дома, поэтому при отделке и обустройстве пришлось экономить на всем. В итоге сделал «ленинградку» и понадеявшись на естественную циркуляцию, попал впросак, верхний этаж прогревался хорошо, первый хуже, а подвал совсем плохо, пришлось поставить хороший насос, теперь все в порядке. И дешево и сердито! ))

Оценка:

Эдуард

Сколько себя помню, мой отец, всегда делал всем однотрубную систему, он человек был знающий толк в этом деле…

Оценка:

Петр 

Видимо, от жадности, использовал маленький диаметр труб и целую зиму жил в холоде, даже включенным в схему насосом, летом переделал, поставил трубы с диаметром 32 мм, теперь даже при отключениях электричества, в доме тепло.

Оценка:

Кирилл 

Подводя итоги можно с уверенностью сказать, что однотрубная система, является оптимальным вариантом отопления для не очень больших домов, одно или двухэтажных зданий. Значимым является правильный монтаж труб, с необходимым уклоном и диаметром.

Тепла и уюта вашему дому!

Однотрубная система отопления с нижней разводкой

На чтение 9 мин.

Перед началом монтажа системы отопления в малоэтажном частном доме (от одного до двух этажей) необходимо знать, что существует несколько вариантов схем её обустройства.

Основными факторами для выбора наиболее приемлемого варианта являются доступный тип топлива и стоимость, заложенная в проект. Помимо этого учитываются конструктивные особенности здания: наличие подвала и чердака, площадь помещений, материалы из которых изготовлено здание и перегородки, наличие отдельного помещения для котла.

При составлении грамотного проекта, так же учитывающего особенности местного климата и теплопотери, отопительная система будет эффективной и служить долгое время.

Одна из самых используемых схем отопления — это однотрубная система отопления с нижней разводкой. Её характерная особенность в том, что основной трубопровод проложен в подвальном помещении или на цокольном этаже

Схема однотрубной и двухтрубной системы отопления.

Иногда возможна прокладка трубы под полом. Теплоноситель в данном случае идёт снизу от котла наверх в приборы нагрева (радиаторы). Смесь газов, возникшая при сгорании топлива, удаляется через специальный воздуховод, соединённый с общим стояком. Чтобы предотвратить аварии стояк подачи и обратный стояк оборудованы особыми кранами для выключения.

Однотрубная система отопления с нижней разводкой является противоположностью схемы с верхней разводкой, в которой специальный расширительный бак вмонтирован на самой высокой точке трубы отопления. Там же происходит разветвление всей сети.

Однотрубная система отопления частного дома.

Наиболее оптимальным вариантом для частных домов будет схема с одним центральным трубопроводом отопления.

В нём теплоноситель непрерывно циркулирует по магистрали от котла до отопительных приборов, отдавая тепловую энергию и тем самым нагревая помещения. В качестве источника тепла может выступать воздух, пар, вода, либо антифриз. Наиболее часто используется водяная система отопления.

В большинстве случаях стандартное отопление основано на следующих физических законах: тепловом расширении жидкости за счёт нагрева в котле, конвекционных силах гравитации.

После нагревания теплоносителя происходит его расширение и соответственно возрастает давление в трубе. Становясь более лёгким он направляется вверх и под воздействием давления, гравитации и конвекции, распространяется по трубам в отопительные приборы. Из за этой особенности труба из котла всегда направленна строго вверх.

После передачи тепла радиаторам охлаждённый теплоноситель устремляется обратно в котёл и цикл повторяется.

Исходя из вышесказанного однотрубная система отопления частного дома — это собой замкнутый маршрут течения теплоносителя.

Однотрубная система отопления частного дома с принудительной циркуляцией

Радиаторы здесь подсоединяются последовательно друг за другом. Однотрубные системы отопления бывают двух видов: с принудительной циркуляцией и естественной. Но тем не менее практически все их элементы аналогичны:

• Котёл, который бывает нескольких видов: на твёрдом топливе, электрический, на газе. Служит в качестве источника создания тепла.
• Оборудование, осуществляющее теплоотдачу: радиаторы, тёплый пол.
• Элемент системы, отвечающий за движение теплоносителя. У принудительной схемы — это насос, у естественной схемы — это специальный участок трубы для разгона теплоносителя.
• Оборудование для компенсации переизбытка давления в трубе: расширительный резервуар открытого или закрытого вида. При открытом типе ёмкость бывает целиком открытой, либо частично. Она подсоединяется к трубопроводу в его высочайшей точке сразу же после котла.
• Так же в данной системе предусмотрен отвод для слива лишнего теплоносителя в канализацию или на улицу. В данном случае теплоноситель непосредственно соприкасается с воздухом, за счёт чего происходит его испарение и насыщение кислородом.При закрытом типе резервуара он полностью герметичен. Внутри бак поделён мембраной на два отделения. В одном отделении находится воздух, другое соединено с трубопроводом. Мембрана служит демпфером. При нагреве теплоноситель, воздействует на мембрану, смещая её в сторону отделения с воздухом. В обратном случае мембрана под давлением образовавшегося сжатого воздуха выдавливает излишек жидкости снова в основной трубопровод.
• Трубы и различная арматура.

Однотрубная система отопления частного дома.

Однотрубная система отопления частного дома с естественной циркуляцией не содержит сложных конструктивных элементов и происходит за счёт физических законов. Главным элементом для её работы является специальный разгонный участок, отходящий вертикально от котла.

Однотрубная система отопления с естественной циркуляцией

В самой высокой точке труба плавно разворачивается на 180 градусов и подсоединяется уже к радиаторам. Течение воды происходит за счёт гравитации. Подобная схема будет лучшим вариантом для помещений с верхней разводкой.

Для обустройства системы отопления с нижней разводкой обязательным условием является установка разгонного участка на высоте не меньше 1,5 метра от первой батареи. Помимо этого диаметр разгонного участка должен превышать диаметр основного трубопровода. (нр: D = 4 см. основной трубы, для разгонного коллектора D = 25-32 мм.)

Из преимуществ гравитационной системы стоит отметить её полную независимость от наличия энергии (при совокупности с котлом на твёрдом топливе).

Однотрубная система отопления частного дома построенная по схеме естественной циркуляции имеет много минусов:

1. Внутреннее сечение труб увеличено, для уменьшения гидравлического сопротивления.
2. Для уменьшения сопротивления течения теплоносителя в системе должно быть как можно меньше элементов запорной арматуры. В тоже время, если в системы не установлены байпасы, будут создаваться трудности с её тех. обслуживанием. В противном случае отопительную систему придётся полностью отключать и сливать теплоноситель.
3. Для того, что бы данная система работала бесперебойно и надёжно, на подготовительном этапе необходим её точный расчёт и балансировка. Так же нужен оптимальный выбор диаметров труб и число секций батарей. Стоит отметить, что крайние отопительные приборы должны превышать по размеру те, которые расположены ближе к выходному патрубку котла.

При установке в систему с естественной циркуляцией насоса, практически все её недостатки исчезнут.

Однотрубная система отопления частного дома с принудительной циркуляцией более предпочтительна, чем гравитационная (естественная) схема. Установка насоса может быть выполнена в любом месте трубопровода. Но лучшим вариантом будет его установка на обратной трубе , в которой теплоноситель уже охлаждён. В таком случае все резиновые прокладки и уплотнения насоса будут иметь более долгий срок службы. Так же как и в предыдущей схеме на трубопровод нужно установить байпасы, для облегчения ремонтных работ.

Из недостатков подобной системы стоит выделить:

1. Шум создаваемый насосом. Для решения проблемы насос устанавливается в не жилом помещении.
2. При отсутствии электричества система перестаёт функционировать. Возможна установка автономного генератора, либо возможность перехода на гравитационный режим
3. Цена гораздо выше, чем у естественной системы.

Однотрубная система отопления Ленинградка (схема).

Когда необходимо обогреть помещение небольшого объёма, приемлемым вариантом будет использование системы с одним кольцевым трубопроводом (в кольце не более 5 батарей). Эта схема проста при обустройстве и экономна в плане материалов. Конструкция ленинградки — это соединённые приборы обогрева единой трубой.

Источником тепла является котёл. Батареи монтируются по периметру комнаты. Возможно расположение трубопровода по верхнему и нижнему принципу. В нижнем построении обязателен насос, а в верхнем участок разгона жидкости.

Однотрубная система отопления ленинградка. Схема.

Основная труба в ленинградке располагается по двум вариантам:

1. Чаще всего устанавливается по горизонтальному принципу. Все радиаторы монтируются вдоль стен в одной плоскости. Чаще всего циркуляция осуществляется принудительно, под действием насоса.Так же в данной системе возможно диагональное подключение.

   Диагональная схема подключения однотрубной системы отопления

2. Однотрубная система отопления ленинградка так же может устанавливаться вертикально.

Горизонтальная схема. Однотрубная система отопления ленинградка.

Этот тип чаще всего используется в двухэтажный домах небольшой площади. Возможно применение естественной циркуляции теплоносителя и принудительной. Сделать вертикальную схему с самотёчной циркуляцией на практике достаточно непросто.

Однотрубная система отопления двухэтажного частного дома.

Магистраль должна быть установлена в верхней части стены под нужным углом по направлению течения теплоносителя. Для продуктивной работы данной схемы котел нужно расположить ниже уровня установленных батарей.

Рассматривая систему «Ленинградка» с принудительной и естественной циркуляцией стоит сказать, что организация гравитационной схемы гораздо сложнее для реализации.

Её применение оправдано в небольших одно-этажных зданиях, в остальных её использование может быть связано с рядом проблем.

Схема уклонов однотрубной системы отопления ленинградка

Помимо этого необходимо сделать точный расчёт углов наклона и подобрать трубы нужного диаметра (их диаметр всегда больше, чем при использовании принудительной циркуляции) и определённой длины. Котёл при самотёчной схеме должен располагаться ниже линии радиаторов, то есть предполагает наличие под помещением подвала. А расширительный бак должен быть установлен на утеплённом чердаке.

Из наиболее существенных проблем системы с естественной циркуляцией стоит отметить следующие:

1. Радиаторы первого этажа всегда греют сильнее, чем радиаторы второго. Проблему можно отчасти решить установкой байпасов. Так же можно установить большее количество секций на дальних батареях.
2. Подобная система не подойдёт для домов с постоянным проживанием.
3. Установка дополнительных байпасов в итоге приведёт возрастанию цены всей системы.

Схема однотрубной системы отопления.

Она представлена единым трубопроводом, установленный выше или ниже уровня пола, с подсоединёнными последовательно (друг за другом) радиаторами. Ток жидкости начинается в котле и заканчивается в нём. Процесс циркуляции происходит непрерывно. Диаметр трубы должен быть не менее 32 мм. К ней посредством труб меньшего диаметра подсоединяются приборы нагрева.

В данной системе обязательно присутствуют следующие части:

• Котёл
• Отопительные приборы (батареи)
• Расширительный бак
• Разводящие элементы

Принцип работы заключается в следующем: прогретая жидкость от котла по очереди поступает в батареи и частично передаёт им часть тепла. К концу цикла охлаждённый теплоноситель снова возвращается в котёл для нагрева.

В данной системе основной минус — это нагрев первых и крайних радиаторов в разной степени. Этот вопрос решается монтажом байпасов с регулировочными кранами, изменением количества секций у начальных и конечных радиаторов, либо установкой насоса.

Наиболее эффективная схема однотрубной системы отопления подбирается исходя из условий при которых она будет эксплуатироваться. Для обычного одноэтажного частного дома (например дача) с непостоянным проживанием лучшим вариантом станет обычная самотёчная система. При установке 2-3 радиаторов не требуется монтировать много элементов запорной арматуры. Для технического обслуживания данной схемы вылить воду из труб будет гораздо проще.

В случаях проектировки системы отопления для больших домов лучшим вариантом станет однотрубная система отопления ленинградка с диагональным подключением и установленными байпасами с регулировочными кранами.

Помимо вышеперечисленного стоит выделить 3 вида подключения:

1. Диагональный способ — самый эффективный и лучше всего подойдёт для батарей с большим числом секций. Прибор прогревается практически полностью и почти нет теплопотерь.
2. Боковое подключение подразумевает нагрев в равной степени каждой секции прибора.

   Боковое подключение радиатора

3. Нижнее подключение не самый лучший выбор. Но устанавливается довольно часто, в случаях когда основная труба скрывается под полом.

   Нижнее подключение радиаторов

Как монтируется однотрубная система отопления частного дома

Содержание статьи

Любой частный дом должен иметь свою систему отопления. И не важно, центральное это отопление или же локальное, но схема разводки может быть представлена только двумя возможными вариантами – однотрубной и двухтрубной.

Однотрубная схема разводки

Однотрубная система отопления частного дома сегодня используется довольно часто благодаря своим положительным качествам, речь о которых пойдет немного ниже.

Вернуться к содержанию ↑

Классификация схем

Для того чтобы понять, про что вообще идет речь, следует рассмотреть простейшую классификацию схем.

Итак, схема разводки может быть:

• Однотрубной;
• Двухтрубной.

Кроме всего прочего, определяются такие типы разводок:

• Нижняя;
• Верхняя.

Нижнюю разводку часто называют горизонтальной, так как труба с теплоносителем идет от источника тепла, которым может быть, например, нагревательный котел, к радиаторам. При этом имеется одна общая магистраль, а к радиаторам вверх поднимаются короткие участки.

Схема с верхней разводкой получила второе название вертикальной. Это связано с тем, что от источника тепла теплоноситель поднимается вверх к радиаторам, а дальше распределяется горизонтальными участками по стоякам. Данная схема имеет и еще одно название – схема разводки с принудительной циркуляцией. Это так потому, что вверх теплоноситель поднимается насосом, то есть принудительно.

Двухтрубная схема разводки

Надо сразу сказать, что вертикальная разводка сегодня встречается довольно редко. Она характерна только для многоэтажных домов. Но однотрубная система отопления двухэтажного дома может быть и с нижней разводкой, только состоящей из нескольких отдельных контуров.

Гораздо большее распространение получили системы с нижней разводкой, о которых и пойдет дальнейшая речь в нашей статье.

Вернуться к содержанию ↑

Однотрубная система

Итак, как уже было сказано, она получила довольно широкое распространение благодаря своим положительным качествам, среди которых и относительно низкая стоимость монтажа. Связано это, прежде всего, с малыми затратами материала. Есть у них и другие положительные стороны, среди которых следует отметить:

• Более приемлемый внешний вид, так как горизонтальные участки могут быть вмонтированы в пол;
• Есть возможность выбрать направление потока теплоносителя;
• Простота монтажа, так как можно укладывать отдельные участки прямо под дверью, не делая сложных обводок и так далее.

Вернуться к содержанию ↑

Составляющие элементы однотрубной системы

Однотрубная система отопления частного дома, как и любая другая система, состоит из отдельных элементов. Самым главным элементом в любой системе отопления является нагревательный котел. Это может быть и твердотопливный котел, и газовый, и любой другой. В данном случае разницы нет никакой, то есть предназначение у них одно – передача тепла в помещение по средствам теплоносителя.

Схема однотрубной системы отопления

В роли отопительных элементов в схеме с нижней разводкой выступают радиаторы.

Совет! Для отопления с нижней разводкой лучше всего использовать биметаллические радиаторы.

Такие радиаторы обладают очень высокой степенью теплоотдачи. Кроме того, они могут быть окрашенными или же выполненными их нержавеющей стали. Такой внешний вид довольно легко «вписать» практически в любой интерьер.

Довольно часто в схему включается расширительный бачок. И если в самотечной схеме он выполняет роль емкости, создающей давление, то в данном случае (случай с котлом и встроенным в него насосом) бачек будет являться неким стабилизатором давления. То есть при сильном нагревании воды, лишняя ее часть будет попадать именно в эту емкость, тем самым сохраняя постоянное значение давления.

Ну и последним элементом можно назвать сами трубы, а также всевозможные доборные элементы к ним, то есть переходники, заглушки, запорная арматура, краны Маевского и так далее.

Вернуться к содержанию ↑

Краткая характеристика

Данный вид систем представляет собой магистраль, расположенную под небольшим углом. Радиаторы при этом подключаются последовательно. Передача тепла осуществляется через теплоноситель, путем последовательного его нагревания. В этом и есть главный недостаток.

Устройство однотрубной системы отопления

Однако сегодня он легко устраним. Происходит это следующим способом: на каждом из радиаторов ставят запорную арматуру, либо краны Маевского. Это позволяет сбалансировать всю схему отопления.

Вернуться к содержанию ↑

Инструкция по монтажу

Однотрубная система отопления начинает устанавливаться с котла. Надо сразу сказать, что котел помещается на некую глубину, но не в подвал. Просто он должен находиться ниже всех остальных элементов.

После установки котла монтируется дымоход. В том случае, когда речь идет о газовом котле, то дымоход под него называется коаксиальным. Он поставляется в комплекте с самим котлом. Поэтому все, что нужно для его монтажа, так это просто прочитать инструкцию и следовать каждому ее пункту.

После выполнения этого шага, подключается центральная труба. Как правило, ее диаметр составляет не меньше 25 мм.

Надо заметить, что непосредственно к котлу должны быть подсоединены трубы только из металлов. Связано это с тем, что сам котел, а значит и первые сантиметры трубы, очень сильно нагреваются. Все полимерные изделия таких температур выдержать просто не способны.

После присоединения центральной магистрали, начинают разводку, то есть монтаж остальной части трубопровода и радиаторов. На этом же этапе ставится запорная арматура, или же монтируются краны Маевского.

Различия в смемах отопления

Радиаторы рекомендовано устанавливать под каждым подоконником, но только так, чтобы между ними оставалось некоторое пространство.

Что касается самих труб, то их прокладка осуществляется в прямом положении, то есть без прогибов. Желательно не делать и лишних обводов при помощи фасонных элементов.

Каждый изгиб приводит к частичной потере давления – это еще один недостаток, которым обладает однотрубная система отопления.

В процессе монтажа не следует забывать и про то, что в процессе эксплуатации теплоноситель постепенно загрязняется, поэтому его периодически необходимо менять. С этой целью однотрубная система отопления должна иметь отверстие для залива теплоносителя, а также запорную арматуру для его слива.

В том случае, если есть расширительный бачок, то долив теплоносителя осуществляется именно через него. Что касается слива, то тут тоже все довольно просто – на последнем радиаторе ставится запорная арматура, через которую и осуществляется полное удаление воды. Можно поступить и так: в любой угол, или не сильно заметное место, от общей магистрали заводится трубопровод, на конце которого ставится запорный кран.

Стоит отметить, что слив воды должен осуществляться, естественно, снизу, то есть с нижней части радиатора, или с трубы, которая расположена ниже остальных.

Вернуться к содержанию ↑

Вывод

Как видно, данная схема довольна простая и поэтому самая дешевая. Однако нужно сказать, что она имеет ряд существенных недостатков. Одним из них является то, что прогрев помещения происходит постепенно, то есть сначала нагреваются радиаторы, которые располагаются ближе к котлу, а затем дальние.

По этой причине, такие системы не рекомендуется устраивать в домах, площадь которых больше 100 квадратных метров.

Вернуться к содержанию ↑

Однотрубная система отопления

Автор	Поделитесь	Оцените
Виктор Самолин

Интересное по теме:

основные особенности нижней разводки труб для циркуляции теплоносителя

Каждый дом всегда оснащается индивидуальной конфигурацией отопления в зависимости от конструкции здания и предпочтений домовладельца. Помимо этого важную роль играет экономичность и комфорт эксплуатации отопительных устройств. Очень сложно найти две полностью одинаковые отопительные системы даже в стандартной многоэтажной постройке.

Большую популярность в частном домостроении приобрели многим известные однотрубные отопительные системы с нижней разводкой. Их активное внедрение началось совместно со строительством государственных многоэтажек, когда экономическая составляющая в решении жилищного вопроса стояла на первом плане.

Разновидности схем обвязки отопительной системы

Для большего осознания сути разводки отопительных систем следует разобраться с их классификацией, которая может отличаться по своим конструктивным особенностям:

• однотрубная разводка отопления;
• двухтрубная отопительная разводка.

Плюс ко всему обвязка может отличаться в зависимости от способа прокладки трубопровода:

• отопление с нижней разводкой;
• верхний способ обвязки отопительной системы.

Нижняя однотрубная разводка также называется горизонтальной из-за способа прокладки трубы с теплоносителем от теплового источника, которым в большинстве случаев считается котёл к батареям в комнате. В таком варианте предусматривается проводка одной общей магистрали с поднимающимися к радиаторам патрубками.

Схема, предусмотренная верхней конструкцией разводки — вертикальная. Она обусловлена подачей теплоносителя к батареям вверх по трубам с дальнейшим распространением стояками по горизонтальным участкам. Такую схему также называют разводкой с принудительным принципом циркуляции теплоносителя. Это обусловлено тем, что подача нагретой воды вверх обеспечивается циркуляционным насосом, то есть в принудительном порядке.

Как устроено однотрубное отопление?

Под однотрубной системой отопления подразумевается замкнутая конструкция контура, состоящая из магистрального трубопровода, котла, радиаторов, бочка расширителя, а также элементов, обеспечивающих циркуляцию теплоносителя. При этом принципиальная схема однотрубного отопления включает в себя определённые типичные элементы.

1. Основной любого отопления является котёл, для работы которого в большинстве случаев используется газ. Хотя в частном секторе, где зачастую отсутствует централизованная подача газа, можно повстречать твердотопливные аналоги.
2. В качестве источников основного тепла в однотрубной системе отопления с нижней разводкой выступают всем привычные радиаторы. Но использование чугунных изделий нецелесообразно, так как нормы, предъявляемые к батареям во времена СССР, уже давно ушли в прошлое. Намного предпочтительнее использовать биметаллические изделия, обладающие максимальным коэффициентом теплоотдачи и таким же эксплуатационным ресурсом. Плюс ко всему эстетическая составляющая современного радиатора порадует любого обладателя собственной жилплощади.
3. Все системы отопления, основанные на однотрубной схеме обвязки, оснащаются расширительным баком, основной функцией которого является контроль степени расширения теплоносителя во время нагрева. Благодаря такому конструктивно простому устройству в процессе нагрева теплоносителя излишки воды вытесняются в бак расширителя, тем самым предотвращая её перегрев.

Подача теплоносителя от котла к радиаторам и другим элементам отопления достигается за счёт специальной разводки труб нижней и верхней конструкции через вентиль и запорную арматуру. При этом отличительной особенностью однотрубной отопительной системы является отсутствие обратных процессов. В свою очередь, многотрубная схема обвязки отопления подразумевает естественную циркуляцию теплоносителя как в прямом, так и обратном направлении. Монтаж однотрубного отопления даёт возможность спрятать трубы под полом, что очень удобно с эстетической стороны.

Особенности однотрубной схемы отопления

В соответствии с площадью отапливаемого помещения подбирается способ и схема монтажа системы отопления. В домах с маленькой площадью вполне достаточно установки котла с естественной циркуляцией теплоносителей. При этом, благодаря разнице плотности воды на верхнем и нижнем участке батареи, будет происходить балансировка системы. В случае с площадью дома больше средней, нужно использовать котлы с принудительным принципом циркуляции теплоносителя, которая достигается за счёт дополнительного циркуляционного насоса соответствующей мощности.

Но, вне зависимости от принципа циркуляции воды по трубам отопления, радиаторы должны оснащаться входными вентилями, благодаря которым в необходимый момент можно перекрыть поступление теплоносителя на конкретно взятой части магистрали. Это очень удобно в случае проведения локального ремонта на определённом участке без необходимости отключения остальных отопительных узлов.

Особенности монтажа однотрубной системы отопления

Котёл – основной узел любой системы отопления. Однотрубная система с естественной циркуляцией предусматривает размещение основного узла на определённой глубине, но не в подвальном помещении. То есть расположение нижнего патрубка котла должно находиться ниже любого элемента отопительной системы в доме.

1. После того как будет установлен котёл, производится его подключение к системе отвода отработанных газов. Если делается разводка газового котла, то используют коаксиальный дымоход, который поставляется совместно с отопительным агрегатом. Поэтому его монтаж не составляет особых затруднений, тем более к нему прилагается подробная инструкция.
2. На следующем этапе выполняют подключение центральной магистрали. В большинстве случаев используют трубы с диаметром не менее 2,5 см.
3. Хочется уточнить, что к котлу должны подводиться только участки труб из металла. Это, в первую очередь обусловлено тем, что части труб подсоединены непосредственно к отопительному агрегату и имеют максимальную степень нагрева. Если говорить о полимерных изделиях, то немногие из них выдерживают настолько высокие температуры.
4. После того как центральная магистраль будет подключена, приступают к разводке, то есть монтажу оставшейся части труб системы отопления, соединяющих котёл с батареями. Также на данном этапе выполняется монтаж запорной арматуры или кранов Маевского.
5. Для достижения максимальной эффективности обогрева помещений в доме, размещение радиаторов должно выполняться под каждым окном таким образом, чтобы между батареей и подоконником оставался промежуток.
6. Если рассматривать прокладку трубопровода, то он должен проходить прямо без провисания. Помимо этого желательно не использовать лишние обводы и повороты.
7. Наличие каждого дополнительного изгиба может привести к частичному снижению уровня давления, что влияет на эффективность отопления, причём не в лучшую её сторону.
8. Схема монтажа однотрубной разводки системы отопления, также должна предусматривать возможность ремонта основных узлов и элементов, таких как радиаторы, котёл и т.д. Для этого проводится слив воды для чего необходимо установить сливной вентиль и отверстие для заливки нового теплоносителя.
9. Если система отопления снабжена расширительным бочком, то доливка теплоносителя выполняется через него. Для обустройства слива также не понадобиться ничего особенного. Нужно просто установить на крайней батарее запорную арматуру, через которую будет осуществляться полное удаление теплоносителя.

Естественно, не нужно напоминать, что сливной кран должен размещаться в нижней части отопительного радиатора или центральной магистрали, то есть ниже всех составных элементов отопления в зависимости от схемы разводки.

Положительные и отрицательные стороны однотрубной системы

Такой вид отопительных обвязок состоит из центральной магистрали, расположенной под незначительным углом с последовательным размещением и подключением радиаторов. Передача теплоносителя происходит путём поступательного нагрева узлов отопления начиная от котла и заканчивая самой крайней батареей, что является основным недостатком такой схемы разводки. Но, для начала хотелось бы рассмотреть основные достоинства однотрубного отопления.

1. Возможность прокладки труб под полом и дверными коробками, не испортив интерьера помещения.
2. Благодаря однотрубной схеме с нижней разводкой появляется возможность за счёт одного замкнутого кольца проложить трубы отопления по всему дому вдоль стен комнат. Проще говоря, центральная магистраль, выходящая одной трубой из котла, последовательно огибает все помещения в доме по полу или под ним и возвращается назад в обратный вход основного отопительного прибора.
3. Все сопутствующие элементы отопления, такие как батареи, сушилки для полотенец, трубы тёплого пола и водяной насос, устанавливаются непосредственно на центральную трубу.
4. Благодаря тому, что центральную магистраль можно проложить под полом, не нарушается эстетичность помещений в доме.
5. В схеме однотрубной разводки отопления предусмотрена регулировка нагрева отопительных радиаторов.
6. В однотрубную систему отопления можно последовательно подключить несколько котлов, например, электрический агрегат с газовым или твердотопливным аналогом. Благодаря этому достигается экономичность и высокая надёжность отопительной системы.
7. Возможность направлять теплоноситель в разных направлениях в зависимости от того, как спланирован дом. Благодаря этому, можно первым делом направлять горячую воду в самые холодные комнаты с северной стороны или в помещение, где живут дети.
8. Однотрубная система отопления с естественной циркуляцией в двухэтажном здании имеет максимальную эффективность. При этом правильно распределить нужный уровень теплоотдачи всех радиаторов можно за счёт кранов Маевского.

Так же, как и у любого другого отопления, у однотрубной схемы отопительной системы с нижней разводкой есть свои недостатки:

• для обеспечения комфортных температурных показателей в доме зачастую используют радиаторы с большим количеством секций;
• если для прокладки однотрубной системы отопления используются трубы из металла, то в будущем демонтаж батарей будет сильно затруднён;
• чтобы схема однотрубного отопления работала с максимальной эффективностью, желательно устанавливать дополнительный насос для поддержания высокого давления теплоносителя.

Благодаря простоте и минимальному количеству труб однотрубной системы отопления с нижней разводкой, она считается самой дешёвой. Но, прежде чем использовать такую разводку в доме, нужно понимать, что прогрев радиаторов происходит постепенно а, следовательно, температура в помещении будет увеличиваться медленно. При этом первыми начинают греться батареи, которые располагаются ближе к котлу, после чего последовательно все остальные радиаторы.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Основные принципы однотрубных паровых радиаторов

В однотрубных паровых установках пар поступает из котла в радиаторы, где вытесняет холодный воздух, выталкивая его через вентиляционное отверстие на радиаторе. Вентиляционное отверстие закрывается автоматически, когда радиатор наполняется паром. Тепловая энергия пара затем передается в комнату, при этом пар охлаждается и конденсируется в воду, которая собирается на дне радиатора. Затем этот конденсат снова течет обратно по той же единственной трубе.

Из-за того, что пар и вода протекают в противоположных направлениях по одной и той же трубе, диаметр этой трубы обычно составляет более 1 дюйма. Таким образом, однотрубные радиаторы легко отличить по одной, довольно большой трубе, присоединенной к ним, всегда под прямым углом. снизу и вентиляционное отверстие, прикрепленное к противоположной стороне, обычно на половине высоты радиатора (см. ниже).

Ознакомьтесь с нашей коллекцией паровых радиаторов здесь.

Ознакомьтесь с введением в двухтрубные паровые системы здесь.

Компоненты однотрубного парового радиатора

Впускной или регулирующий клапан должен иметь большое внутреннее отверстие: минимум 1 дюйм для радиаторов на 5000 БТЕ или меньше; минимум на 1 дюйма выше этого. На однотрубном паровом радиаторе он должен быть полностью открытым или полностью закрытым. Дросселирование клапана (оставление его наполовину открытым) может привести к очень шумному паровозу. Тепло от однотрубного парового радиатора регулируется путем ограничения выхода воздуха.

---

Однотрубный клапан парового радиатора должен быть полностью открыт или полностью закрыт, а не между ними.

---

Отверстия для пара позволяют воздуху выходить из радиатора, но автоматически закрываются, когда радиатор заполняется паром. Вентиляционное отверстие использует два механизма. Первая представляет собой биметаллическую полосу, сделанную из двух разных металлов, поскольку пар нагревает клапан, он заставляет один металл изгибаться больше, закрывая клапан, и настроен на пружинное закрытие чуть ниже точки кипения. Второй механизм — это привод, наполненный водой и спиртом, температура кипения которого чуть ниже температуры пара.Когда жидкость внутри привода закипает, она расширяется и закрывает вентиляционное отверстие, предотвращая выход пара из радиатора.

Установка термостатического клапана между радиатором и вентиляционным отверстием позволяет регулировать температуру, ограничивая выходящий воздух и, следовательно, пар, который может входить. Для паровых радиаторов с термостатическим управлением требуется прерыватель вакуума, чтобы конденсат всегда мог возвращаться в котел. Радиаторы Castrads для однотрубного пара поставляются в стандартной комплектации.

Какие радиаторы использовать с однотрубным паром?

Чугун — действительно проверенный временем материал для парового отопления. Пар подвергает систему большой нагрузке: большие перепады температуры заставляют металл расширяться и сжиматься при каждом цикле нагрева; кислотные или щелочные условия в зависимости от химического состава воды; и, если система плохо спроектирована или не обслуживается, сильные удары от парового молота. Чугун также образует пассивное покрытие ржавчины, защищающее основную часть материала от дальнейшего окисления.Все это идет вразрез с использованием стальных тонкостенных радиаторов со сварными стыками, они просто недолговечны.

Мы предлагаем только чугунные радиаторы для паровых систем, а не стальные. Что касается соединений клапана на паре, мы рекомендуем только резьбовые механические соединения со стальными или латунными трубами. Хотя компрессионные фитинги идеально подходят для гидравлических систем, мы предпочитаем проверенную временем надежность резьбового соединения.

Ознакомьтесь с нашей подборкой паровых радиаторов здесь.

Какой размер клапана?

Мы рекомендуем 1-дюймовый клапан для радиаторов мощностью до 5000 БТЕ или менее и клапаны на 1 ¼ дюйма выше этого.Читайте также: Как это работает: Гидравлическое отопление.

Дополнительная литература

Дэн Холохан: новый взгляд на утраченное искусство парового отопления
Дэн Холохан: озеленение пара

Балансировка 1-трубной паровой системы

Этот отчет был подготовлен Energy Investment Systems, Inc. для Waters Edge Seven Hundred Shore Road, Inc., многоквартирного дома, находящегося в совместной собственности, расположенного на 700 Shore Road в городе Лонг-Бич, округ Нассау, штат Нью-Йорк.

Energy Investment Systems, Inc.был нанят Waters Edge для обследования парораспределительной системы на 700 Shore Road с целью разработки спецификаций, необходимых для улучшения текущего дисбаланса парораспределения в здании.

700 Shore Road в Лонг-Бич, штат Нью-Йорк, представляет собой жилой дом на 180 квартир. Это семиэтажное здание без подвала и подвала. Все инженерные сети, механические и электрические системы расположены в основном над уровнем земли на первом этаже здания. Площадь здания составляет примерно 260 на 195 футов.Площадь каждого этажа здания составляет около 32 200 квадратных футов. Таким образом, каждая паропроводная магистраль довольно длинная и состоит из трубопроводов нескольких диаметров в каждой.

Вентиляция паропровода в настоящее время не соответствует размеру парораспределительной системы. На каждом паропроводе на уровне земли имеется ограниченное количество вентиляции, мало или совсем нет вентиляционных отверстий на стояках пара и недостаточная вентиляция радиатора.

В этом отчете будет предпринята попытка описать существующие условия и указать, что необходимо сделать для устранения проблем с балансировкой и возникающих в результате чрезмерного или недостаточного отопления, с которым жители в настоящее время живут.

Старые паровые системы в многоквартирных жилых домах неизменно страдают дисбалансом: в одних квартирах слишком жарко, а в других — слишком холодно. Обеспечение сбалансированной системы распределения пара для здания, где тепло своевременно поступает во все квартиры, сводит к минимуму потери топлива для отопления и, следовательно, дает возможность значительной экономии энергии и затрат. Кроме того, сбалансированное здание повышает комфорт жителей. Однако этот процесс часто бывает довольно сложным, и, следовательно, многие владельцы и менеджеры зданий не знают о решениях проблем балансировки, поскольку очень немногие подрядчики или консультанты предлагают необходимые услуги.

Обзор однотрубных паровых систем

Большая часть старого многоквартирного жилого фонда Нью-Йорка отапливается с помощью паровых систем. Однотрубное паровое отопление было оптимальным вариантом для зданий, построенных в начале и середине двадцатого века. Хотя котлы и горелки в основном представляют собой современное оборудование для сжигания нефти или газа, системы распределения остаются в основном такими же, как и при первой установке. Однотрубные паровые системы рассчитаны на долгий срок службы, но не обязательно для повышения энергоэффективности.Типичные однотрубные паровые системы управляются простыми термостатическими и чувствительными к давлению регуляторами. Когда термостат или таймер запрашивают тепло, котел запускается, нагревает воду и вырабатывает пар. Пар проходит через трубопровод, который изначально заполнен воздухом, нагревая металл и выталкивая воздух через вентиляционные отверстия, которые должны быть на основных распределительных линиях, а также в радиаторах. Когда пар достигает каждого отверстия, они закрываются, чтобы пар не выходил. Внутри каждого радиатора пар конденсируется и выделяет скрытое тепло, позволяя проникать большему количеству пара.Вода, которая сконденсировалась внутри радиаторов, возвращается по тем же распределительным линиям в котел. Когда здание нагревается в соответствии со спецификациями термостата и / или реле давления, котел отключается. Когда радиаторы охлаждают, вентиляционные отверстия открываются и пропускают пар обратно в систему. Схема одного из примеров системы этого типа показана на рисунке 1.

Рисунок 1: Схема одного типа однотрубной паровой системы

Значительные различия во времени поступления пара, чрезмерно короткие циклы котла, отсутствие зонального контроля или усреднения температуры или других типов внутренних датчиков, а также переменная длина паропровода — все это может способствовать неравномерному нагреву в здании.При рассмотрении того, как решить эти проблемы, следует оценить следующие факторы.
Вентиляционные отверстия главной линии

Вентиляционные отверстия в магистральных линиях служат для быстрого выпуска большого количества воздуха из паропроводов. Когда котел начинает цикл наполнения, вентиляционные отверстия снижают давление воздуха и способствуют прохождению пара по основным распределительным трубам. При отсутствии основных вентиляционных отверстий подходящего размера пар, производимый в котле, должен проталкивать воздух перед собой через радиаторы. В результате радиаторы, расположенные ближе всего к котлу, наполняются паром быстрее, чем расположенные дальше, и нагрев осуществляется неравномерно по всей системе.Это усугубляется, если котел отключается до того, как вся система заполнится паром.

Для каждого парового контура требуется одно или несколько вентиляционных отверстий в основной линии для удаления скопившегося воздуха и управления скоростью подачи пара к радиаторам по всему зданию. Вентиляционные отверстия должны быть установлены на главных распределительных линиях после последнего стояка и до того, как сухой возврат упадет в трубопровод влажного возврата (конденсата). Клапан остается открытым, пока пар не достигнет его, после чего он закрывается, чтобы предотвратить выход пара через него.

На рисунке 2 показаны этапы цикла розжига котла без клапанов главной линии. В начале цикла розжига котла система трубопроводов и радиаторы заполняются воздухом, который выглядит белым на диаграмме A. Диаграмма B иллюстрирует систему, когда пар нагревает большую массу трубопроводов и выталкивает воздух из линии к радиаторам. Как показано на C, без соответствующих вентиляционных отверстий в магистрали котел может отключиться до того, как пар достигнет самых дальних радиаторов.

Данные по трубопроводу магистральной линии включают:
Перепись всех петель магистральной линии в здании
• Приблизительная длина каждой петли магистральной магистрали
• Диаметр каждой секции трубы для каждой петли магистральной магистрали
• Изоляция труб для каждый контур основной линии
• Расположение вентиляционных отверстий на каждом контуре основной линии
• Размер и состояние вентиляционных отверстий основной линии.
• Диаметр и длина стояков здания
• Размеры и состояние стояков

Был обследован уровень земли, определено количество и состояние вентиляционных отверстий магистральной линии в здании. Вентиляционные отверстия часто прячут в неиспользуемых подвалах или над готовыми потолками, и последнее действительно так в Waters Edge. Таким образом, хотя можно было провести тщательный осмотр для оценки текущей эффективности вентиляции, были оценены диаметры и длина нескольких участков недоступных трубопроводов.Эта информация использовалась для определения технических характеристик типа, количества и размещения вентиляции для основных паропроводов.

Существующие условия

Распределение пара на 700 Shore Road состоит из коллектора у котла и двух больших стволов, которые разветвляются на четыре основных контура, по которым пар подается ко всем стоякам в здании.

Для простоты и ясности мы будем называть эти петли один, два, три и четыре.

Первый контур подает пар к стоякам квартир в юго-западной части дома.

Вторая петля снабжает паром квартиры в северо-западной части здания.

Третий контур подает пар в квартиры в северо-восточной части дома.

Четвертая петля снабжает оставшуюся юго-восточную часть здания.

Каждая петля состоит из отрезков трубопровода разного диаметра. Подсчитав объем воздуха в каждой отдельной секции, мы смогли определить объем воздуха во всех контурах.

Наша цель — выпустить из линии все количество воздуха в каждой петле в течение одной минуты, если это возможно (не более двух минут) и более или менее в одно и то же время.Для этого нам нужно будет установить вентиляционные отверстия в конце каждой петли, которые способны перемещать такое количество воздуха за это время. Вентиляционные отверстия оцениваются по объему воздуха, который они могут выпустить за одну минуту (кубический фут в минуту или CFM) при давлении один фунт на квадратный дюйм.

Ремонт однотрубной системы в 6-ти корпусной системе, Польша

Однотрубные системы отопления могут стать серьезной проблемой, когда дело касается комфорта в помещении и экономии энергии. Несбалансированная установка приведет к неравномерному распределению тепла и ненужной циркуляции тепла.Жители и владельцы зданий сталкиваются с этим, когда температура падает, а усилия по экономии энергии путем выключения термостатов оказываются неэффективными. Некоторые радиаторы в контуре тают, а другие замерзают. Другими словами, в однотрубных системах часто практически невозможно эффективно управлять отоплением.

В Щецине требовались решения для экономии энергии

Кооператив из шести зданий в Щецине столкнулся с типичными проблемами однотрубной системы.Инициативы по ограничению теплопотерь были реализованы в 1996–2002 гг. С изоляцией стен, установкой новых окон и установкой термостатических вентилей Danfoss на 697 радиаторах в каждом здании. В определенной степени это помогло. Но потребление энергии оставалось относительно высоким, и жильцам по-прежнему было трудно поддерживать нужную температуру в своих квартирах. Строительный кооператив понял, что им нужно что-то делать с однотрубной системой.Но переход на двухтрубную систему требует серьезной реконструкции и значительных инвестиций.

Значительная экономия энергии и затрат

Строительный кооператив решил инвестировать 217 000 евро в модернизацию однотрубной системы. Решение, которое в пять раз сэкономило им затраты на реконструкцию двухтрубной системы. А благодаря 18-процентной экономии энергопотребления вложения окупаются всего за 31 месяц.

Компания Danfoss предоставила решение для управления потоком стояков зданий на основе температуры обратного потока.Все 97 стояков в каждом здании были оснащены решением Danfoss AB-QT, которое превращало однотрубную систему в систему с регулируемым расходом за счет снижения расхода в стояке при возникновении условий частичной нагрузки. Это обеспечивает равномерное распределение тепла. Кроме того, он регулирует поток в стояках в зависимости от температуры обратного потока, что снижает потери тепла.

После установки решение тщательно контролировалось, и результаты показывают, что потребление энергии было снижено на 18 процентов, а выбросы CO2 — на 113 тонн на одно здание.

Прочная установка, требующая минимального обслуживания

Конечным результатом является не только экономичное решение для отопления, дающее значительную экономию. Технический менеджер строительного кооператива в Щецине также впечатлен стабильностью нового решения, которое работает без перебоев с момента установки. После установки система не требует дополнительных вложений, кроме обычного, периодического обслуживания. Кроме того, уменьшилось количество жалоб от жителей, и 180 жителей выразили свое удовлетворение приятным микроклиматом в помещении и стабильной температурой, независимо от того, где находится квартира в доме.

Балансировка паровой системы для существующих многоквартирных домов

По окончании парового цикла воздух заполняет трубы и радиаторы. Когда котел снова запускается, расширяющийся пар должен вытеснять воздух, чтобы пар мог достичь радиаторов. Продувка воздухом — одна из основных задач при балансировке паровой системы. Воздух в основном трубопроводе и стояке блокирует прохождение пара, а неправильная вентиляция задерживает его на месте. Это явление называется «воздушным связыванием». Чем дальше квартира от котла, тем дольше воздух выводится из приточных труб и тем дольше задерживается подача пара.В наиболее удаленных от котла местах здания (верхние этажи, некоторые линии квартир) связывание воздуха может привести к недогреву. Плохой баланс будет очевиден из жалоб на локальные недогретые и перегретые участки и / или открытые окна возле котла во время отопительного сезона. От владельцев зданий обычно требуется, чтобы многоквартирные дома отапливались минимальным количеством тепла. Это может регулироваться одним или несколькими законами или кодексами.

Из-за несбалансированных паровых систем владельцы часто вынуждены перегревать большую часть здания, чтобы обеспечить достаточным количеством тепла несколько недостаточно отапливаемых участков.После уравновешивания распределения пара владельцы смогут соблюдать минимальные нормы тепла без перегрева.

Большинство паровых систем имеют слишком маленькие вентиляционные отверстия; во многих системах полностью отсутствуют вентиляционные отверстия. Решение состоит в том, чтобы установить вентиляционные отверстия очень большой пропускной способности на концах магистрали и в верхней части стояков. Этот подход был предложен Фрэнком Герети в книге One Pipe Steam Heating: The Gospel of Dry Steam в 1986 году. Дэн Холохан также упоминает его в своей популярной книге The Lost Art of Steam Heating .

Связывание воздуха иллюстрирует наследие угля. Угольные костры росли медленно и продолжались весь день, поэтому системы были установлены с медленными вентиляционными отверстиями малой мощности, поскольку постепенного выпуска воздуха при запуске было достаточно. И наоборот, системы, работающие на нефти и газе, работают на полную мощность с самого начала, и они периодически включаются и выключаются в течение дня. Воздух необходимо выпускать быстро и многократно, поэтому необходимо устанавливать большие вентиляционные отверстия вместо первоначальных маленьких.

Основная вентиляция необходима для устранения засорения воздуха, но реализация главной вентиляции без управления котлом может быть проблематичной.Если котел подходящего размера и правильно контролируется, то новые, большие вентиляционные отверстия будут бесшумными, потому что будет меньше ограничений для воздушного потока. Вентиляционные отверстия могут быть невыносимо громкими, когда котел слишком большой или плохо регулируется, а вентиляционные отверстия могут даже брызгать водой, если котел вырабатывает влажный пар.

Многие отопительные фирмы предпочитают работать исключительно на самом котле. Но котел — это всего лишь часть системы отопления, и при такой узкой направленности не может быть достигнута значительная экономия.Определить необходимый объем работ — значит покинуть котельную и заняться парораспределением.

Как оценить систему распределения пара

1. Перейти на крышу

Сначала идите на крышу. Это позволяет легко увидеть форму и планировку здания, что поможет вам найти паропровод.

Имеет ли здание П-образную форму? H-образный? Сделайте простой набросок контура здания. (Если управляющий зданием может предоставить план этажа, используйте его вместо него.) На этом контуре покажите, где находятся дымоход, переборка лифта и вентиляционные трубы. Эти компоненты здания идут прямо в подвал, поэтому, показывая их на чертеже, будет легче ориентироваться в подвале, отслеживая магистраль.

2. Осмотреть апартаменты на верхнем этаже

Побывав на крыше, войдите в апартаменты на двух верхних этажах. Проверить несколько вещей:

• Все стояки открыты или только стояки прямого нагрева (те неизолированные трубы в ванных комнатах и ​​кухнях, как показано на Рисунке 1)?
• Если стояки открыты (как показано на Рисунке 2), есть ли на всех них вентиляционные отверстия? Или вентиляционные отверстия есть только на стояках прямого нагрева?
• Какие у них вентиляционные отверстия, быстрые или медленные? В случае сомнений данные производителя могут помочь определить это, но в целом, чем больше отверстие, тем быстрее выпускается.
• Есть ли признаки утечки воды из них?

Рис. 1. Стояки прямого нагрева — это неизолированные трубы, которые обогревают пространство, в котором они находятся, без подключенных радиаторов (Изображение любезно предоставлено Steven Winter Associates, Inc.) Рис. 2. Показанный здесь открытый стояк также питает радиатор. Под полом к ​​ручному вентилю проходит короткая труба. (Изображение любезно предоставлено Steven Winter Associates, Inc.)

3. Прогулка по подвалу

Осмотрев квартиры на верхнем этаже, пройдите в подвал.Отследите паропровод, начиная с котельной и заканчивая каждым паропроводом. Нарисуйте сеть на эскизе контура здания, который вы начали, находясь на крыше. Вы можете использовать красную ручку для линий снабжения и синюю ручку для любых возвратов (рисунок 4).

Рис. 4. На этом эскизе паропровода в подвале котел и дымовая труба показаны в центре справа, паропровод — красными линиями, а стояки — красными точками. (Изображение любезно предоставлено Steven Winter Associates, Inc.)

4. Определите расположение вентиляционных отверстий основной магистрали

Вентиляция основной линии должна быть щедрой, но не обязательно точной. Цель состоит в том, чтобы разместить группы быстрых вентиляционных отверстий возле концов самой большой магистрали. В здании на шесть семей с одной паропроводной магистралью, проходящей через середину подвала, единственная необходимая вентиляционная магистраль будет в конце этой единственной паровой магистрали. В больших зданиях обычно требуется вентиляция из трех-пяти мест.

Вот несколько предложений относительно того, где и где , а не , расположить основные вентиляционные отверстия:

• Обратите особое внимание на участки здания, которые плохо нагреваются, и обязательно вентилируйте их.
• Не беспокойтесь о небольших ветках.
• Лучше не устанавливать вентиляционные отверстия на концах длинных сухих трубопроводов. Вместо этого поставьте форточки рядом с последним отводом от питающей магистрали.
• НЕ устанавливайте вентиляционные отверстия в электрических помещениях. Выполните подключение в соседней комнате или проведите подключение через стену.

Детали трубопровода для вентиляционных отверстий главной линии

Типы подключения

Вентиляционные соединения могут быть выполнены путем врезания фитингов, приваривания к приварным швам или путем просверливания и нарезания резьбы.Из трех методов сверление и нарезание резьбы часто являются наиболее экономичными. Большинство сантехников не используют его. Опыт показал, что опасность утечки из отводов при обычном давлении пара мала.

Лучшие места для подключения вентиляционных отверстий магистрали

Вентиляционные отверстия не нужно устанавливать непосредственно на паропровод. Их можно установить на патрубки, которые соединяются ближе к концу магистрали. Их также можно установить на капельном трубопроводе размером 1¼ ”и больше, как показано на Рисунке 5.

Вентиляционные отверстия

можно установить даже по бокам отводов, как показано на Рисунке 6.

Но НЕ устанавливайте вентиляционные отверстия на отводе, как показано на Рисунке 7, иначе они будут разъедены каплями воды.

Рис. 7. Не устанавливайте главный вентиль на верхней части отвода капельницы там, где есть вероятность разбрызгивания воды, что может привести к повреждению вентиляционного отверстия. (Изображение любезно предоставлено Steven Winter Associates, Inc.)

Общие принципы вентиляции магистральных трубопроводов

• При детализации вентиляционных соединений цель состоит в том, чтобы предотвратить разбрызгивание.Вода должна быть подальше от вентиляционных отверстий, и они должны стекать.
• Поддержание размеров трубопровода вплоть до вентиляционных отверстий помогает; так же как и установка вентиляционных отверстий как можно выше на основной линии.
• Избегайте добавления горизонтальных трубопроводов. Если возможно, снимите верхнюю часть паропровода; в противном случае оторваться под углом 45 ° от горизонтали.
• Вода может брызгать из колен, поэтому по возможности устанавливайте вентиляционные соединения на расстоянии не менее 18 дюймов от ближайшего колена.
• При объединении вентиляционных отверстий длина общего трубопровода должна составлять минимум ”.
• При установке на водосливной коллектор соедините его в верхней части колена сбоку, используя закрытый ниппель, а затем протяните трубку как можно выше.

Размер вентиляционного отверстия главной линии

Чем больше сеть, тем больше вентиляционных отверстий им нужно. В приведенной ниже таблице показано, сколько вентиляционных отверстий следует установить в зависимости от общего объема выпускаемой паровой магистрали. (Примечание: можно использовать разные модели вентиляционных отверстий после настройки на разные скорости вентиляции.)

Большая сеть обычно делится на несколько меньших.Отверстия идут на концах меньшего трубопровода, но их должно быть достаточно, чтобы выпускать весь воздух и в большой общий трубопровод. Расчеты не должны быть точными, просто щедрыми. Основные вентиляционные отверстия не могут быть слишком большими.

Таблица 1 . Количество вентиляционных отверстий, необходимых для каждых 100 футов трубы

Вентиляционный стояк

• Практически любое здание от трех этажей должно иметь вентиляционные отверстия на стояках. Их можно пропустить в зданиях без вертикального дисбаланса, но они встречаются редко.
• В системах с нисходящим потоком вентиляционные отверстия стояка проходят в подвал, но опять же, такие системы встречаются редко.
• Удаление воздуха из стояка сложнее, чем из основной линии. Мало того, что работа должна выполняться в людных помещениях, стояков намного больше, чем паропроводов.
• Если стояки открыты, лучший способ добавить вентиляционное отверстие — это просверлить стояк и постучать по нему. Сделайте это возле потолка, на полу чуть ниже верхнего этажа (если только стояки не проходят через верхний этаж, что бывает редко).
• Вентиляционные отверстия, сопоставимые с Gorton №D или №1, подходят для систем до шести этажей. В более высоких зданиях следует использовать вентиляционные отверстия, сопоставимые с Gorton # 2. На рисунках 8 и 9 показано, как их можно подключить по трубопроводу.

Работа намного сложнее, когда стояки заглублены в стены. Если обогреватели верхнего этажа закрыты, иногда целесообразно просверлить и выколотить заглушку сразу под ручным клапаном, как показано на Рисунке 10.

Рисунок 10 . Вентиляционное отверстие стояка установлено на переходнике под ручным клапаном.

Если ни один из этих вариантов не является жизнеспособным или доступным, единственным реальным вариантом может быть установка быстрых вентиляционных отверстий, таких как рекомендованные выше, непосредственно на радиаторы верхнего этажа.

Вентиляционные отверстия радиатора

Вентиляционные отверстия радиатора должны быть медленными моделями, такими как Hoffman 40s или 41s. Это поможет сбалансировать систему и предотвратить перегрев. В случае медленных вентиляционных отверстий на радиаторах пар сначала будет течь к быстрым вентиляционным отверстиям на концах магистрали и стояков и только затем начнет заполнять радиаторы.Цель состоит в том, чтобы все радиаторы в здании начали заполняться паром примерно в одно и то же время, независимо от того, как далеко они находятся от котла. Это делает тепло более равномерным. Таким образом, маленькие вентиляционные отверстия радиатора сочетаются с большими главными вентиляционными отверстиями, чтобы сбалансировать распределение пара; см. упрощенную схему на Рисунке 11.

Рис. 11. Упрощенная схема однотрубной паровой системы, показывающая магистраль и стояки с быстрыми отводами и радиаторы с медленными отводами. (Изображение любезно предоставлено Steven Winter Associates, Inc.)

Расположение вентиляционных отверстий радиатора

Убедитесь, что вентиляционные отверстия обогревателей установлены низко, обычно примерно на треть снизу вверх (см. Рисунки 12 и 13). Это позволяет большему количеству пара заполнить радиатор до закрытия вентиляционного отверстия.

Рис. 12. Вентиляционное отверстие, установленное внизу на радиаторе, позволит большему количеству пара проникнуть в радиатор, прежде чем он закроется. (Изображение любезно предоставлено Steven Winter Associates, Inc.) Рис. 13. Вентиляционное отверстие, установленное высоко на радиаторе, быстро закрывается и ограничивает тепловую мощность радиатора.(Изображение любезно предоставлено Steven Winter Associates, Inc.)

Сухой пар

Сухой пар, представляющий собой пар, который содержит небольшое количество унесенных капель воды, необходим для всех паровых систем и является важной частью успешной балансировки пара. Если котел вырабатывает влажный пар, вода может вытечь из главных вентиляционных отверстий и причинить материальный ущерб. Вода также может накапливаться на концах паропроводов и блокировать попадание пара в определенные линии или квартиры.

Есть четыре недорогих меры, которые могут улучшить качество пара:

Предел сильного огня

Чем быстрее пар выходит из котла, тем больше воды он уносит с собой.Ограничение сильного пламени снижает максимальную скорость на выходе и связанный с этим унос.

Многие горелки имеют возможность снижать свою высокую скорость возгорания в режиме автоматической модуляции; это просто. Но один общий производитель вынужден сделать выбор — органы управления на горелках промышленного сжигания (IC) отключают автоматическую модуляцию при ограничении пожара. Отсутствие модуляции увеличивает цикличность и снижает эффективность, а также может сделать невозможным поддержание стабильно низкого давления, в котором нуждаются многие паровые системы.

Для горелок IC решение заключается в установке переменного резистора на 135 Ом в открытую ногу, ведущую к модулирующему двигателю. Примечание: НЕ устанавливайте резистор внутри шкафа управления горелкой, иначе горелка может потерять свой UL рейтинг. Вместо этого добавьте коробку, где бы она ни была надежно установлена, и проложите через нее проводку модуляции. Четко пометьте коробку.

Если горелка уже работала в режиме ограниченного огня, разумно установить эту скорость. В противном случае 80% — хорошая отправная точка.В ограничении сильного огня нет недостатков, если котел может создавать давление пара.

Очистка котловой воды

Распространенной причиной появления влажного пара являются масляные примеси в котловой воде. Это происходит практически в любое время, когда в системе выполняются трубопроводные работы. Масло не видно и нелегко обнаружить. Предположим, что после выполнения работ с трубопроводами в воде есть масло, или если влажный пар является известной проблемой. Если работы по трубопроводу выполняются летом, лучше подождать до осени, чтобы провести эту очистку.Как только начинается жара, маслу может потребоваться неделя или две, чтобы спуститься от радиаторов к котлу.

Котлы скимминговые

Скимминг — это давно зарекомендовавший себя метод удаления масла из котловой воды. Цель состоит в том, чтобы скользить по поверхности теплой, но спокойной воды. Нагревание котла (но не пропаривание) приводит к разжижению масла. Рыхлая нефть собирается на поверхности воды. Вода должна быть спокойной (не кипящей), иначе масло снова смешается с водой, а не будет лежать на ней.

Для того чтобы сливной слив был эффективным, он должен располагаться на поверхности воды или чуть выше нее. Он тоже должен быть большим. Выдавите полный размер через отверстие для снятия сливок и не уменьшайте его, пока не будет по крайней мере на 30 сантиметров ниже локтя.

Чтобы снять пену, разожгите котел до образования пара, затем выключите горелку. (Котел будет оставаться достаточно горячим для приготовления горячей воды). Полностью откройте слив обезжиренного молока, затем откройте клапан ручной подачи. (Если нет клапана ручной подачи, проложите временную проводку, чтобы конденсатный блок делал то же самое).При необходимости отрегулируйте подающий клапан так, чтобы уровень воды был не выше середины отвода сливного масла. Через несколько часов закройте вентили и слейте воду из бойлера в нормальную линию воды. Немедленно зажгите горелку, чтобы удалить кислород из пресной воды. Убедитесь, что котел нагревается паром.

Очистка моющим средством

Хорошая идея — после обезжиривания использовать моющее средство, особенно на новых котлах. Производитель котла может иметь для этого список одобренных продуктов и методов.Но часто самый простой способ — использовать моющее средство для посудомоечной машины, которое содержит антивспенивающий агент, такой как Cascade, который предотвращает образование пены в бойлере. Пеногаситель начнет разрушаться примерно через неделю, поэтому бойлерную воду необходимо слить через несколько дней. Используйте моющее средство без запаха, иначе все здание будет пахнуть лимоном. Как очень грубое практическое правило, используйте одну унцию моющего порошка на три мощности бойлера.

Для возвратной системы с насосом самый простой способ добавить моющее средство — это залить его в подающий бак.Если бака для подачи нет, моющее средство может идти прямо в бойлер. На стальном котле снимите заглушку со стороны котла ниже линии подачи воды и закройте отверстие, как показано на Рисунке 14.

Если заглушек ниже ватерлинии нет, можно использовать отвод над ватерлинией, но, чтобы порошок моющего средства не попал в колено, проткните колено уличным коленом в отвод, а затем трубите прямо вверх. После добавления моющего средства налейте немного воды, чтобы очистить порт.

Чугунные котлы тяжелее, потому что в них так мало отводов.Лучшим вариантом может быть заливка моющего средства через штуцер предохранительного клапана. При необходимости влейте воду, чтобы смыть весь порошок перед установкой предохранительного клапана. НЕ добавляйте моющее средство через контрольную планку. Порошок может попасть в трубопровод и косички, что может повлиять на работу органов управления.

Моющее средство необходимо вынуть из бойлера через несколько дней, иначе он начнет пенистую пену. Для удаления моющего средства:

• Стальные бойлеры: Слейте воду из бойлера, затем снова наполните и слейте воду, чтобы удалить все следы моющего средства.
• Чугунные котлы: Необходимо соблюдать осторожность, чтобы защитить чугун от теплового удара. В идеале, когда вы вернетесь на стройплощадку для удаления моющего средства, сделайте так, чтобы бойлер был холодным. Если котел необходим для ГВС, убедитесь, что аквастат установлен как можно ниже. Добавьте воды, затем выполните серию частичных наполнений и сливов, чтобы предотвратить шок, прежде чем выполнять полный слив.

В любом случае сразу же после этого зажигайте горелку, чтобы удалить кислород из пресной воды.Убедитесь, что котел нагревается паром.

Специальное слово о флюсе

Если паяная медь используется для труб в паровой системе, используйте только водорастворимый флюс для паяльной пасты. Стандартный флюс на масляной основе и липкий. Чтобы вытащить его из котла, требуется целая вечность.

Анодные стержни

Чрезмерная химическая очистка воды вызывает унос и влажный пар. К счастью, есть альтернатива: анодные стержни (см. Рисунок 15), которые работают по тому же принципу, что и расходуемые аноды в водонагревателях.Анодный стержень изготовлен из металла, такого как магний или алюминий, который более активен, чем сталь; когда оба металла физически связаны в воде, более химически активный металл будет корродировать быстрее, таким образом защищая менее химически активный металл (в данном случае котельную сталь) от коррозии.

Рисунок 15. Анодные стержни могут защитить котельную сталь без негативного воздействия химической обработки воды. (Изображение любезно предоставлено Steven Winter Associates, Inc.)

Анодные стержни котла обычно необходимо заменять ежегодно, а стоимость сопоставима с годовой химической обработкой воды.

Перемычки устанавливаются через люк и прокладываются между пожарными трубами (см. Рисунок 16). (Пока люк открыт, убедитесь, что паровое сопло было обрезано, иначе сухой пар будет невозможен.) Если люка нет, прутки можно разрезать пополам по длине и вставить через отверстие для руки. Увеличьте контакт между стержнями и трубками.

Для больших котлов требуется несколько стержней. Для получения рекомендаций по применению проконсультируйтесь с производителем анодной планки. Таблицу 2 можно использовать как примерное практическое правило для определения количества устанавливаемых стержней в зависимости от мощности котла.

Таблица 2 . Количество устанавливаемых анодных стержней в зависимости от мощности котла.

Если подпиточная вода подается в ресивер, рекомендуется также установить в ресивер перемычку, чтобы можно было удалить кислород из воды еще до того, как она попадет в бойлер.

Анодные стержни

, вероятно, не следует использовать в негерметичных системах, например, с негерметичными заглубленными трубами, переполненными ресиверами или разбрызгивающими вентиляционными отверстиями. Если суточная подпитка воды превышает 2% от содержания воды в паровом котле, необходимо скорректировать потери воды перед переходом на анодные стержни.Предположим, что подземные трубы протекают, если счетчик воды не докажет обратное. Если в системе нет заглубленных труб, ресивера и вентиляционных отверстий, а в котле нет внутренних утечек, систему можно считать герметичной.

Анодные стержни нельзя использовать в чугунных котлах. Но чугунные котлы в герметичных системах не нуждаются в анодных стержнях или химической обработке воды. (Однако в некоторых областях им может потребоваться умягченная вода.) В отличие от стали, чугун образует оксидное покрытие, которое задерживает дальнейшую коррозию.Но оксидный слой не может защитить от чрезмерного количества подпиточной воды, поэтому очень важно контролировать водопотребление и проверять области вероятной потери воды (особенно подземные возвратные воды).

Опустить ватерлинию

Открытое пространство внутри котла наверху имеет решающее значение для производства сухого пара. В этой области, называемой паровым резервуаром, капли воды выпадают из пара, а не попадают в систему. Чем больше паровой резервуар, тем суше пар и чем ниже ватерлинии, тем больше паровой резервуар, поэтому снижение уровня ватерлинии помогает получить сухой пар.

Если у стального котла нет змеевика без резервуара, отметка отливки на устройстве подачи воды / первичном ограничителе низкого уровня воды (LWCO) должна быть примерно на ½ дюйма над верхом труб. Если есть змеевик, установите ватерлинию как можно ниже, при этом все еще покрывая достаточную часть змеевика, чтобы приготовить горячую воду.

Для чугунных котлов соблюдать рекомендации производителя. Это часто дает гораздо более низкую ватерлинию, чем ожидалось. Например, один производитель требует, чтобы отметка отливки на регуляторе подачи находилась на 1½ дюйма выше дна смотрового стекла.В результате получается максимально возможный паровой резервуар, при этом обеспечивая безопасность.

Максимизация слабого пламени

Полный диапазон

Полный диапазон регулирования имеет решающее значение для эффективности. Плохой диапазон регулирования увеличивает время цикла и может сделать невозможным поддержание стабильно низкого давления пара, необходимого для паровых систем. Цель состоит в том, чтобы добиться минимально возможного слабого пламени, достаточно низкого, чтобы котел никогда не отключался по давлению. Это позволяет котлу поддерживать постоянный напор пара низкого давления в течение всего теплового цикла.

Подтвердить малую скорость стрельбы

Обратите внимание на минимальную мощность горения, указанную производителем на паспортной табличке горелки. Затем проверьте фактическую минимальную нагрузку следующим образом:

Газовая горелка s: Отслеживайте счетчик газа, пока горелка работает на слабом пламени. Дайте счетчику поработать несколько оборотов, затем рассчитайте скорость стрельбы по следующей формуле:

(Всего кубических футов) x 3600 ÷ (Всего секунд) = MBH

Чтобы получить точные показания ротационных газовых счетчиков, оставьте таймер включенным на несколько оборотов шкалы и выполните расчет общего показания.

Горелки с масляным распылителем: Считайте показания манометра давления масла в форсунке. При необходимости установите один. Затем используйте таблицу номинальных характеристик форсунок, чтобы определить скорость стрельбы.

Жидкотопливные горелки с воздушным распылением: Невозможно напрямую проверить мощность горения этих горелок без установки счетчика топлива. Вместо этого убедитесь, что устройство для измерения количества масла (насос или клапан) совершает полный диапазон движения. Если возможно, прочтите модель дозирующего насоса и размер штифта.Сравните с таблицами производителя, чтобы определить скорость стрельбы.

Проверить все

Работайте со специалистом по горелкам, чтобы добиться минимального пламени при одновременном обеспечении надежной работы. Это может потребовать от них подтверждения регулятора газа, размера и давления масляного сопла, насоса-дозатора и регулятора тяги.

Контроль давления в низком диапазоне

После того, как главный вентиль установлен и минимальная интенсивность возгорания сведена к минимуму, рекомендуется установить регулятор давления, который точен при низком давлении.Один из распространенных вариантов — Vaporstat. Паростаты не только облегчают работу при низком давлении, но и не позволяют техническим специалистам повышать давление пара.

Выпуск пара и трубопровод около котла

Рис. 17. В этом традиционном паровом коллекторе пар поворачивается на 90 градусов для подачи в здание, в то время как более тяжелые капли воды уносятся обратно в котел. (Изображение любезно предоставлено Steven Winter Associates, Inc.)

Размер выхода из котла и конструкция трубопровода рядом с котлом (также известного как трубопровод коллектора) также имеют большое влияние на качество пара.Если выпускное отверстие для пара слишком маленькое, высокая выходная скорость пара будет уносить с собой капли воды — отсюда преимущество ограничения сильного огня, как описано выше. Кроме того, трубопровод рядом с котлом должен обеспечивать путь для переносимых капель воды, чтобы они возвращались непосредственно обратно в котел, а не попадали в распределительную сеть. Это разделение достигается за счет импульса.

Один из традиционных примеров показан ниже на рис. 17. Более легкий пар может быстро подняться вверх к зданию, в то время как более тяжелые капли воды продолжают движение и направляются обратно в котел через уравнитель.

Переоборудование коллектора может быть очень дорогостоящим, а изменение размера выпускного патрубка — еще больше. Очень важно правильно указать эти детали на новых котельных. Однако для большинства проектов модернизации перечисленные выше четыре меры являются наиболее рентабельными вариантами повышения качества пара.

Трубопровод с обратным швом

Паровая магистраль с обратным уклоном может создавать низкие места, где собирается вода. Они часто вызывают гидравлический удар, особенно в начале цикла нагрева.Этот молоток может разрушить вентиляционные отверстия магистрали, поэтому обязательно исправьте такие условия перед установкой вентиляционных отверстий.

Органы управления

В большинстве паровых систем регулятор отопления не знает, что происходит в квартирах. Он работает в зависимости от температуры наружного воздуха; чем холоднее становится, тем дольше работает котел. Этот косвенный механизм по своей природе неточен и склонен к перегреву здания. Чтобы добиться любого снижения энергии и затрат за счет усовершенствования системы отопления (или других улучшений энергоэффективности, таких как добавление воздушного уплотнения и изоляции), очень важно, чтобы система управления была достаточно умной, чтобы понимать, что нагрузка уменьшилась.

Один из проверенных способов замкнуть этот контур обратной связи — установить новый регулятор отопления, который реагирует на датчики температуры, установленные в репрезентативной выборке квартир. В небольших зданиях можно использовать готовые компоненты, в то время как в более крупных может потребоваться более индивидуальное решение. В большинстве случаев датчики температуры являются беспроводными, что упрощает установку.

Эти элементы управления могут включать функции отключения в теплую погоду и понижения температуры в ночное время для оптимизации эффективности.

В дополнение к экономии в сбалансированных системах, этот тип управления может использоваться для обеспечения записи температуры в квартире.Эту информацию часто можно использовать для подтверждения соответствия любым применимым нормам по теплу (см. Соответствие).

Проектирование систем парового отопления

Самая простая система парового отопления может быть установлена ​​с относительно низкими затратами. Недостатком простой системы является отсутствие качества регулирования.

Самая простая система парового отопления — это

Однотрубная паровая система с основными трубами, проложенными к котлу.

Для пара и конденсата используются одни и те же основные трубы.Конденсат течет в направлении, противоположном направлению пара.

Воздушные клапаны необходимы для удаления воздуха во время запуска.

Система проста, но тепловыделение радиаторов или теплообменников трудно контролировать. Регулировка нагрева приведет к частичному заполнению нагревательных элементов воздухом. Система может правильно работать в приложениях, где тепло может регулироваться непосредственно в котле, например, в складских помещениях, гаражах и т. Д. Следует избегать использования системы там, где требуется индивидуальное регулирование каждого радиатора или теплообменника.

Конденсат сливается обратно в котел, а во время остановов система заполняется воздухом. Это делает конструкцию пригодной для временно нагретого оборудования, работающего в условиях замерзания воды.

Простая система может быть модифицирована до

однотрубной паровой системы с главными паровыми трубами, отведенными от котла

Это лучшая конструкция, чем первая, потому что пар и конденсат в большей степени разделены в разных трубах. Ее можно дополнительно усовершенствовать с помощью однотрубной паровой системы

с верхним распределением пара

Усовершенствованием этой системы является полное разделение линий пара и конденсата с помощью системы конденсатоотводчика

С системой конденсатоотводчика пар задерживается в нагревательных элементах и ​​паропроводах с помощью конденсатоотводчиков.Конденсатоотводчики могут работать по термодинамическим или механическим принципам.

Преимущество системы — это лучшие индивидуальные модулируемые радиаторы и теплообменники.

Минус — больше оборудования и дороже.

Распределительный трубопровод — Домашний осмотр

В системах парового отопления используются две основные конфигурации распределительных трубопроводов: одна труба и две трубы. Вы можете легко определить, какая конфигурация используется, по количеству труб, подключенных к радиатору.В однотрубной конфигурации к радиатору подсоединяется только одна труба; в двухтрубной конфигурации их два.

В однотрубной системе пар распределяется к различным радиаторам через ту же трубу, по которой конденсат возвращается в котел. (См. РИС. 14-13.) Радиаторы, используемые в этой системе, должны иметь такой наклон, чтобы конденсат стекал обратно через подающий клапан. В противном случае конденсат может скапливаться и блокировать поток пара. Каждый радиатор имеет управляемый вручную клапан подачи и воздухоотводчик.Некоторые радиаторы оснащены вентиляционным клапаном с регулируемым отверстием. Это отверстие можно увеличивать или уменьшать в размерах, что позволяет воздуху из радиаторов откачиваться быстрее или медленнее. Регулируемые вентиляционные отверстия часто встречаются в больших домах и используются как средство обеспечения равномерной подачи пара ко всем радиаторам. Ближайшие к котлу радиаторы будут получать пар раньше дальних. В некоторых случаях, в зависимости от расстояния друг от друга и размера радиатора, ближайшие к котлу могут быть полностью нагреты до того, как самые дальние получат пар.Уменьшая вентиляционное отверстие на радиаторах, ближайших к котлу, и увеличивая отверстие на самых дальних, можно получить пар во все радиаторы примерно в одно и то же время.

Рис. 14-13. Конфигурация однотрубной разводки для системы парового отопления.

В двухтрубной конфигурации пар подается в радиатор по одной трубе, а конденсат возвращается в котел по другой. Радиаторы в этой системе не оборудованы индивидуальными воздуховыпускными клапанами.У них есть конденсатоотводчик на трубе возврата конденсата. Конденсатоотводчик позволяет воздуху, содержащемуся в радиаторе, и конденсату течь в обратную трубу, но закрывается при контакте с паром и не пропускает пар. Затем воздух из возвратной линии выпускается через главное вентиляционное отверстие. Двухтрубная паровая система может быть преобразована в систему принудительного горячего водоснабжения. Этого нельзя сделать с однотрубной паровой системой. Как в одно-, так и в двухтрубной системе, когда конденсат возвращается в котел, если обратный трубопровод в котельной находится выше уровня котловой воды, это называется сухим возвратом.Если обратный трубопровод находится ниже уровня котловой воды, он называется мокрым обратным трубопроводом. Если в системе есть «мокрый» возврат, на котле должна быть специальная система трубопроводов — петля Хартфорда. (См. РИС. 14-14.) Целью контура Хартфорда является предотвращение вытекания воды из котла в случае утечки в трубопроводе мокрого возврата. Если в обратном трубопроводе возникнет утечка, вода из котла будет стекать только до тех пор, пока не достигнет верха петли Хартфорда. Воды все еще будет достаточно, чтобы предотвратить повреждение котла, если он продолжит гореть.Если система отопления имеет мокрый возврат, ищите петлю Хартфорда. Если вы его не видите, вам следует подумать о его установке.

Читать здесь: Controls

Была ли эта статья полезной?

(PDF) Система водяного отопления, ориентированная на потребности, и инструмент для проектирования активной однотрубной системы

CLIMA 2019

общая впускная труба, ответвление с HX и обратно через

общая обратная труба, различна для каждого HX.

Следовательно, значения потерь перепада давления

на каждом патрубке различны, и важно, чтобы

выполнила гидравлическую балансировку.Чтобы избежать гидравлической балансировки

, можно использовать двухтрубную схему с обратным возвратом (Tichelmann)

(рис. 2b). Если ответвления имеют очень похожее гидравлическое сопротивление

и система правильно спроектирована

, система обратного возврата является самобалансирующейся.

В настоящее время гидравлические сепараторы

часто используются, чтобы избежать взаимодействия между первичным контуром

(контур с нагревателем) и вторичным контуром (контур с

ответвлениями с HX).

Регулирование температуры зоны в случае пассивной двухтрубной системы отопления

осуществляется термостатическими вентилями радиатора

или электронными вентилями радиатора, управляемыми термостатом

.

2.3 Активная двухтрубная система

В активной двухтрубной системе отопления на каждый радиатор установлен насос

, который может непрерывно

контролировать массовый расход внутри радиаторов.На рис. 2c

представлена ​​схема такой системы. Необходимо установить обратный клапан

к патрубку радиатора, чтобы предотвратить обратный поток

при выключенном насосе. По сравнению с клапанами

(пассивными) двухтрубными системами насосная (активная) система

имеет ряд преимуществ:

• в системе есть регулирующие клапаны, поэтому рассеяние энергии накачки

намного меньше,

• гидравлическая балансировка не требуется, конструкция

потоки

обеспечивают насосы,

• конструкция проще — один тип насоса

может работать с широким диапазоном типоразмеров радиаторов.

Недостатками активной двухтрубной системы являются:

• все еще некоторые потери давления на обратных клапанах,

• взаимодействие давления может вызвать регулирование

колебаний,

• затраты на установку в настоящее время все еще высоки, но к

использование с FCU и по сравнению с ценами

электронных клапанов PICV, это уже не большая проблема

(например, маленький насос с электроникой

с корпусом предлагается за 88 € +

56 € [11], в то время как цена PICV начинается с

100 евро [12]),

• насосам требуется проводное соединение, которое

представляет собой дополнительные расходы в типичных беспроводных приложениях

, таких как радиаторы (не дорого

по сравнению с системой с помощью сервоклапанов).

Несколько компаний уже предлагают активную двухтрубную технологию

. С 2001 по 2009 год несколько исследовательских проектов

выполнялись в сотрудничестве с университетом Дрезденского технического университета

. Эти проекты были сосредоточены на разработке и тестировании

компонентов для систем отопления

, управляемых насосами. Результаты испытаний

, проведенных на испытательной площадке, демонстрируют 20% -ную экономию тепловой энергии

и 70% -ную экономию электроэнергии,

по сравнению с системой отопления, управляемой термостатическими клапанами

[13].Тем не менее, количество экономии тепловой энергии

взято из сравнения системы, управляемой

термостатическими клапанами с одним термостатом для всего дома

, с системой, использующей зональное регулирование с помощью насосов

. Другими словами, экономия, вызванная регулированием зоны

, и экономия, вызванная работой системы, управляемой насосом-

, смешались. Интересные результаты:

— экономия электроэнергии, очевидно, вызванная

используемой топологией.Анализ моделирования [14] показывает, что

, несмотря на более низкую эффективность (энергия накачки / электрическая энергия

) небольших децентрализованных насосов по сравнению с

с большим центральным насосом в пассивной двухтрубной системе, общая откачка

Потребление энергии ниже в активной двухтрубной системе

, чем в пассивной системе, из-за рассеивания энергии на регулирующих клапанах

.

Активная двухтрубная конструкция системы не сложнее, чем

пассивная двухтрубная система.Расчетная масса

потоков через теплообменники одинаковы, поэтому также можно использовать

труб того же диаметра и те же радиаторы.

Единственное, что нужно сделать, это добавить гидравлический сепаратор к

, разделить первичный и вторичный контур, обратные клапаны

,

и циркуляционные насосы. Скорость насоса

регулируется непрерывно, что позволяет разработчику использовать один насос типа

для широкого диапазона радиаторов.Это делает конструкцию

более простой и более устойчивой к ошибкам и модификациям.

2.4 Активная однотрубная система

По сравнению с пассивной однотрубной системой, активная однотрубная система —

содержит вторичный насос, назначенный каждому теплообменнику

в каждом вторичном контуре, который генерирует

потока воды через HX. Вторичные контуры

(контуры с радиаторами) подключены к первичному контуру

через тройник.Возвратная вода из HX

возвращается в первичный контур и смешивается с

, обходя питающую воду. Отверстия подачи и возврата в двойном тройнике

расположены по одной координате рядом с первичной трубой

, из-за того, что между ними нет перепада давления

. Следовательно, давление во вторичных контурах

не зависит от первичного контура — изменение потока

в первичном контуре не влияет на поток во вторичных контурах

.Более того, если насос во вторичном контуре

выключен, в радиаторе вторичного контура

нет потока. В такой системе существует только

тепловых взаимодействий между первичным и вторичным контурами.

Тепловые потоки радиатора непрерывно регулируются скоростью насоса

в соответствии с требованиями температуры в зоне.

Преимущества активной однотрубной гидравлической системы

:

• система обычно содержит только две трубы

диаметров (первичный и вторичный), поэтому

размер каждого отдельного ответвления

с учетом потерь давления больше не требуется

,

• вторичные контуры гидравлически отделены от первичного контура

, что исключает необходимость в гидравлической балансировке системы

,

• экономия времени и материалов (меньше труб,

соединений , клапаны и работа сантехника),

• один тип насоса во вторичном контуре делает

позволяет управлять широким диапазоном тепла

теплообменников — система устойчива к

неточностям конструкции,

.