Schéma vykurovania dvojpodlažného súkromného domu: typy elektroinštalácie a výpočet zariadenia

Účinná schéma vykurovania pre súkromný dom poskytne pohodlnú mikroklímu v chladnom počasí

Tepelnotechnický výpočet vykurovacieho systému dvojpodlažného súkromného domu

Tepelnotechnický výpočet určuje prevádzkové parametre vykurovacieho systému - celkové množstvo tepelných strát v budove, výkon zariadenia, počet vykurovacích zariadení atď.

Výkon generátora tepla sa počíta ako súčet tepelných strát domu, ktorý zohľadňuje:

• plocha vykurovaných priestorov;
• klimatické podmienky oblasti;
• prítomnosť a stav tepelnej izolácie priestorov;
• materiál a hrúbka vonkajších (nosných) stien, podláh a stropov;
• strešná konštrukcia, technická podlaha;
• tesnosť a veľkosť okien, pouličné (balkónové) dvere.

Tepelné straty súkromného domu

Komponenty vykurovacieho systému súkromného domu

Kotol - zdroj tepla v systéme kúrenia a dodávky teplej vody. Priemerný štandardný výkon 100 W na 1 m² plocha za predpokladu, že výška izolovanej miestnosti nie je väčšia ako 3 metre. Poskytuje rezervu až do 20% výkonu kotla pre nezistené straty. Dodávka teplej vody vyžaduje zvýšenie výkonovej rezervy o 50%.

Súhrnná tabuľka s možnosťami pre typické tepelnotechnické výpočty výkonu kotla vám umožňuje porovnať približné výsledky výberu a existujúcich modelov generátorov tepla.

Možnosti typických tepelnotechnických výpočtov výkonu kotla

Kotly môžu pracovať na naftu, koks, uhlie, drevo, rašelinu, pelety, zemný plyn alebo elektrinu. Výber paliva závisí od jeho dostupnosti. Využíva viac ako 70% spotrebiteľov plynové kotly... Elektrický kotol (konvektor) sa považujú za záložnú alebo kombinovanú možnosť.

Je lepšie inštalovať podlahový kotol v samostatnej špeciálne vybavenej miestnosti.

Liatinové alebo oceľové generátory tepelnej energie sa vyrábajú v podlahovom a stenovom prevedení.Stacionárne podlahové kotly sú inštalované v samostatnej miestnosti, ktorá je vybavená kotlom, expanznou nádržou, komínom a systémom núteného vetrania (v súlade s normami a požiadavkami plynárenskej služby).

Nástenné plynové kotly nevyžadujú komín a samostatnú miestnosť. Kyslík na spaľovanie plynu sa dodáva pomocou pružnej vlnitej rúrky. Jednookruhová jednotka je určená na vykurovanie. Použitie schémy vykurovania pre dvojpodlažný dom s dvojkruhovým kotlom poskytuje kúrenie a dodávku teplej vody.

Nástenné plynové kotly nepotrebujú komín a samostatnú miestnosť

Spôsoby prenosu tepelnej energie kotla do systému: nútený obeh chladiacej kvapaliny a prirodzený obeh (energeticky nezávislý spôsob vykurovania). Konštrukcia kotla s dvoma okruhmi obsahuje integrované obehové čerpadlo a uzavretú expanznú nádobu.

Nosiče tepelnej energie vo vykurovacom systéme: voda, nemrznúca zmes alebo chladivo elektrolytu pre prietokové elektródové kotly.

Voda má vysokú tepelnú kapacitu a hustotu, ale v zime vyžaduje stály teplotný režim v miestnosti. Majitelia domov, ktorí používajú dom nepravidelne, uprednostňujú nemrznúcu zmes ako chladiacu kvapalinu.

Usporiadanie vykurovacieho systému s otvorenou expanznou nádržou

Výber typu rozvodov tepla a typu nosiča tepla sa uskutočňuje v štádiu vývoja projektu. Viskozita, koeficient rozťažnosti a tepelná kapacita nemrznúcej zmesi spomaľujú proces výmeny tepla a znižujú odvod tepla z radiátorov. V prípade nemrznúcej chladiacej kvapaliny je potrebné zvýšiť výkon čerpadiel a prietokovú plochu systému.

Dôležité! Prítomnosť etylénglykolu v nemrznúcej zmesi obmedzuje jeho použitie v dvojokruhových kotloch. Niektoré prísady ničia časti vyrobené z polypropylénu, liatiny, farebných kovov a gumy.

Stojanový radiátor inštalovaný v blízkosti dverí môže fungovať ako tepelná clona

Vykurovacie zariadenie - oceľový, hliníkový, kombinovaný, liatinový alebo eloxovaný radiátor (batéria), ktorý vydáva svoje teplo a poskytuje priaznivú mikroklímu v miestnosti.

Prenos tepla a zotrvačnosť závisia od materiálu a rozmerov zariadenia. Dĺžka štruktúr batérií sa mení nastavením požadovaného počtu sekcií. Odvzdušnenie (Mayevského ventil) a termostatický ventil nainštalovaný na vstupe chladiacej kvapaliny do ohrievača zabezpečujú jednotný dizajnový odvod tepla. Pre údržbu počas prevádzky je potrebný uzatvárací ventil na výstupe.

Pomocou Mayevského žeriavu môžete upraviť rozloženie chladiacej kvapaliny v chladiči

Miesta montáže vykurovacích zariadení sú uvedené v regulačnej technickej dokumentácii: pozdĺž obvodu vykurovanej miestnosti, pod okennými otvormi, v blízkosti predných dverí. Tepelná oponainštalované pri vchodových dverách neumožní vstup studeného vzduchu z ulice do obytnej budovy.

Metódy pripojenia radiátory so stúpačkami a potrubím: jednosmerné, diagonálne a spodné potrubie.

Zmena v tepelnom prenosovom výkone radiátorov v závislosti od spôsobu pripojenia potrubí k nim

Počet radiátorov (I) sa vypočíta podľa vzorca:

I = S * k₁* k₂* k₃* k₄* 100 / P (ks), kde

S - plocha miestnosti, (m²);

P je pasová hodnota výkonu jednej sekcie (W);

k₁ - zvýšenie koeficientu pre okná s dvojitým zasklením;

k₂ - zníženie koeficientu strát, ktorý závisí od plochy vonkajších stien;

k₃ - závislý koeficient od konštrukcie a izolácie strechy (s podkrovím alebo bez neho);

k₄ - závislý koeficient od výšky stropu (k₄ = 1, s h = 2,5 m), čím vyšší je medziposchodový priestor, tým väčšia je hodnota korekcie.

Šírka radiátora je regulovaná počtom sadzovacích sekcií

Poznámka! Výrobca uvádza v pase produktu vypočítané parametre: vnútorný objem a výkon chladiča.Spotreba chladiacej kvapaliny v 7 kW batérii je 7 litrov za minútu.

Potrubie prenáša, distribuuje a vracia vykurovacie médium do kotla. Cielený pohyb prietoku spomaľuje drsný vnútorný povrch rúrok, zmena priemeru oblasti prúdenia a zákruty. Hodnota hydraulického odporu určuje spôsob cirkulácie (prirodzený alebo nútený).

Potrubie (uzavretá slučka) zaručuje utesnenie systému. Výkon kotla je priamo úmerný prietoku chladiacej kvapaliny, ktorý určuje vnútorný objem radiátora, kapacitu výmenníka tepla kotla a naplnenie úsekov potrubia.

Schéma pripojenia radiátorov v dvojrúrkovom vykurovacom systéme súkromného domu

Vo vykurovacích systémoch súkromných domov sa používajú bezšvíkové oceľové a polypropylénové rúry s minimálnym koeficientom vnútorného odporu (drsnosti).

Expanzná nádoba pre uzavreté alebo otvorené vykurovanie je prítomný vo všetkých vykurovacích systémoch dvojpodlažného súkromného domu. Tlak, ktorý vytvára cirkulačné čerpadlo alebo gravitačné sily v tlakovom potrubí, mení teplotu varu chladiacej kvapaliny. Prudký var vody môže vyvolať spontánny skok v tlaku, uvoľnenie rozpustených plynov a viacnásobné zväčšenie objemu (tepelná rozťažnosť), čo vedie k zničeniu súčastí vykurovacieho systému. Expanzná nádoba pomáha predchádzať takýmto problémom.

Konštrukcia expanznej nádoby s uzavretou membránou

Membrána rozdeľuje uzavretú uzavretú expanznú nádrž na vodnú komoru a vzduchovú komoru. V systémoch uzavretého typu je nádrž inštalovaná na spätnom potrubí pred sacím potrubím obehového čerpadla. Závislé usporiadanie znamená, že nádrž je zdvihnutá do výšky najmenej jedného metra.

Otvorená expanzná nádrž je inštalovaná v hornej časti podpornej (hlavnej) stúpačky v podkroví. Prepadové potrubie a prívodné tlakové potrubie sú vyrezané do telesa. Konštrukcia vyžaduje dôkladnú tepelnú izoláciu, pretože pri nízkych teplotách sa môže neizolovaná nádrž a prepad „odmraziť“. Odhadovaný objem nádrže (10% z celkového naplnenia siete) poskytuje úspory v ohriatej chladiacej kvapaline počas prepadu a odvádzania vzduchu. Nevýhodou otvorenej expanznej nádrže je odparovanie chladiacej kvapaliny.

Armatúra - spojovacia časť potrubia, inštalovaná v miestach jeho vetiev, sa otáča, prechádza na iný priemer

Dôležité! V vykurovacích systémoch s nemrznúcou zmesou sa ako nosič tepla inštalujú expanzné nádrže uzavretého typu, ktoré zabezpečujú tesnosť, zachovanie pôvodného objemu a vlastností nosiča tepla.

Inštalácia uzatváracie ventily vo vykurovacom systéme poskytuje možnosť vypnúť časť siete alebo zariadenia na prevenciu, opravu alebo výmenu. Guľové ventily sú inštalované na stúpačkách, pred a za vykurovacími zariadeniami, čerpadlami, kolektormi, kotlom, kotlom.

Guľové ventily sú inštalované pred a po vykurovacích zariadeniach

Bezpečnostné kovanie - spätný a bezpečnostný ventil, automatický odvzdušňovací ventil, vyvažovací ventil. Chráňte potrubie pred škrtiacimi tokmi a hydraulickými šokmi vykurovacieho systému (čerpadlo, chladič, kotol). Uzatvárací ventil zastaví prívod paliva pri spustení analyzátorov plynu, odpojí sa elektrina a zastaví sa cirkulácia cez výmenník tepla.

Regulačné ventily (elektronický alebo elektromechanický regulačný ventil, termostatický ventil) vyrovnávajú ukazovatele vo vykurovacom systéme.

Pomocou elektronického termostatického ventilu sú indikátory vo vykurovacom systéme vyrovnané

Hlavnou podmienkou pre armatúry a tvarovky v systéme zásobovania teplom je, že armatúra musí zabezpečiť správnu priepustnosť s nižšími tlakovými stratami a tesnosťou vetiev, závitov, prechodov priemeru v potrubí.

Súvisiaci článok:

Hydraulická pištoľ a rozvodné potrubie samostatné hydraulické okruhy, znižujú straty, zvyšujú priepustnosť, rozdeľujú tepelné zaťaženie. Ďalej slúžia ako miesto pre inštaláciu meracích prístrojov bezpečnostnej skupiny (tepelné snímače, prietokomery, manometer, teplomer). Termodynamická šípka zaisťuje odstránenie rozpustených plynov a suspendovaných častíc z chladiacej kvapaliny.

Hydrostrel a distribučné potrubie samostatné hydraulické okruhy, znižujú straty, zvyšujú priepustnosť, distribuujú tepelné zaťaženie vo viacokruhovom vykurovacom systéme

Obehové čerpadlo v systéme vykurovanie súkromného domu posúva tok ohriatej vody v uzavretej slučke, takže výška domu nijako významne neovplyvňuje výkon čerpadla. V "mokrých" obehových čerpadlách je rotor s obežným kolesom umiestnený vo vykurovacom potrubí. Pracovné médium maže diely a chladí motor. Princíp činnosti a funkčné vlastnosti čerpadiel závisia od výkonu, výtlaku (m), prietoku a účinnosti

Vzorec na výpočet výkonu čerpadla:

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

Vzorec na výpočet tlaku:

H = R * L * Z_ƒ (pascal).

Obehové čerpadlo sa tradične inštaluje na spätné potrubie pred kotlom alebo sa tlakové dúchadlo privádza na obtok. Návod na inštaláciu a obsluhu zariadenia je vyvinutý výrobcom.

Obtokový okruh s nainštalovaným obehovým čerpadlom

Odrody vykurovacích systémov

Princíp zariadenia jednorúrkový vykurovací systém (schéma je uvedená nižšie) - sériové pripojenie vykurovacích telies do kabeláže vykurovacieho okruhu. Termodynamika procesu je založená na zväčšenom priemere potrubia (najmenej 32 mm), sklone rovných častí (0,5% dĺžky) a prebytku osi radiátora nad strednou líniou kotla (H).

Samoregulácia v okruhu je spôsobená teplotným rozdielom medzi prvým / posledným radiátorom a gravitačnou silou. Prietok prechádza striedavo cez každý ohrievač (návratom predošlého je prívod ďalšieho radiátora). Teplota klesá so vzdialenosťou od zdroja tepla, zatiaľ čo hustota vody naopak rastie.

Na obrázku je schematický diagram ohrevu s prirodzenou cirkuláciou.

Schéma jednorúrkového vykurovacieho systému s prirodzenou cirkuláciou otvoreného typu

Dôležité! Na vykurovanie domov s plochou menšou ako 100 m sa používa jednorúrková schéma s prirodzenou cirkuláciou²... Schéma vylučuje možnosť podlahového kúrenia a dodávky teplej vody.

Jednorúrkový okruh na pripojenie vykurovacích zariadení je známy ako vykurovací systém "Leningradka".Pre zvýšenie účinnosti systému je možné okruh Leningradka doplniť o čerpadlo, ventily, termostaty a vyvažovacie ventily; medzi prívodné a spätné potrubie je nainštalovaný obtok.

Princíp spojenia radiátorov s jedno- a dvojrúrkovým rozvodom vykurovacieho systému

Dvojrúrkový vykurovací systém oddeľuje prívodné a spätné vedenie. Zapojenie zvyšuje účinnosť systému, znižuje tepelné straty a hydraulický odpor.

Dvojrúrkový okruh určuje paralelné pripojenie vstupného a výstupného potrubia ohrievača. Teplota chladiacej kvapaliny v radiátoroch je vyrovnaná, kúrenie nezávisí od vzdialenosti zdroja tepla.

Systém ohrevu vody s dvojrúrkovým spodným rozvodom a prirodzenou cirkuláciou: 1 - bojler; 2 - vzduchové vedenie; 3 - vedenie; 4 - stúpačky prívodu; 5 - spätné stúpačky; 6 - spätné vedenie; 7 - expanzná nádrž

Inštalácia ventilov a ventilov na reguláciu teploty umožňuje opravu a výmenu batérie bez vypnutia systému. Doplnením dvojrúrkového vedenia o hydraulický modul (šípka s koplanárnym kolektorom) je možné oddeliť okruhy radiátorov (vysokotlakové), podlahového kúrenia (nízkotlaké) a prívodu teplej vody. V systéme so správnym tepelnotechnickým výpočtom nie sú žiadne technické nedostatky.

Systém ohrevu vody s dvojrúrkovým horným vedením a prirodzenou cirkuláciou: 1 - kotol; 2 - hlavná stúpačka; 3 - vedenie; 4 - stúpačky prívodu; 5 - spätné stúpačky; 6 - spätné vedenie; 7 - expanzná nádrž

Kolektor v schéme vykurovania dvojpodlažného domu s núteným obehom chladiacej kvapaliny

Radiálne potrubie a pripojenie nezávislých okruhov v centrálnej časti podlahy. Rovnaká dĺžka a priemer lúčov okruhu poskytuje hydraulické vyváženie, znižuje odpor a zlepšuje prenos tepla. Odhadovaný objem dodávky v nezávislých článkoch reťaze sa dosahuje inštaláciou regulačných ventilov (vyvažovací ventil) a obehových čerpadiel do okruhov.

Zvýšená spotreba materiálov a zložitá inštalácia platí za vysokú presnosť regulácie a jednoduché použitie.

Dvojrúrkový radiálny vykurovací okruh so zberným potrubím

Rozvod vykurovacieho média po výške

Spodný posuv v schéme zapojenia kúrenia dvojpodlažného domu to znamená vloženie stúpačiek kúrenia do prstenca prvého poschodia (suterén alebo technické podzemie). Pri dvojrúrkovom spodnom vedení je distribučný obvod (napájanie) položený rovnobežne s krúžkom výstupného potrubia (spiatočka). Chladiaca kvapalina stúpa, prechádza cez radiátory, klesá pozdĺž spätných potrubí do zberného potrubia, cez ktoré sa vracia späť do kotla.

Prívodné stúpačky sú vyvýšené nad radiátormi druhého poschodia a kombinované so vzduchovým potrubím s automatickým ventilom na odvádzanie vzduchu zo systému. Na každom ohrievači je dodatočne nainštalovaný odvzdušňovací ventil (Mayevsky žeriav).

Schéma vertikálneho vedenia vykurovacieho systému dvojpodlažného súkromného domu

Horné vedenie rozlišuje smer pohybu pracovného toku (zhora nadol). Hlavná stúpačka (potrubie, ktoré stúpa z kotla cez podlahy do centrálnej expanznej nádrže) dodáva chladiacu kvapalinu do kruhových alebo slepých častí horného vedenia. Prívodné stúpačky sú spustené z podkrovia a dodávajú horúcu vodu do radiátorov. Vertikálne stúpačky zhromažďujú chladiacu kvapalinu v spätnom potrubí, ktorým sa vracia prietok do kotla.

Horné vedenie sa používa v južných oblastiach Ruska. V centrálnej a severnej oblasti vyžaduje spôsob dodávky a distribúcie chladiacej kvapaliny zhora usporiadanie teplej podkrovia.

Dvojrúrkový vertikálny vykurovací systém (s horným a spodným prívodom vody) vyžaduje neustále vyváženie. Má hydraulickú a teplotnú stabilitu, ak sú splnené podmienky nastavenia.

Paralelné pripojenie radiátorov v dvojrúrkovom vykurovacom systéme dvojpodlažného domu (okruh s expanznou nádržou uzavretého typu)

Horizontálne typy vykurovacích systémov

Horizontálny dvojrúrkový rozvod je založený na kolektorovom pripojení vykurovacích radiátorov. Hrebienok je umiestnený v špeciálnej továrensky vyrobenej skrini. Systémové prvky vyrobené z polypropylénu dodáva výrobca.

Značkové uzatváracie ventily a armatúry urýchľujú inštaláciu, zlepšujú kvalitu vyhotovenia dvojrúrkového vykurovacieho systému so spodným rozvodom propylénu. Zariadenie jednotlivých vložiek zaisťuje nezávislú činnosť prvkov, zvyšuje stabilitu systému.

Skrinka rozdeľovača vykurovacieho systému s podlahovým kúrením vyrobená z polypropylénu

Podlahové kúrenie - typ ohrev vodyv ktorých sú v podlahových konštrukciách uložené vykurovacie články, špirálky vyrobené z polymérových rúrok. Každý článok je pripojený k rozdeľovaciemu potrubiu podľa nezávislej schémy vykurovania z propylénových potrubí. V súkromnom dome, ktorý je vybavený podlahovým kúrením, je potrebné vyváženie obvodov nezávislej cirkulácie.

Dôležité! Automatický riadiaci systém musí udržiavať teplotu pracovného prostredia podlahového kúrenia najviac na 55 ° C.

Nie je ťažké pochopiť zariadenie vykurovacieho systému súkromného domu na vlastnú päsť. Ale pre vysoko kvalitné zabezpečenie pohodlnej mikroklímy v chladnej sezóne je lepšie obrátiť sa na špecialistov.