Однотрубные и двухтрубные системы отопления.
По виду разводки трубопровода в системе отопления возможны следующие варианты исполнения: однотрубные горизонтальные, однотрубные вертикальные, двухтрубные, тупиковые двухтрубные вертикальные, проточные двухтрубные с попутным движением воды.
Если конструкция системы отопления была выполнена двухтрубным способом, то регулирование температуры в помещении можно проводить гораздо эффективней, так как к каждому радиатору или другим отопительным приборам подведены сразу две трубы (прямая и обратная). В этом случае все обогревательные конструкция подключены параллельно друг к другу, и каждый радиатор имеет свою трубу, идущую напрямую к источнику тепла, минуя другие обогреватели.
Схема «3везда». Вариант, при котором к каждому отопительному прибору от общего источника тепла тянется две трубы. Схема «Параллель». В этом варианте разводка труб выполняется в виде « шлейфа». К которому подключается каждый из отопительных приборов, врезаясь сразу и в «прямую» и «обратную» трубу. При данном варианте соединения те отопительные приборы, чье расположение к котлу ближе, будут иметь преимущество перед теми, что расположены дальше. Для того чтобы обеспечить равномерное распределение тепла, диаметр трубы по приближению к «тупиковому» радиатору необходимо увеличивать, чтоб уменьшить сопротивление, создаваемое движению теплоносителя.
Двухтрубная конфигурация системы отопления наиболее комфортна и предпочтительна. Температура в каждом из обогревательных приборов одинакова, и существует возможность регулирования каждого отдельного прибора, что не повлияет на работу и температуру остальных.
Если же реализовать конфигурацию с однотрубной разводкой, при которой теплоноситель последовательно обходит все отопительные приборы, теряя часть своей изначальной температуры, нужно быть готовыми к тому, что температура в последнем в цепочке радиаторе будет заметно ниже, нежели в первом. Управление в такой схеме довольно проблематично, при частичном или полном перекрытии в одном приборе общий поток теплоносителя тоже уменьшается, для возможности регулирования перед входом в каждый элемент отопления придется врезать перемычки. При наличии перемычек теплоноситель сможет беспрепятственно миновать закрытые участки, но также сможет и при открытых кранах идти по пути наименьшего сопротивления, не поступая в радиаторную систему или поступая, лишь частично заполняя , да и внешний вид у такой конструкции будет заметно хуже.
Вариант перемычки.
Однотрубная система отопления реализована в высотных многоквартирных домах, и горячий теплоноситель в систему поступает с верхнего этажа, а перемычки, если и ставили раньше, то до настоящего времени они просто «не дожили» через ремонты и замены радиаторов в квартирах. Вот и получается, что у кого-то зимой потекли батареи и весь стояк должен мерзнуть. Да и температура в батареях на верхних этажах гораздо выше, чем на первом, трудно через 9-10 этажей сохранить изначально поданную температуру.
Но все-таки преимущество у такой конфигурации есть - она дешевле, но, как известно, скупой платит дважды, полная возможность регулирования температур в каждой комнате и независимость при выходе одного элемента из строя гораздо ценнее.
Системы водяного отопления с тупиковым и попутным движением воды в магистралях.
Двухтрубная конфигурация систем отопления разделяется на два вида: тупиковую и проточную. В этом случае контуры, по которым протекает теплоноситель, имеют различную длину. Существуют короткие и длинные контуры. Самый короткий контур проходит ближе всего к источнику тепла, а самый длинный оказывается наиболее удаленным от котла, из-за этого образуется разность в давлении в различных контурах. Чтобы избежать этого, используется вариант с попутным движение теплоносителя.
Конфигурация двухтрубной системы отопления с попутным движением теплоносителя лишена недостатков тупиковых схем и обладает всеми преимуществами двухтрубных конфигураций. Нагретый теплоноситель из котла проходит по подающему стояку уменьшающегося размера, от которого отходят трубы к отопительным приборам и радиаторам, а от них в обратный стояк, который идет параллельно подающему трубопроводу в направлении от котла, собирая выходящий из радиаторов теплоноситель и увеличиваясь в диаметре до последнего радиатора, при длина пути, проходимого теплоносителем, одинакова для всех радиаторов.
{mospagebreak}
Коллекторная разводка труб.
Мы с вами рассмотрели уже несколько конфигураций коммутации отопительных систем, но все-таки самой передовой, комфортной и безопасной является коллекторная конфигурация. Ее нередко называют лучевой или петлевой, при такой конфигурации все отопительные элементы системы подключаются к нагревателю (котлу) параллельно друг другу, при помощи распределительных коллекторов (гребенок). При таком варианте на каждом этаже устанавливаются распределительные щиты с коллекторами, к которым подходят стояки, из которых уже и идет разводка на каждый отопительный элемент. Размещение самого шкафа планируют таким образом, чтобы расстояние до всех радиаторов на этаже было примерно одинаковым, чтобы избежать большой разницы в давлении между разными отопительными приборами, при этом баланс такой системы будет сравнительно затруднен.
Допустимая разница в длине трубопроводов от одного коллектора может составлять 2-2,5 раза. Трубопровод при таком варианте разводке выполняют цельной трубой с использованием теплоизоляции, без соединений и стыков. Монтаж производится по стяжке пола или в стенах коттеджа в защитной трубе «петле». При выходе из строя при деформации труб их легко заменить без разрушений стен или полов.
Самое главное достоинство такой конфигурации - это равномерное распределение тепла между всеми отопительными элементами и возможность скрыть трубопровод. Есть еще ряд преимуществ:
- малое количество запорной и соединительной арматуры;
- ремонтопригодность и доступность;
- отсутствие разницы давления между отопительными приборами;
- удобная и действенная регулировка температуры, без последствий на других этажах или других радиаторах.
В современных условиях отопления загородного коттеджа схема с коллекторной разводкой самая надежная и распространенная. Каждый радиатор отопления соединен с коллекторным распределителем двумя трубопроводами - прямым и обратным. При включении и исключении из схемы любого отопительного прибора или источника горячей воды, перепадов давления не наблюдается, они также не наблюдаются при использовании нескольких приборов одновременно. Даже несмотря на высокую стоимость монтажа, материалов и необходимого оборудования, данная схема принимает все большее распространение. Для монтажа таких систем наиболее удобно применять металлопластиковые трубы или трубопроводы, изготовленные из сшитого полиэтилена, это обусловлено простотой замены труб или вышедших из строя приборов, а также легким монтажом новых проводящих систем. Коллекторный шкаф, в котором будет осуществлена вся разводка трубопроводов, можно расположить в любом удобном месте и с легкостью осуществлять контроль как над всей системой, так и над конкретными элементами отопительной системы.
К недостаткам можно отнести высокую стоимость самих материалов и монтажа и большое количество труб, необходимых для запитывания каждого радиатора в отдельности. Потери тепла в помещении возникают из-за утечки теплого воздуха через стены, крышу, пол, окна и систему проветривания или вентиляции.
Вычисление суммарных величин теплопотерь.
Перечислим основные факторы, влияющие на теплопотери:
- разница между температурой в помещении и температурой окружающей среды, на улице. Чем больше разница, тем выше потери тепла;
- теплоизоляционные свойства конструкций стен и всех контактирующих поверхностей (перекрытий, окон).
Все контактирующие поверхности обладают сопротивлением теплопередаче, этот параметр и влияет на проникновение тепла наружу и внутрь. Этот коэффициент зависит от теплоизоляционных свойств материала конструкции. Физический смысл данной величины показывает, каков будет перепад температур при прохождении определенного количества тепла через 1 м2 ограждающей конструкции или сколько тепла уйдет через 1 м2 при определенном перепаде температур.
Для того чтобы вычислить сопротивление теплопередаче, необходимо воспользоваться следующей формулой:
R=Т/q
где q - количество тепла, теряемое на 1 кв. м контактирующей ограждающей конструкции, (вт/м2); Т - разница температур снаружи и внутри помещения в градусах Цельсия; R - сопротивление теплопередаче (ос/вт/м2 либо ОС х м2/вт).
Величина R - табличное значение; для конструкций, содержащих несколько слоев, суммируются значения для каждого слоя. Т.е. если деревянная стена обложена снаружи кирпичом, то результирующий показатель R будет равен сопротивлению передачи тепла R кирпичной стены + + R деревянной конструкции + R воздушной прослойки.
Данный расчет необходимо проводить для самой холодной недели в году, так как все табличные значения, приводимые в справочниках по строительству, указываются именно для этого времени года.
Современные стеклопакеты, позволяют уменьшить тепловые потери окон почти в 2 раза. К примеру, для 10 окон размером 1 м х 1,6 м экономия энергии достигнет 1 кВт, что в месяц даст 720 кВт/ч. Теперь для правильно го выбора материалов и толщин ограждающих конструкций.
Одним из самых важных элементов системы трубопровода являются фитинги – это специальные изделия, представляющие собой связующие звенья разных компонентов трубопровода. Рассмотрим основные виды фитингов и область их применения.
