Горизонтальная двухтрубная система отопления с нижней разводкой: Горизонтальная разводка системы отопления двухтрубная — преимущества, недостатки, необходимые радиаторы и комплектующие

Вертикальная и горизонтальная разводка системы отопления

От типа разводки системы отопления в квартире или доме напрямую зависит уровень теплообеспечения. Самыми распространенными схемами являются однотрубная и двухтрубная горизонтальная система отопления.

Виды разводки

Устройство системы отопления

В любой квартире все элементы отопительной системы подсоединяются по той или иной схеме. Трубопровод может иметь вертикальную или горизонтальную разводку.

В первом случае основной лежак проходит в подвале. От него отходят стояки меньшего диаметра, к которым подключаются трубы и радиаторы в квартире. Основное преимущество вертикальной разводки — ее дешевизна и простота.

Вертикальная разводка

Однотрубная вертикальная система может иметь верхнюю или нижнюю разводку. Оба вида обладают своими техническими особенностями. При монтаже однотрубной вертикальной системы с верхней разводкой труб подающий трубопровод прокладывается в чердачном помещении или на техническом этаже.

Из лежака теплоноситель по последовательно подключенным стоякам подается в квартиры.

Такая система отличается статичностью. Масштабировать ее, изменяя количество радиаторов и устанавливая регуляторы, не получится. Она способна обеспечить экономию труб при монтаже, но требует установки большого количества нагревательных приборов. Однотрубные вертикальные системы хорошо подходят для проектов, предусматривающих естественную циркуляцию теплоносителя.

Двухтрубная система с нижней разводкой имеет подающий трубопровод и обратку. Они прокладываются по поверхности пола или в полу, например, в стяжке. При реализации такой системы теплоноситель поступает в каждую батарею независимо. Не лишена нюансов и такая схема. Каждый радиатор обязательно должен иметь кран, через который можно спустить воздух.

В отличие от однотрубных систем, двухтрубные относятся к регулируемым схемам. Построенные подобным образом коммуникации позволяют отключить любой нагревательный прибор в сети. Не характерен для них и перерасход радиаторов, но общая протяженность трубопровода будет значительно больше по сравнению с однотрубной схемой. В многоквартирных домах двухтрубная система имеет еще один нюанс. Установить индивидуальный теплосчетчик здесь практически невозможно. А использование общедомовых счетчиков тепла выгодно в основном для жильцов первых этажей.

Горизонтальная разводка

Основой горизонтальной разводки является подающий стояк, проходящий через все этажи. К стояку подключаются лежаки, подающие тепло в отдельные квартиры. Использование горизонтальной разводки требует тщательного утепления стояка, так как здесь возникают значительные теплопотери. Для максимально возможного сокращения потерь тепла стояки нередко устанавливают в специально оборудованных шахтах.

Однотрубные схемы имеют узкую область применения — обогрев помещений большой площади. Поэтому в жилых домах они практически никогда не монтируются. Горизонтальная

двухтрубная система хорошо подходит для обеспечения теплом многоквартирных домов.

Монтаж двухтрубной системы отопления в общих чертах выглядит следующим образом:

• От главного подающего стояка по каждому этажу прокладываются подающая труба и обратка, а также подключаются радиаторы.
• На всех радиаторах без исключения монтируется запорная арматура.

Важное преимущество схемы — возможность поэтажного подключения/отключения тепла. Лежаки можно проложить в стяжке пола. Такая схема позволяет использовать радиаторы с нижним подключением. Все это хорошо сказывается не только на теплообеспечении, но и на эстетической привлекательности квартир.

Нельзя не отметить и еще один важный факт — возможность установки индивидуальных теплосчетчиков.

При всех своих неоспоримых достоинствах система не идеальна. Сложность заключается в необходимости установки компенсаторов при значительной протяженности ветки магистрали. Усложняется и эксплуатация системы в целом, так как установка запорной арматуры и воздушных кранов требуется на каждом радиаторе без исключения.

Коллекторная разводка

Схема разводки отопления в частном доме

Отдельно стоит рассказать еще об одной популярной схеме разводки — это двухтрубная коллекторная поэтажная система. Ее особенность заключается в монтаже подающего и обратного коллекторов на каждом этаже. Как и в случае уже описанного варианта, сердцем системы является общий подающий стояк. При большом количестве потребителей в доме допускается установка нескольких стояков. На каждом этаже монтируется два коллектора — подающий и обратный, а уже от них идут трубопроводы, подводящие теплоноситель к радиаторам.

В отличие от традиционных вариантов, коллекторная поэтажная схема обладает значительной протяженностью трубопровода. Учитывая, что для монтажа схемы применяются металлопластиковые трубы, реализация такого проекта оказывается дороже обычных вариантов.

Важно! Несмотря на этот недостаток коллекторные схемы с точки зрения эксплуатационных особенностей значительно эффективнее и проще других вариантов. Это делает их все более популярными не только в многоэтажном, но и в индивидуальном строительстве.

Двухтрубная коллекторная система гарантирует равномерную подачу тепла во все помещения. Для сравнения стоит вспомнить принцип работы однотрубных схем. В них подача и отвод тепла осуществляется по одной трубе, а радиаторы подключаются параллельно. По мере продвижения по трубопроводу теплоноситель остывает. В результате — чем дальше располагаются радиаторы от подающей трубы, тем холоднее в них вода, и, как следствие, ниже температура воздуха в помещении. Установить регуляторы в таких схемах подключения невозможно. Поэтому даже в пределах одной квартиры нельзя добиться равномерного тепла.

Двухтрубные схемы позволяют свести этот недостаток к минимуму. Остывший теплоноситель отводится из системы по обратке. Вода не остывает при продвижении от радиатора к радиатору, а значит, во всех помещениях будет приблизительно одинаковая температура. Такие тепловые показатели обеспечивают максимально комфортный микроклимат в квартире.

Нельзя забывать и того, что в таких системах можно установить регуляторы температуры. А это дает не только комфорт, но также экономию и эффективное расходование средств. В целом монтаж дорогостоящей коллекторной схемы окупается в течение 2–3 отопительных сезонов.

Особенности коллекторной схемы

Установка систем отопления

Важными отличиями двухтрубных лучевых (коллекторных) систем являются:

• Гибкость и масштабируемость схемы.
• Возможность установки терморегуляторов на каждый радиатор.
• Необходимость обеспечения принудительной циркуляции теплоносителя с использованием циркуляционных насосов.
• Каждый контур — это отдельная система, имеющая дополнительное оборудование и автоматику.
• Не требуется установка воздухоотводов на радиаторы.
• Высокая надежность системы, сокращение количества аварий и протечек.
• Высокая устойчивость к гидроударам.

2. Вопросы эстетики

Говорить об экономических и эксплуатационных преимуществах горизонтальных двухтрубных коллекторных систем можно очень долго, но нельзя не отметить и еще одно их преимущество — эстетичность. Современный человек ценит комфорт. Даже недорогой ремонт делается, если не с привлечением дизайнера, то хотя бы с использованием последних дизайнерских трендов. Наличие стояков по всей квартире плохо соседствует с современным дизайном. В старых домах вопрос стояков усугубляется еще одной немалой проблемой — постоянными подтеками, протечками, способными убить любой, даже самый лучший и дорогостоящий ремонт.

Монтаж систем отопления

В двухтрубных коллекторных схемах все трубопроводы прокладываются в стяжке пола. Они не просто не портят квартиру — их абсолютно не видно. Укладка труб в стяжку возможна благодаря применению современных материалов — пластика и металлопластика. Они не подвержены коррозии, не боятся низких температур и даже замерзания теплоносителя.

Горизонтальные лучевые схемы позволяют еще и обеспечить действительно высокий комфорт в каждом помещении благодаря возможности установки теплорегуляторов. Температура дома регулируется в зависимости от того, какая погода за окном.

Результатом является высокая энергоэффективность системы.

Заключение

Среди всех существующих схем монтажа теплосетей лучшим вариантом остается горизонтальная лучевая двухтрубная система. Несмотря на более высокую стоимость монтажа она пользуется все большей популярностью не только в многоэтажном, но и в частном домостроении. Подобная популярность коллекторных схем объясняется уникальным сочетанием отличных технических, эксплуатационных, экономических и эстетических показателей.

Как монтируется двухтрубная система отопления и где ее лучше использовать?

Одним из решающих факторов создания оптимальных условий проживания в городской многоэтажке, либо частном доме является обустройство системы обогрева. В любом жилом помещении может быть смонтирована двухтрубная, либо однотрубная система теплоснабжения. Более часто применяют двухтрубную систему. Что представляет собой система двухтрубная отопления и в чем ее отличие от однотрубной, особенности ее монтажа – все это будет рассмотрено в статье.

Двухтрубная либо однотрубная система: что лучше?

Однозначного ответа на вопрос, что лучше будет: однотрубная или двухтрубная система отопления, нет.

Во время выбора надо учитывать удобство эксплуатации, эффективность, долговечность, стоимость и сложность монтажа.

Если бюджет позволяет, то лучше не экономить и остановить свой выбор на двухтрубном варианте. Если необходимо обеспечить теплом дачный дом, то можно отдать предпочтение и однотрубной системе. Поскольку система отопления двухтрубная в частном доме обойдется дороже. Но и эффективность у него гораздо выше.

Помимо этого отопление двухтрубное отличается простотой в эксплуатации. Монтаж можно провести самостоятельно. Двухтрубная схема отопления считается более востребованной. Покупка двойного количества труб для установки всегда оправдывается. Для оборудования двухтрубной системы нет потребности использовать трубопроводы с большим диаметром. Во время монтажа меньше требуется и крепежных элементов, вентилей, фасонных деталей.

Таким образом, для обогрева частного сектора либо городской многоэтажки может применяться схема двухтрубной системы отопления схема однотрубной системы. Выбор определенного варианта зависит от потребителя, его пожеланий и финансового положения.

В чем особенность двухтрубного отопления?

Наиболее качественного обогрева, комфортных условий проживания можно добиться благодаря использованию двухтрубной схемы. Особенность схемы: в каждую батарею устанавливают две трубы. В первой трубе циркулирует горячая вода. Подключается она ко всем обогревателям параллельно. Та вода, которая уже остыла, течет обратно в систему по следующей трубе.

Перед отопительным прибором монтируют краны, которые применяются для перекрытия теплоподачи. При двухтрубной системе температура обогревателя будет невысокой. Но и уровень издержек будет ниже, нежели при однотрубной сети.

Горизонтальная и вертикальная двухтрубная обогревательная система

Отопительная двухтрубная система бывает вертикальной и горизонтальной. Различие в типе соединения всех элементов конструкции в один механизм. Вертикальная схема предполагает подключение всех частей системы к вертикально расположенному стояку. Среди плюсов можно отметить отсутствие воздушных пробок. Среди минусов – более высокую стоимость установки. Вертикальная двухтрубная система отопления многоэтажного дома является наиболее подходящей. Поскольку каждый этаж можно отдельно подсоединить к общему стояку.

Для одноэтажных домов более оптимальным вариантом считается двухтрубная горизонтальная система отопления здания. Такая схема имеет свои особенности. Все радиаторы подсоединяются к расположенному горизонтально трубопроводу. Особенно удобен такой тип обогрева в деревянных домах либо панельно-каркасных помещениях без простенков. Стояки, как правило, располагают в коридорах. Поскольку при горизонтальной системе внешне проводка выглядит не особо привлекательно, все трубы при проведении строительных работ стараются спрятать под стяжку.

Разводка горизонтальной двухтрубной сети может быть нижней, верхней и комбинированной. Для частного сектора оптимальным вариантом считается горизонтальная двухтрубная система отопления с нижней разводкой и неестественной циркуляцией теплоносителя. При этом подача воды к стоякам осуществляется через магистральные трубопроводы снизу.

Обогревательная двухтрубная сеть с верхней разводкой

Верхняя разводка предполагает прокладку трубопровода на чердаке либо под потолком. Используется подобная система отопления двухтрубная с верхней разводкой крайне редко. Поскольку, отличается большим расходом материала и плохо вписывается в интерьер помещения. А вот двухтрубная система отопления двухэтажного дома схема с комбинированной разводкой используется достаточно часто. Подходит для районов с частыми отключениями электроэнергии, для небольших по площади помещений.

Двухтрубная вертикальная обогревательная система предполагает параллельное соединение батарей. Особенностью является то, что монтируется расширительный бачок. Разводящий трубопровод находится вверху. Теплоноситель из котла поступает во все батареи. Горизонтальная схема и вертикальная имеют различия: горизонтальная система отопления двухтрубная схема предполагает установку всех труб с небольшим уклоном.

Обогревательная двухтрубная сеть с нижней разводкой

Главным отличием системы этого типа является подающий трубопровод: двухтрубная система отопления с нижней разводкой схема предполагает его размещение внизу, около обратного. При такой разводке вода по трубам перемещается в направлении снизу вверх. Теплоноситель, пройдя обратные подводки, поступает в трубу благодаря нагревательным элементам. Потом вода попадает в котел. Надо отметить, что система отопления двухтрубная с нижней разводкой предполагает установку кранов Маевского. Это необходимо для профилактики образования воздушных пробок. Такие краны монтируют на каждой батарее отдельно.

Схема двухтрубной обогревательной сети

Двухтрубная система предполагает наличие 2 труб, подведенных к каждой батарее. Такая схема отопления двухтрубная одноэтажного дома включает приведенные ниже компоненты:

• тепловой котел;
• бачок;
• клапан термостатический;
• балансировочное устройство;
• автовоздушник;
• батареи;
• трубопроводный фильтр;
• насос;
• предохранительный клапан;
• температурный манометр.

Расширительный бак располагают на верхней точке системы теплоснабжения. Уклон труб в обратке, подаче не должен быть больше 10 см на 20 погонных метра. Часто при монтаже систему разделяют на два колена, если труба нижней разводки находится у входной двери. Создают ее от места расположения самой верхней точки в системе. При двухтрубной обогревательной автономной системе с верхней разводкой схема установки может быть разной.

Система двухтрубная с неестественной циркуляцией

Для двухэтажных коттеджей и в частном секторе чаще всего используется схема двухтрубного отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. Суть: все отопительные приборы работают как индивидуальная система. Это позволяет регулировать каждую ветку. Для отдельной ветки можно подобрать свой циркуляционный насос, либо подключить один насос на всю систему. Насосы бывают разной мощности, имеют разные размеры соединительных элементов. Стоимость циркуляционных насосных устройств невысокая.

Надо сказать, что двухтрубная система отопления с принудительной циркуляцией предполагает подключение каждой из батарей к подающей трубе путем проводки. От каждого радиатора к обратной трубе идет собственный отвод. Подобная система позволяет регулировать уровень температуры в любой из комнат.

Алгоритм установки двухтрубной системы

Провести монтаж двухтрубной системы может каждый. Главное знать порядок действий и иметь при себе все необходимое оборудование.

Неважно, какая выбрана двухтрубная система отопления частного дома схема с верхней либо с нижней разводкой, для ее монтажа могут потребоваться такие инструменты:

1. молоток;
2. сварочный аппарат;
3. дрель;
4. шуруповерт;
5. газовый и разводной ключи;
6. отвес и уровень.

Когда вариант установки выбран, следует провести ряд расчетов, составить уточненную схему системы.

Как правило, монтаж отопления двухтрубной системы не отличается сложностью и состоит из этапов:

• Установка котла отопления. Лучше всего его размещать в отдельном небольшом по площади помещении, где есть вентиляционная система. Пол и стены выбранной комнаты следует покрыть материалами с огнеупорными свойствами. Котел должен находиться в месте легкодоступном и не прилегать к стене.
• Установка насоса, распределительного коллектора. Естественно, если они предусмотрены в схеме. О монтаже тепловых насосов можно прочитать здесь.
• Подводка трубопровода. Трубы должны проходить от теплового котла к батареям. Конструкцию можно провести через стену. Для этого делаются в стене небольшие отверстия.
• Подключение батареи. Каждый радиатор должен иметь нижнюю и верхнюю трубы. Обогревательные конструкции вешаются на специальные кронштейны. Как правило, батареи располагают под окнами. Причем надо соблюдать расстояние от пола (10 см) и других радиаторов (10 см). Между обогревателем и стеной надо выдержать 2-5 см. На входе, выходе батареи устанавливается запорная и регулирующая арматура. Монтируют также термодатчики для поддержки оптимального уровня температуры.
• Опрессовка оборудования. После того, как монтаж завершен, проводится балансировка двухтрубной системы отопления или, проще говоря, ее настройка. В противном случае обогрев дома будет неравномерным. В одних комнатах, батареи в которых расположены ближе к котлу, будет тепло, а в других – более холодно. Настройка проводится двумя методами: приблизительная балансировка по уровню температуры, по расчетному расходу воды при помощи электронного расходомера.

схема, как сделать лучше, преимущества и недостатки

Стандартной, наиболее широко используемой отопительной системой является система однотрубная. Она подразумевает подключение батарей в последовательном порядке к главному стояку. Основным недостатком этой схемы является постоянное понижение температуры теплоносителя при его перетекании из предыдущего радиатора в последующий.

Такая схема устройства отопления не теряет свою популярность благодаря экономии используемых труб и времени на монтаж. Однако существует гораздо более эффективный способ обогрева помещения с минимальными потерями – двухтрубная система отопления с нижней разводкой.

Принцип действия двухтрубной системы

При двухтрубной отопительной системе, наряду с трубопроводом подачи теплоносителя, предусмотрена обратная труба. К радиаторам горячая вода поступает по подающим стоякам. Отработанный теплоноситель по обратным стоякам уходит в обратный трубопровод, по которому он возвращается к отопительному агрегату.

Благодаря тому, что в каждый радиатор горячий теплоноситель при двухтрубной системе поступает индивидуально, при необходимости возможно отключать отдельно взятые приборы.

Схема двухтрубной системы отопления имеет две разновидности, которые отличаются друг от друга положением подающей магистрали относительно уровня монтажа радиаторов.

Двухтрубная система отопления с верхней разводкой характеризуется верхним положением подающей трубы относительно уровня радиаторов. При такой схеме прямую (подающую) трубу монтируют, как правило, в чердачном помещении или в потолочном перекрытии. От отопительного агрегата горячий теплоноситель поднимается вверх по магистральной трубе, а затем посредством подающих стояков равномерно распределяется по радиаторам.

Обратная труба, по которой отработанный теплоноситель возвращается к котлу или другому отопительному устройству, располагается ниже уровня радиаторов. Расширительный бак устанавливают в самой высокой точке системы, в основном, на утеплённом чердаке. Для коттеджей с плоской кровлей такая отопительная схема не подходит.

Основной чертой двухтрубной отопительной системы с нижней разводкой является прокладка подающей магистрали в подвале, под полом, в цоколе. Обратный трубопровод, по которому теплоноситель возвращается в котёл, должен быть смонтирован ещё ниже.

Если для обогрева помещения выбрана система отопления двухтрубная — нижняя разводка предусматривает заглубление котла, так как радиаторы должны располагаться выше — для обеспечения равномерной доставки теплоносителя к батареям.

Воздушные пробки из радиаторов удаляют с помощью кранов Маевского.

Система отопления с нижней разводкой

Оба типа разводки применимы и при вертикальном, и при горизонтальном расположении труб подачи теплоносителя. В многоэтажном доме двухтрубная система с вертикальным положением магистрального трубопровода, как правило, имеет нижнюю разводку. Это объясняется тем, что термическая разница между теплоносителем в прямом и обратном трубопроводе создаёт значительное давление, которое увеличивается с повышением этажа.

Нижняя разводка труб отопления, благодаря этому давлению, помогает теплоносителю продвигаться по трубопроводу. Верхнюю разводку в данном случае используют при невозможности устройства нижней из-за архитектурных особенностей здания.

Основные характеристики двухтрубного отопления с нижней разводкой

Несмотря на свою более высокую материалоёмкость, по сравнению с однотрубной системой, двухтрубная схема отопления с нижней разводкой обладает рядом существенных достоинств:

• Такой тип отопления позволяет максимально избежать теплопотерь, поскольку основная магистральная труба проходит в подвале или под полом.
• Эта отопительная система может быть запущена в эксплуатацию сразу после возведения нижнего этажа, не дожидаясь сооружения всего дома.
• Запорная и регулирующая арматура прямого и обратного стояков располагается в подвале, что значительно облегчает её обслуживание и даёт возможность не занимать полезную площадь здания системами инженерного обеспечения.
• Отсутствие необходимости отключения отопления нижнего этажа при проведении работ по ремонту на верхних этажах.
• Немаловажным достоинством двухтрубной отопительной системы всех типов является возможность установки термостатов на каждом радиаторе, которые позволяют осуществлять регулировку тепла, тем самым экономя расходы на отопление.
• Трубопровод двухтрубной системы имеет меньший диаметр, по сравнению с однотрубной схемой, поэтому не портит внешнего вида интерьера и, при желании, его легко можно скрыть в стеновых или иных строительных конструкциях. 

Проблема выбора отопительной схемы: способы решения

При  выборе системы отопления некоторые застройщики отдают предпочтение однотрубной системе, что позволяет несколько сэкономить материал. Но при этом существует реальная возможность получить существенную разность температур в различных помещениях. В комнатах, расположенных ближе к генератору тепла будет жарко, а в дальних помещениях – холодно.

Устройство двухтрубной отопительной системы с нижней разводкой позволит избежать неравномерности обогрева здания. Существует несколько вариантов реализации этой схемы отопления, которые зависят от архитектурных особенностей сооружения.

Вертикальная отопительная система характеризуется подсоединением всех отопительных приборов к стояку, расположенному вертикально. Этот вариант оптимален для многоэтажных зданий, при этом каждый этаж присоединяется к трубе стояка отдельно. Преимуществом данной системы является отсутствие воздушных пробок.

Двухтрубная горизонтальная система, как правило, устанавливается в одноэтажных зданиях значительной протяжённости, в которых целесообразно присоединять радиаторы к горизонтально расположенной магистральной трубе. Такой способ расположения отопительных труб удобен для зданий, не имеющих простенков, обустройства панельно-каркасных домов, где стояки отопления удобно располагать на лестничной клетке или в коридоре.

Обоим видам отопительного контура характерны тепловая и гидравлическая устойчивость.

Двухтрубная отопительная система может иметь различное направление течения теплоносителя:

• В прямоточной системе теплоноситель по прямой и обратной трубе течёт в одном направлении.
• В тупиковой системе транспортировка горячего и отработанного теплоносителя является разнонаправленной.

Для повышения эффективности двухтрубной отопительной системы контур оснащается насосом, создающим принудительную циркуляцию. Сооружение систем с естественной циркуляцией теплоносителя требует устройства уклона труб в сторону агрегата, генерирующего тепло.

Схемы разводки систем отопления | Блог инженера теплоэнергетика

       Доброго времени суток, уважаемые читатели! Схемы разводки отопления бывают однотрубные и двухтрубные, с верхней и нижней разводкой, вертикальные и горизонтальные, тупиковые и со встречным движением воды. В основном в жилых домах и зданиях преобладает вертикальная однотрубная схема разводки. С семидесятых годов и до окончания советского времени отопление большей части зданий строили именно по однотрубной системе. Да и в новые времена отопление немалой части зданий смонтировано именно по этой схеме.

      Раньше объяснялось это тем, что однотрубная система требует меньшего расхода труб, проще в монтаже, более устойчива по гидравлике (если не применять регулирующую арматуру). Да и сейчас немало сторонников у данной схемы разводки отопления. Если зайти на тематические форумы, то там можно встретить темы, где идут жаркие споры между сторонниками и противниками однотрубной системы.

       Что из себя представляет однотрубная система, например с нижней разводкой? Это система, в которой вода уходит из подачи  снизу вверх в стояк, и пройдя вертикально все здание, возвращается через другой, параллельный стояк в обратку.Такая разводка называется вертикальная нижняя однотрубная.

По такой схеме подключено подавляющее число многоэтажек, построенных на закате советской эпохи. Отличия только в том, что где то разводка делалась с перемычками, или по другому замыкающими участками, где то без перемычек, где то с трехходовыми кранами на перемычке. На фото с перемычкой и трехходовым краном. Реже встречается верхняя однотрубная схема разводки отопления. Схема эта характерна тем, что из теплоузла выходит так называемый главный стояк большого диаметра, и затем уже с верхнего этажа разводка идет сверху вниз.

Кроме этого, схема разводки отопления может быть с тупиковым или попутным движением воды. Тупиковое движение воды, это когда вода затекает в радиатор в одном направлении, а выходя из него движется в противоположном направлении, как на фото ниже.

Схема с попутным движением воды, когда вода затекает в радиатор в одном направлении, и выходя из него, движется в том же направлении, как на фото ниже.

Принципиальное отличие между между этими двумя схемами в том, что разводку отопления с попутным движением воды легче сбалансировать по гидравлике. Разрегулировка в такой системе встречается гораздо реже, чем в схеме с тупиковым движением воды. Дело в том, что все циркуляционные кольца в системе с попутным движением примерно равны между собой по длине, сооответственно и потери давления примерно одинаковы. В системе же с тупиковым или встречным движением, чем дальше стояк от теплоузла, тем длинее циркуляционное кольцо, в которое он входит. Отрегулировать по гидравлике  такую систему гораздо труднее. Все так, но за хороший баланс по гидравлике в системе с попутным движением приходиться платить повышенным расходом трубопровода, то есть протяженность труб больше, чем в системе с тупиковым движением.

       Есть у однотрубной системы и недостатки, и самый главный, что на ней трудно приживается современная регулирующая арматура (балансировочные клапаны, радиаторные термостаты). Действительно, если поставить на радиатор в однотрубной системе регулятор с термоголовкой (термостат), то он будет только снижать или повышать температуру в комнате, то есть регулировать внутреннюю температуру, не более того.Экономии теплоэнергии у вас не будет, так как теплоноситель, миновав радиатор с термостатом, в том же количестве уйдет далее по стояку к другим радиаторам. С балансирочными клапанами вроде попроще, ставят их на однотрубную схему разводки отопления. На стояк, который идет с подачи ставят обычный запорный кран, на стояк, который уходит в обратку — балансировочный клапан. Есть схемы, где оба кран балансировочные. Вообщем, конечно, можно при желании отбалансировать однотрубную систему.

       Однако, все же более лучшей для регулировки является двухтрубная система отопления.

Гидравлическая регулировка здесь намного проще, зачастую балансировочные клапаны по стоякам и не требуется. Двухтрубную систему можно регулировать даже просто обычным запорным  краном советского образца.

Но обычно используют стандартную схему обвязки радиаторов с обычным запорным шаровым краном на одном поводящем трубопроводе к радиатору, и регулирующим краном на другом трубопроводе к радиатору. Можно очень даже неплохо отбалансировать систему. Двухтрубная система также бывает с верхней и нижней разводкой. с тупиковым и встречным движением воды, вертикальной и горизонтальной.

       Самой перспективной и современной представляется горизонтальная система разводки отопления. Ведь самый главный и неустранимый недостаток вертикальных систем отопления, что однотрубных, что двухтрубных — это невозможность поставить счетчик потребления теплоэнергии на отдельно взятую квартиру или даже этаж. Все это, кстати, очень тормозит реальное энергосбережение, так как стимула нет никакого, раз счет за тепло выставляют по каким то расчетным цифрам. Пусть даже в подвале, в теплоузле, и стоит общедомовой прибор учета тепла. Горизонтальная разводка отопления подразделяется на лучевую и периметральную. Периметральная — как становится понятно из названия, разводка по периметру помещения. Более удобной для регулировки и учета является лучевая разводка отопления.

Ввод, регулировка и учет такой такой системы отопления напоминает ввод электричества в квартиру. Также распределительные шкафы, только вместо автоматических выключателей, УЗО, электросчетчиков, и проводки — балансировочная арматура, приборы учета и контроля, распределительные коллекторы.

       Сам я придерживаюсь стороны приверженцев двухтрубной схемы разводки отопления. Хотя понятно, что в советское время широкое применение однотрубной системы было оправдано с точки зрения капитального строительства и темпов возведения жилья.

Буду рад комментариям к статье.

Двухтрубная система отопления: сравнения, классификация, область применения

В настоящее время применяется немалое количество систем отопления помещений.

Наибольшее распространение получили те из них, в которых в качестве теплоносителя применяются жидкости.

А среди них наиболее популярными стали однотрубные и двухтрубные системы.

Их популярность объясняется относительной дешевизной, широким спектром применяемых материалов и простотой монтажа.

Однотрубная или двухтрубная: сравнение, преимущества и недостатки.

В настоящее время наиболее распространенными системами отопления являются:

1. однотрубная система отопления дома – включает в себя одну трубу по которой теплоноситель перемещается от нагревательного котла в батареи;
2. двухтрубная – включает в себя 2 трубы: для подачи теплоносителя и для его возврата в котел (так называемая обратная труба).

Преимущества однотрубной системы:

• простота монтажа и обслуживания;
• низкая стоимость.

Недостатки однотрубной системы:

• невозможность регулирования температуры теплоносителя и, как следствие, низкая температура воздуха в помещениях находящихся в конце системы;
• ограниченное количество помещений и этажей которые можно обогреть системой.

Преимущества двухтрубной системы отопления:

• равномерная температура теплоносителя во всех помещениях отапливаемых системой;
• возможность регулирования температуры в отдельных помещениях;
• большее, чем у однотрубной системы количество помещений, которые можно обогреть.

Недостатки двухтрубной системы:

• больший, чем у однотрубной, объем работ по монтажу двухтрубной системы отопления;
• относительная дороговизна.

Из приведенного сравнения видно, что двухтрубная система отопления является более комфортной для людей.

Классификация систем для частного дома

По типу исполнения двухтрубная система отопления бывает горизонтальной и вертикальной.

Горизонтальная система применяется в зданиях имеющих большую площадь этажей и свободную планировку. Более подробно расскажем о ней ниже.

Система отопления двухтрубная вертикальная –  универсальна и применяется во всех видах помещений.

В этой системе к стояку подключаются тепловые приборы разных этажей.

Монтаж вертикальной системы отопления более трудоемкий и дорогой. Однако возможность исключать из системы воздушные пробки и простота эксплуатации с лихвой компенсируют эти недостатки.

По направлению движения теплоносителя системы отопления делятся на тупиковую и прямоточную.

Основное отличие этих систем заключается в направлении движения теплоносителя. В тупиковой, прямой и возвратный потоки движутся в разных направлениях, а в прямоточной в одном.

По способу циркуляции системы подразделяются на:

Естественную циркуляцию теплоносителя, то есть циркуляцию под действием плотности вещества, возможно обеспечить в помещениях площадью не более 150 квадратных метров.

Для нормальной работы системы трубы необходимо монтировать под определенным углом к горизонту. Регулировать данные системы крайне проблематично.

В зданиях большей площади используется принудительная система отопления. Она более эффективна, но очень зависима от наличия источника электропитания.

Двухтрубная горизонтальная система отопления – преимущества и недостатки

Развитие строительных технологий (появление монолитного домостроения, переход на свободные планировки помещений) заставило инженеров – теплотехников искать новые системы разводки труб отопления.

Традиционная вертикальная разводка, с множеством стояков портила внешний вид помещений и создавала проблемы при их отделке.

В помещениях с большими площадями свободной планировки смонтировать ее невозможно было в принципе.

Решением проблемы стало применение горизонтальной системы отопления.

Отличительной особенность данной системы является использование труб большего, чем при вертикальной разводке, диаметра и расположение их под углом к плоскости.

Горизонтальные системы отопления в обязательном порядке должны иметь принудительную систему циркуляции теплоносителя. Это необходимо для того, чтобы избавляться от воздушных пробок в системе.

Для удобства и простоты выполнения этой операции в систему монтируются датчики Маевского или автоматические воздухоотводчики.

Ещё одна очень распространенная система – система отопления частного дома ленинградка. Узнайте о её плюсах и минусах.

В отсутствие газа, для отопления загородного дома можно спроектировать электроотопление частного дома, подробности по адресу:  https://obogreem.net/otoplenie-zdanij/dom/e-lektrootoplenie-chastnogo-doma.html

Применяемые схемы

В настоящее время наиболее распространенными являются:

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой и естественной циркуляцией

Преимущества данной системы:

• малые потери тепловой энергии, высокий коэффициент полезного действия;
• возможность использования в частично построенном здании;
• возможность использования на нижних этажах здания при проведении ремонтных работ на его верхних этажах;
• возможность сосредоточить всю запорную арматуру системы в одном помещении.

Двухтрубная система отопления с естественной циркуляцией и верхней разводкой

Преимуществами этой системы являются:

• естественное удаление воздуха из системы;
• высокое давление теплоносителя в подающих стояках.

Двухтрубная вертикальная система с искусственной циркуляцией

Основным преимуществом данной системы является возможность использовать трубы меньшего диаметра, что понижает стоимость системы.

Двухтрубная горизонтальная система с искусственной циркуляцией

Может использоваться в помещениях большой площади без потери тепловой энергии и нарушения внешнего вида помещения.

Для чего необходим гидравлический расчет

Каждое помещения, каждый дом индивидуальны. Для отопления каждого из них необходимо индивидуально определить количество тепла. Это можно сделать при помощи гидравлического расчета.

Целью гидравлического расчета двухтрубной системы отопления являются:

• определение количества нагревательных приборов;
• расчет диаметра и количества трубопроводов;
• возможные потери в отопительной системе.

Результатом гидравлического расчета должно стать построение наиболее оптимальной схемы отопления помещения или здания. Не следует пренебрегать проведением расчета и полагаться на собственную интуицию.

Подводя итог, хочется сказать – систем отопления много. А вот какую выбрать – каждый решает сам.

Двухтрубная система отопления дома — монтаж и схема разводки трубопроводов

Двухтрубная система отопления

Содержание:

С давних времен известно, что деревянный дом, благодаря своим свойствам проводимости тепла, замечательным образом сохраняет комфортную для жильцов температуру. В случае если сруб предназначен для постоянного проживания, к тому же в территориальных зонах, где температура понижается до минусовой отметки, есть смысл планирования и дополнительных источников тепловой энергии.

Независимо от того, что монтаж однотрубных отопительных сетей для частных домов прост, не требует большой протяженности трубопровода и материальных затрат, список обустройства жилья возглавляют двухтрубные системы.

Убедительный, хотя и незначительный по длине список достоинств делает эксплуатацию двухтрубной системы отопления весьма це2лесообразной. Приобретение труб в двойном количестве, связанное с монтажом, оправдывается, поскольку для сооружения двухтрубной системы нет необходимости в трубопрокате большого диаметра.

Типы и размеры крепежных соединений, вентили и фасонные изделия необходимы в небольшом количестве. Стало быть, разница в стоимости для приобретения материала, довольно незначительна. Помимо всего, работу по установке двухтрубной системы отопления, вполне можно осилить и самостоятельно – своими руками.

Содержание статьи:

Системы двухтрубного водяного отопления частного дома

Двухтрубная система отопления создает качественный обогрев жилища. Это и понятно, ведь в каждый радиатор вмонтированы две трубы. Одна с горячей водой, параллельно подключенной к каждому из отопительных приборов, а уже остывшая вода через другую трубу имеет обратный выход в систему.

Установка крана перед каждым радиатором позволяет отключать любой из них, по необходимости, от общей подачи тепла. Температура в последнем радиаторе с горячей водой довольно низкая, по сравнению с однотрубной системой, однако потери, все равно будут намного меньше.

Горизонтальная двухтрубная система

Разница между горизонтальным и вертикальным типом отопительной системы зависит от труб, соединяющих каждый отдельный прибор в единый механизм расположения.

Вертикальная отопительная система присоединяет все приборы к вертикальному стояку. Ее монтаж обычно несколько дороже, однако воздушные пробки при эксплуатации практически не возникают. Этот вариант является отличным для частных домов, имеющих два и больше этажей, поскольку каждый этаж может быть подсоединен к стояку отдельно.

Двухтрубная горизонтальная система отопления устанавливается в больших одноэтажных домах, где разумно и очевидно присоединить радиаторы к трубопроводу, проложенному именно в горизонтальном положении. Такой метод отопления удобен в обустройстве, скорее панельно-каркасных строений или для деревянных домов, не имеющих простенков. Стояки разводки для нее располагаются обычно в коридоре.

Схема горизонтальной системы

Горизонтальная система отопления имеет два типа подключения тепловых приборов:

• лучевой;
• последовательный.

Суть лучевого типа работы состоит в отдельной отопительной подаче к радиатору. Механизм действия последовательного типа заключается в общей паре трубопроводов.

Оба типа обладают своими преимуществами: в первом, абсолютно нет необходимости регулировать двухтрубную систему отопления, не нужно контролировать проходимость дросселей, расположенных у котла радиаторов. А температурный режим будет одинаковым по всей лучевой длине. Небольшой недостаток этой системы отопления – расход материала.

Протягивая горизонтальную проводку к большому количеству радиаторов по стене, сложно сохранить безукоризненность внешнего вида. Поэтому лучшим вариантом будет предварительно спрятать трубы под стяжку во время строительства.

Лучевая система окажется практичной только в случае если частный дом имеет один этаж.

Последовательная двухтрубная сеть отопления всегда практична и выгодна в обогреве помещений, поскольку температура носителя тепла в системе отопления может всегда поддерживаться одинаковой.

Осуществляя правильную установку горизонтальной двухтрубной системы отопления, как и ее настройку необходимо знать:

• Полная процедура монтажа системы займет достаточно много времени.
• Регулировка системы должна быть проведена до наступления холодов.
• При расчете горизонтальной двухтрубной системы отопления необходимо обратиться к квалифицированному специалисту.

Двухтрубная система обогрева с верхней разводкой

Применение двухтрубной вертикальной системы отопления с верхней разводкой предполагает параллельное соединение радиаторов, в которые тепло поступает от котла.

Двухтрубная вертикальная с верхней разводкой

Отличительной особенностью этого способа является верхнее прокладывание разводящего трубопровода и обязательное присутствие расширительного бака.

Бак монтируется в пиковой – верхней точке по отопительному контуру. Из котла носитель тепла поднимается вверх по трубопроводу, равномерно поступая по подводкам в каждый нагревательный радиатор.

В горизонтальных системах трубы прокладываются с небольшим уклоном.

По обратным подводкам вода от теплонагревателей возвращается в обратный трубопровод, а уже из него – в котел. Все приборы подобной системы отопления имеют два трубопровода: подающий и обратный. Именно поэтому она получила название двухтрубной.

Подача воды по системе происходит от водопровода. При отсутствии водоснабжения, вода заливается через отверстие расширительного бака вручную. Подпитывать отопительную систему лучше в обратку. То есть: холодная водопроводная вода перемешивается с горячей водой обратки. Это повышает ее плотность и увеличивает напор циркуляции во время подпитки.

Схема работы системы: нагретый теплоноситель под давлением поднимается вверх на чердак, после чего по радиаторам отопления спускается вниз. Уже остывшая вода подается обратно в трубы, которые расположены ниже уровня радиаторов. «Завоздушины» в такой циркуляции удаляются сами, чему дополнительно способствует расширительный бак.

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой

Отопления с нижней разводкой

[ads1]От системы с верхней разводкой этот тип отличается подающим трубопроводом, который прокладывается рядом с обратным – снизу. Вода в нижней разводке движется снизу вверх по подающим трубам. Через нагревательные приборы она проходит по обратным подводкам и поступает уже в обратную трубу. После этого ее путь – в котел. Воздушные пробки из отопительной системы спускаются через специальные воздушные краны Маевского. Их необходимо установить на всех радиаторах.

Отопительная сеть с нижней разводкой может быть спроектирована с одним контуром, несколькими, с тупиковым или попутным. Движение теплоносителя может быть попутным или тупиковым.

Подобный вид разводки применяются редко. Связано это с тем, что количество конечных радиаторов обязательно нуждается в установке воздушных спускников. Поскольку эти системы имеют расширительный бак, который вовлекает воздух в кольцо циркуляции из-за сообщения с атмосферой, то работа по стравливанию воздуха из радиаторов должна проводиться каждую неделю.

Неоспоримое преимущество подобной системы в том, что дом можно отапливать еще до полного окончания строительства или согревать только тот этаж, где на данный момент вы проживаете.

Схема двухтрубной системы отопления

В двухтрубной системе, согласно схеме отопления к каждому радиатору обогрева подходят две трубы, одна верхняя – прямого тока, другая нижняя – с обратным током.

Двухтрубная отопительная система состоит из:

1. котла;
2. автовоздушника;
3. термостатического клапана;
4. батареи;
5. устройства балансировки;
6. бака;
7. вентиля;
8. фильтр трубопроводный;
9. насос;
10. манометр температуры;
11. предохранительный клапан

• Схема двухтрубного радиаторного отопления двухэтажного дома

  При наличии расширительного бака его установка должна быть не ниже самого верхнего пика (точки) системы. Если дом снабжен автономной водоподачей, то расширительный бак можно совместить с расходным бачком водной системы подачи.

• Уклон труб в подаче и обратке может быть не больше десяти сантиметров на двадцати погонных метрах и более.
• Если при монтаже трубопровод двухтрубной сети отопления нижней разводки оказался у входной двери, системы можно разделить на два отдельных колена. Разводка в таком случае должна создаваться от места, где расположена верхняя точка системы.
• При автономной двухтрубной системе обогрева с верхней разводкой могут создаваться разные схемы монтажа. Зависеть они будут от места, где расположен расширительный бак, учитывая также высоту от пола.
• Правильным решением станет установка расширительного бачка в нехолодном помещении, при соблюдении к нему свободного доступа. Это может оказаться неудобным, если верхняя горизонтальная труба подачи окажется посередине: между потолком и окном, нарушая эстетичный вид, и оформление стены или проема окна.
• Разумеется, подобные меры изменят общий вид помещения не в лучшую сторону. Однако размещение расширительного бака на чердаке – над потолочным перекрытием тоже может оказаться неудобным, в смысле доступа, и к тому же частично небезопасным в холодный период.
• Верхняя пиковая точка в двухтрубной системе при верхней разводке может быть выбрана, учитывая все возможные удобства и любое место для размещения расширительного бака. Самой лучшей окажется работа системы при наличии как можно большей по длине трубы теплоподачи.
• Высоким также будет качество работы системы, если сама схема и монтаж будут содержать трубы различного диаметра, поскольку верхняя точка трубы подачи располагается в самом начале разводки. Дело в том, что при автономной работе по такой схеме система с трубами одинаковыми в диаметре может создать неверное движение теплоносителя – только по радиусу малого круга: котел – самая ближний радиатор – котел.
• В любой системе отопления наличие циркуляционного насоса повышает ее эффективность в разы. Однако, что касается двухтрубной отопительной системы с верхней разводкой труб, он будет лишним. Циркуляционный насос имеет мощность, составляющую 60-100 Ватт, не нуждаясь в дополнительном обслуживании при длительной эксплуатационной «жизнедеятельности». При этом скорость нагрева помещения благодаря ему, весьма значительна.

Правила гидравлического расчета

Необходим ли гидравлический расчет двухтрубной системы отопления?

Каждый дом сугубо индивидуален. Соответственно и отопление с определением количества тепла должно быть индивидуально. Сделать это можно и нужно с помощью гидравлического расчета.

Цель гидравлического расчета:

• определить количество нагревательных приборов;
• рассчитать диаметр и количество трубопроводов;
• определить возможные потери в системе отопления.

Все расчеты производятся по предварительно составленной схеме отопления со всеми элементами, входящими в систему. Выполняется гидравлический расчет по аксонометрическим таблицам и формулам.

Более нагруженное кольцо трубопровода принимается за расчетный объект и определяется необходимое сечение трубопровода, оптимальная площадь поверхности радиаторов, возможная потеря давления всего отопительного контура.

Проведение расчета создает четкую картина с распределением всех существующих сопротивлений в отопительном контуре и дает возможность получить точные параметры расхода воды, температурного режима в каждой части отопительной системы.

Как результат – гидравлический расчет должен выстроить самый оптимальный план отопления вашего дома. Не стоит полагаться только на свою интуицию, необходимо провести расчет, прибегнув к помощи специалиста.

Монтаж двухтрубной системы отопления

При монтажных работах двухтрубной системы отопления необходимо соблюдать ряд технологических правил.

• Для начала очень важно определиться с выбором системы отопления, которая предполагается в конкретном доме. Понятно, что самым оптимальным окажется установка той системы, энергоносители которой будут доступны и одновременно экономичны. Именно экономичность в отоплении частного дома на сегодняшний день для большинства очень важна.
• При проведенном к дому газоснабжении, можно не задумываясь устанавливать водяную систему отопления, имеющую два котла, один из которых основной – газовый, а второй запасной – электрический или для твердого топлива, создавая, таким образом, полную энергонезависимость.
• Следующим этапом следует обращение в проектное бюро. Там будет произведены необходимые расчеты, составлена вся документация по проекту и созданы чертежи по отоплению дома. После этого можно смело начать приобретение необходимого оборудования и материалов.

Котельная

Перво-наперво необходимо установить отопительный котел. Для этого необходимо обустроить котельную, где будут находиться возможные продукты горения. Лучше, если это будет отдельное помещение или же подвальная комната с хорошей вентиляционной системой.

Доступ к котлу должен быть свободным, располагать его лучше на достаточном расстоянии от стен. Пол и прилегающие стены, вокруг него нужно облицевать огнеупорным материалом. Дымоход от котла выводится на улицу.

Установка коллекторного шкафа

Если необходимо, то следующим этапом монтажа будет установка циркуляционного насоса, распределительного коллектора, если таковой предусмотрен системой, а так же регулирующих и измерительных приборов рядом с котлом.

Прокладка труб

От места размещения котла ведется магистраль трубопровода к тем местам, где установлены радиаторы. Для проведения труб через толщину стены, необходимо делать отверстия. После проведения труб, образовавшиеся отверстия необходимо замазать раствором цемента. Соединяются трубы исходя из материала изготовления.

Подключение радиаторов

Монтаж радиаторов

Самым последним этапом монтажа двухтрубной системы отопления будет монтирование радиаторов. Они устанавливаются обязательно под оконным проемом на кронштейны. Если размеры радиатора малы и не закрывают оконный проем, желательно нарастить секции или установить по возможности два радиатора.

Высота от пола должна быть от 10 до 12 см, расстояние от стен от 2 до 5 см, от подоконников до радиаторов – 10 см. Вход и выход радиатора фиксируется установлением запорной и регулирующей фурнитуры. Обязательна так же и установка термодатчиков. Благодаря их наличию можно регулировать желаемый температурный режим или перекрывать по необходимости движение воды.

После завершения установки всех элементов отопительных конструкций системы производится опрессовка. Первичный запуск котла допустим только после документального разрешения и в присутствии одного из представителей от газового хозяйства.

Закрытые системы отопления

Двухтрубная закрытая система отопления – это сеть с постоянно поддерживающимся давлением, отсутствием водоразбора и притока извне теплоносителя. Она по достоинству является самой популярной в решении отопления частных домов с электрическими котлами.

Управление расходом теплоэнергии желательно сопроводить установкой термостатов. Последние модели этих устройств производят автоматический контроль работы котла: включение или отключение дополнительной горелки, по необходимости. Топливо и энергия при этом расходуется очень экономно.

Закрытая система отопления со смешанной циркуляцией

Закрытая двухтрубная система отопления состоит из:

• котла;
• автовоздушника;
• термостатического клапана;
• радиатора;
• балансировочного клапана;
• мембранного расширительного бака;
• шарового крана – вентиля;
• фильтра сетчатого магистрального;
• циркуляционного насоса;
• термоманометра;
• предохранительного клапана.

Основное достоинство двухтрубной закрытой системы отопления – отсутствие возможного «завоздушивания» системы. В ней отсутствует испарение теплоносителя, поэтому его применение не лимитируется.
Монтаж закрытой сети отопления сопровождается и предусматривает наличие мембранного расширительного бака.

Плюсы закрытой системы:

• Бак располагается в том же месте, где и котел. Отпадает необходимость протягивания трубы на чердак. Этот пункт полностью исключит контроль над уровнем воды и снимет беспокойство относительно постоянного доливания воды в бак.
• Отсутствует контакт атмосферы и воды. Следовательно, возможность растворения в воде лишнего кислорода тоже исключается. Этот факт увеличивает срок эксплуатации радиаторов и котла соответственно.
• Уменьшается риск возникновения «завоздушин» в верхних радиаторах, поскольку присутствует возможность увеличения давления даже в пиковой – верхней — пиковой точке системы отопления.

Советы по расчету и монтажу двухтрубной системы смотрите на видео ниже:

http://www.youtube.com/watch?v=LyJLwabP9Zk

Из всего рассмотренного выше можно сделать вывод: монтаж двухтрубной отопительной системы своими руками, вполне доступен и не так уж сложен. Изобилие на рынке материалов и методического материала по этой теме в сетях интернета достаточно. Что касается сборки нынешних отопительных систем при помощи фурнитуры, то эта работа под силу окажется и обычному дилетанту, особенно если присутствует желание. Главный момент – это грамотное составление проекта, покупка качественных материалов и оборудования.

Достоинства и недостатки двухтрубных систем отопления

Двухтрубная система отопления частного дома

Очень много информации разные интернет ресурсы посвящают схемам систем отопления и дают множество рекомендаций от всевозможных гуру. Вот только эти рекомендации могут сыграть роковую роль и оставить частный дом без тепла с неработающим отоплением. 

В этой статье мы постарались описать двухтрубную систему отопления частного дома так чтобы домовладелец понял: Что это такое?Как оно устроено? Для чего оно нужно? И самое пожалуй важное: Когда, где и при каких условиях его можно или нужно применять и кто должен принимать решение? 

Достоинства и недостатки двухтрубных систем отопления.

Прежде всего для использования любой системы отопления необходимо произвести все необходимые расчёты.

---

Только на этапе проектирования отопления частного дома может быть принято решение о целесообразности применения однотрубной или двухтрубной системы отопления, которая сможет справится со всеми поставленными задачами.  

Для создания современных комфортных и экономичных систем отопления чаще всего используется двухтрубная система отопления разных типов, видов и способов подключения и разводки.

Так каковы же достоинства двухтрубных систем отопления частного дома?

• Возможность создания независимых температурных режимов отопления для каждого отапливаемого помещения, что позволяет экономить до 50 и более процентов топлива. 
• Надёжность и бесперебойность процессов распределения теплоносителя. 
• Качественный обогрев домов с любыми конфигурациями и уровнями расположения помещений. 
• Абсолютная независимость каждого теплообменного модуля от других (отключение, включение, снятие, ремонт, промывка).
  

Указанные достоинства позволяют использовать двухтрубную систему отопления для создания суперсовременных полностью автоматизированных систем зимнего климат контроля для частных домовладений. 

Температура в разных помещениях может меняться по заданным программам как в зависимости от времени суток, дней недели, так и от температуры наружного воздуха. К недостаткам данных систем можно отнести добавочные расходы, связанные с закупкой и установкой дополнительных труб и фитингов.

Типы двухтрубных систем отопления частного дома. Двухтрубные системы отопления открытого и закрытого типа.

Существуют два основных типа водяного двухтрубного отопления для частного дома. Это двухтрубная система отопления открытого и закрытого типа. Разница между ними следующая:

Теплоноситель в двухтрубной системе отопления открытого типа находится под атмосферным давлением так, как сообщён с внешней средой. Теплоноситель в такой системе постоянно испаряется и его нужно регулярно пополнять. Кроме того, за счёт окисления он быстро теряет свои свойства и требует частой замены. Установка такого типа отопления требует меньше финансовых затрат, но зато требует затрат на постоянный контроль за уровнем теплоносителя, и обслуживание системы.

В двухтрубной системе отопления закрытого типа, теплоноситель находится под давлением и изолирован от внешней среды. При данном типе теплоноситель не расходуется за счёт испарения и дольше служит.Кроме того, отсутствуют затраты на обслуживание, связанное с контролем за уровнем и подпиткой теплоносителя, а также за счёт его более долгого срока службы экономятся средства на его покупку.

Тип двухтрубной системы отопления выбирается на этапе проектирования отопления частного дома в целом. Выбор типа прежде всего зависит от количества отапливаемых помещений и архитектурных особенностей их расположения. Далее в учёт принимаются задачи, поставленные перед отоплением. Это и скорость обогрева, и степень реакции системы отопления на температурные изменения и степень автоматизации.

Мы можем лишь только сказать, что в самых простеньких постройках, состоящих из двух-трёх комнат, расположенных на одном уровне, с обычными радиаторами отопления можно позволить применение двухтрубной системы отопления открытого типа. 

Но если, например, в этом же частном доме требуется высокая степень автоматизации управления температурными режимами в комнатах или использование водяных тёплых полов, то в этом случае должна применяться двухтрубная система отопления закрытого типа. Она полностью справиться с поставленными задачами на ура!

Виды двухтрубных систем отопления частного дома. Двухтрубные системы отопления с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя.

Нам известны два вида двухтрубных систем отопления, это система отопления с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. В двухтрубных системах отопления с естественной циркуляцией теплоносителя отсутствует циркуляционный насос. Это даёт возможность создавать системы отопления, работающие автономно без электроэнергии.

Но возможности таких систем по обеспечению нормального обогрева частного дома очень слабые. Двухтрубные системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя более совершенны и позволяют очень экономично и комфортно обогреть частный дом любой сложности, с огромным количеством отапливаемых помещений.

Единственным условием для таких систем является наличие электроэнергии для питания циркуляционного насоса и приборов автоматического контроля и регулирования. У двухтрубной системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя очень много преимуществ и перечислять их можно без конца. Легче перечислить задачи, которые позволит решить такой вид двухтрубной системы отопления частного дома:

1. Дом должен быстро обогреваться после включения отопления. 
2. Отапливаемые помещения должны иметь разные температурные режимы в зависимости от времени суток и дней недели. 
3. В зависимости от изменения внешней температуры должно происходить изменение температурных режимов в отапливаемых помещениях. 
4. Дистанционное управление отоплением, в том числе через GSM и Интернет.
   

Схемы двухтрубных систем отопления частного дома. Горизонтальная и вертикальная схема двухтрубной системы отопления.

Применение горизонтальной или вертикальной или смешанной схемы двухтрубной системы отопления зависит от архитектурного расположения отапливаемых помещений. 

Вы понимаете что вариантов расположения комнат в частном доме как по горизонтали так и по вертикали может быть тысячи. Поэтому только чёткий анализ архитектуры здания и задач, поставленных перед отоплением на этапе проектирования может правильно решить вопрос о применении той или иной схемы двухтрубного отопления. 

Что такое горизонтальная схема двухтрубной системы отопления частного дома? Горизонтальной, называется такая схема, при которой подающая и обратная трубы распложены горизонтально относительно средней линии этажа здания. 

Что такое вертикальная или стоячная схема двухтрубной системы отопления частного дома? Вертикальной, называется такая схема, при которой подающая и обратная трубы распложены перпендикулярно относительно средней горизонтальной линии здания, то есть вертикально. 

В многоэтажных домах как правило используют смешанную схему разводки, при которой отопительные радиаторы этажа запитываются по горизонтальной схеме, а сами этажи по вертикальной.

Разводка труб в двухтрубных системах отопления частного дома. Двухтрубные системы отопления с верхней и нижней разводкой.

Определение вида разводки труб в двухтрубных системах отопления частного дома всегда производится на этапе проектирования. 

При верхней разводке подающая труба располагается выше верхней точки уровня отопительных радиаторов. Очень часто её располагают чуть ниже потолка или в нём, или над ним. Верхняя разводка подающей трубы в двухтрубной системе отопления позволяет применить естественную циркуляцию теплоносителя. Правда при естественной циркуляции теплоносителя используются большие диаметры труб, которые должны быть чётко рассчитаны. 

При нижней разводке подающая труба располагается ниже нижней точки уровня отопительных радиаторов. Чаще всего она расположена над полом или вмонтирована в него рядом с обратной трубой. Иногда и подающая и обратная трубы расположены ниже уровня пола и даже в подвальных помещениях. Такая схема разводки используется только в двухтрубных системах с принудительной циркуляцией теплоносителя. 

Кроме того, для деаэрации отопительной системы при нижней разводке используется специальная вертикально расположенная труба. По ней воздух из системы поступает к расширительному бачку, находящемуся вверху здания, обычно на чердаке. 

Системы с нижней разводкой позволяют более эргономично подключать отопительные радиаторы, не оказывая влияния на дизайн отапливаемых помещений. Также при нижней разводке можно использовать меньшие диаметры труб, а ещё экономия достигается за счёт отсутствия длинных вертикальных подающих труб от магистрали к радиаторам.

Услуги Компании «Термомиг» по проектированию, установке, монтажу, пуску, наладке двухтрубных систем отопления частных домов.

У нашей Организации есть всё необходимое для обустройство Вашего частного дома двухтрубной системой отопления под ключ. Мы помогаем составить требования к системе отопления и делаем проект. 

Закупаем и доставляем всё необходимое отопительное оборудование включая котлы и фитинги до последнего винтика. Производим полноценную, качественную установку с монтажом и предоставляем гарантию.Организуем пусконаладочные и приёмосдаточные работы. 

С установленной нашей Организацией двухтрубной системой отопления, Ваш частный дом будет тёплым даже в самые крепкие морозы в течении долгих лет.

A Праймер для парового отопления

Опубликовано: 25 июня 2014 г. — Дэн Холохан

Категории: Steam

(Слушайте аудиозапись этой статьи здесь. Спасибо Брайану Орру из школы HVACR за создание этой записи с нашего разрешения.)

Если вы спросите дюжину людей, каково надлежащее рабочее давление для паровой системы, вы Наверное, получу с десяток разных ответов.

Большинство людей просто следуют тому, «чему их учили», не задумываясь о результатах.Вы видите, что большинство паровых систем работают под смехотворно высоким давлением.

Еще в 1900 году производители бытовых котлов решили, что паровая система отопления дома не должна работать при давлении выше двух фунтов на кв. .

Скрытое тепло — это энергия, которую мы вкладываем в воду, чтобы заставить ее перейти из жидкого состояния в газообразное. В начале 1800-х годов англичанин по имени Томас Тредголд ввел термин «британская тепловая единица».Он определил Btu как количество тепла, необходимое для повышения температуры одного кубического фута воды на один градус по Фаренгейту. После его смерти люди изменили кубический фут на фунт (примерно пинта воды). Они могли это сделать, потому что мистер Тредголд просто придумывал это. Вот об этом подробнее.

Например, предположим, что у нас есть одна пинта воды с температурой 32 градуса (вода может существовать в твердом или жидком виде при 32 градусах. Вы знали об этом?). Если бы мы хотели поднять эту пинту воды до 212 градусов, нам пришлось бы добавить около 180 британских тепловых единиц тепла.Это даст нам одну пинту воды, а не пара, при 212 градусах (вы видите, вода также может существовать в виде жидкости или газа при 212 градусах).

Но как заставить эту пинту воды изменить состояние и стать паром? Мы делаем это, добавляя много скрытого тепла. Вы знаете старую поговорку: «Горшок, на котором наблюдают, никогда не закипает»? Что ж, это, безусловно, правда, потому что для того, чтобы эта пинта воды превратилась в пар, мы должны добавить 970,3 британских тепловых единиц!

Подумайте об этом. Потребовалось всего 180 британских тепловых единиц, чтобы эта пинта воды поднялась с 32 до 212 градусов.Но потребовалось более чем в пять раз больше тепла (970,3 БТЕ), чтобы заставить его перейти с 212 воды на 212 пара. Не было изменений температуры, но определенно было изменение содержания энергии.

Эта энергия представляет собой скрытое тепло; это то, что отапливает дом. Мы почти все это получаем обратно, когда пар конденсируется в радиаторах. Пар имеет способность нагреваться, когда он находится под давлением 0 фунтов на квадратный дюйм. Вы видите, что для обогрева здания не требуется большого давления. Все, что вам нужно, это скрытое тепло.

Чтобы доказать, что это правда, примите во внимание следующее: если вы добавите еще только 10 британских тепловых единиц скрытого тепла на фунт пара к пару с нулевым фунтом на квадратный дюйм, вы получите пар под давлением 10 фунтов на квадратный дюйм.Эти 10 дополнительных британских тепловых единиц незначительны, когда речь идет об отоплении здания, но они могут вызвать множество проблем с системой. Как вы увидите.

Задача давления пара состоит в том, чтобы преодолеть трение, возникающее при движении пара по системе. Все, что нам нужно сделать, это подать в котел давление, достаточное для преодоления трения трубопровода системы.

И давление, которое вам нужно, очень низкое, потому что много лет назад монтажники подбирали трубы таким образом, чтобы они обеспечивали очень небольшое сопротивление потоку пара.Фактически, мы измеряем это давление в унциях на 100 футов трубопровода. Вот почему производители котлов так много лет назад решили, что все, что вам нужно, — это два фунта на квадратный дюйм для работы любой системы отопления дома. Повышение давления выше двух фунтов на квадратный дюйм вызовет проблемы только потому, что пар — это газ. Когда вы повышаете давление газа, вы его сжимаете. Только подумайте, что происходит, когда вы наполняете шины воздухом. И если вы хотите узнать об этом больше, нажмите здесь.

Пар — это газ, как и воздух.Когда вы его сжимаете, он, естественно, занимает меньше места. Удивительно то, что он тоже начинает двигаться медленнее. Он не такой «большой», поэтому может позволить себе двигаться медленнее. Как это ни странно, пар высокого давления выходит в радиаторы дольше, чем пар низкого давления. Кроме того, пар высокого давления, поскольку он более плотно упакован, будет вызывать больше воды из котла, чем пар низкого давления. Это может привести к недостатку воды в котле.

Пар перемещается по системе из-за небольшой разницы в давлении.Помимо трения, возгорание в котле и конденсация пара в радиаторах также приводят к разнице давления во всей системе. Огонь создает начальное давление. Поскольку все вентиляционные отверстия открыты, внутренняя часть системы трубопроводов находится под атмосферным давлением (которое составляет 14,7 фунта на квадратный дюйм на уровне моря и отличается в других частях страны). Пар начинает двигаться от более высокого давления в котле к более низкому давлению в системе.

Но как только он начинает двигаться, он также начинает конденсироваться в воду.Это потому, что трубы холодные, а пар горячий. Когда пар конденсируется в воду, он оставляет на своем месте частичный вакуум. Этот вакуум вызывает процесс конденсации.

Это прекрасный момент, о котором вы, вероятно, никогда не задумывались. Пар занимает примерно 1700 раз больше воды. Это означает, что если вы наполните стакан на восемь унций водой и вскипятите его, вам понадобится 1700 стаканов на восемь унций, чтобы собрать пар! Пинта закипевшей воды взлетает и заполняет кубический ярд! Это как попкорн.

Это также означает, что когда пар конденсируется в радиаторах, он сжимается до 1/1700 площади, которую он занимал в виде пара. То, что у нас остается (пока вентиляционные отверстия остаются закрытыми), — это частичный вакуум.

Это хорошо, потому что заставляет пар подниматься в радиаторах туда, где он вам нужен. Вот почему вам не нужны насосы для подачи пара. Все, что вам нужно, — это небольшая разница в давлении.

А теперь подумайте об этом. По мере того, как радиатор нагревается, скорость конденсации в этом конкретном радиаторе будет снижаться, верно? Фактически, в конечном итоге он достигнет точки, когда конденсируется очень мало пара.Металл достигнет температуры пара; в комнате будет достигнута установка термостата. Задача природы — уравновешивать температуру и давление.

И это тоже хорошо, потому что это позволяет пару проходить к следующему радиатору по линии. Задача котла — просто отводить пар (газ) до последнего радиатора, прежде чем он превратится в воду (жидкость). Если котел слишком мал для этой задачи, здание будет частично горячим, а частично холодным, у вас возникнут проблемы.

Когда вы работаете с паровым теплом, вы действительно наблюдаете гонку между паром и холодными трубами. Если котел правильно подобран по размеру, пар выиграет эту гонку. Вот почему мы измеряем паровые котлы на замену, измеряя радиаторы. Как ни странно, теплопотери здания не важны. Имеет значение только «раса». Мы должны «заполнить этот стальной баллон» (систему трубопроводов) паром, прежде чем он сможет конденсироваться в воду. Что касается замены котла, то не имеет значения, утеплил ли домовладелец каждый укромный уголок и все окна в доме.Если трубы и радиаторы есть, их нужно заполнить паром. Это так просто.

Не делайте ошибку, определяя размер нового котла, снимая информацию со старого котла. Возможно, человек, который сделал такой размер, ошибся. Или кто-то мог удалить или добавить радиаторы на протяжении многих лет. Не рискуйте; сделай это правильно.

Также имейте в виду, что к чистой радиационной нагрузке необходимо прибавить запас прочности, чтобы учесть нагрев труб. Мы называем это «подъемным» фактором.В настоящее время мы допускаем дополнительные 33%. Много лет назад этот коэффициент безопасности был намного больше, поэтому при выборе парового котла на замену возраст системы также имеет значение.

Этот «повышающий» коэффициент представляет собой разницу между номинальными значениями нетто (фактическая радиационная нагрузка) и номинальной тепловой мощностью Министерства энергетики США (радиаторы и трубы). Мощность котла должна соответствовать номинальной тепловой мощности системы Министерства энергетики США (это трубопровод плюс излучение).

Давайте посмотрим на некоторые другие изменения, которые производители внесли в котлы за последние годы.

Важность трубопроводов вокруг котла

По мере того, как котлы становились меньше, трубопроводы вокруг них становились все более важными. Сегодняшний паровой котел на замену содержит намного меньше воды, чем котлы прошлых лет. И все же новый котел производит столько же пара, сколько и старый котел! Это возможно благодаря современным жидкотопливным горелкам и улучшенной конструкции котла. Но если вы хотите, чтобы эта работа увенчалась успехом, вы должны внимательно следить за техническими характеристиками трубопровода, указанными производителем котла.Игнорируйте их на свой страх и риск!

Целью спецификации трубопроводов является предоставление котла, который выдает сухой пар. Сухой пар содержит большое количество скрытого тепла. Если вы добавите в пар даже немного влаги, неправильно подключив трубопровод к котлу (и позволив воде покинуть котел вместе с паром), сократится скрытая теплота пара. По сути, пар конденсируется во влаге, прежде чем достигнет радиаторов. Короче говоря, пар проиграет «гонку» последнему радиатору, и части здания станут холодными.

И не только здание нагревается неравномерно, но и увеличивается расход топлива, потому что регулирование давления никогда не достигнет своего верхнего предела. И что еще хуже, у вас, вероятно, также будет гидравлический удар — это стук в трубах, который люди, не знающие ничего лучше, считают нормальным. Точно следуйте инструкциям производителя котла, и вы избежите большинства распространенных проблем, связанных с паром. Вот несколько вещей, которые вам советуют делать производители котлов:

• Оставьте не менее 24 дюймов между верхней частью котла и нижней частью парового коллектора.
• Используйте полноразмерные подступенки к заголовку.
• Подайте отводы системы в точке между последним стояком жатки и уравнителем.
• Вставьте поворотные шарниры в коллектор. Соедините жатку с эквалайзером переходным коленом.

Вероятно, вы также увидите раздел о том, как очистить котел после того, как вы с ним поработали. На самом деле нет никакого способа обойти это; все паровые котлы после установки подлежат очистке. Необязательно делать это немедленно, но делать это нужно.Часто бывает полезно дать системе поработать несколько дней, прежде чем вернуться и хорошенько ее почистить. Если подождать несколько дней, масло и грязь осядут на поверхности воды.

О том, как лучше очистить паровой котел, существует множество мнений. Один из самых старых способов — растворить фунт тринатрийфосфата (TSP) и фунт каустической соды (щелочь) в воде и залить ее в бойлер. Дайте ему повариться несколько часов, а затем слейте воду из бойлера. Если вы не можете купить TSP в своем городе, попробуйте коммерческое мыло под названием MEX.Он работает хорошо и не повредит резиновые прокладки некоторых котлов. Однако, прежде чем чистить какой-либо бойлер, ознакомьтесь с инструкциями производителя.

Очистка котла от грязи — лучший способ удалить поверхностное масло. Вы узнаете, что в бойлере есть масло, если заметите влагу в измерительном стекле над уровнем воды. Многие техники обманываются, полагая, что вода чистая только потому, что она кажется прозрачной в мерном стекле. Но их ждет сюрприз, потому что в котловой воде масло может быть бесцветным.Часть измерительного стекла над ватерлинией должна быть сухой до костей. Это должно выглядеть так, как будто кто-то только что пропустил через него полотенце для посуды.

Если у вас переполненная водопроводная линия и влага в измерительном стекле, попробуйте выполнить холодную очистку котла. Вы делаете это, открывая горизонтальный отвод над ватерлинией и устанавливая шестидюймовый ниппель. Медленно открывайте линию подачи воды, пока уровень воды не поднимется до центра ниппеля и не выльется наружу. Не торопись. Если вы спешите, вы будете скользить из-под поверхности воды и ничего не добьетесь.

Дайте воде медленно стечь из порта для сбора грязи в течение нескольких часов. Периодически проверяйте это, беря пробу воды и кипятя ее на плите клиента в небольшой кастрюле. Если в воде есть масло, вода будет пениться при кипении.

Продолжайте снимать и проверять, пока образец не закипит, как водопроводная вода; вот когда вы знаете, что закончили. Снимаем ниппель и запускаем котел. В большинстве случаев ваши нарастающие проблемы останутся просто плохим воспоминанием.

Очистка верхней части котла не работает, потому что поднимающаяся вода будет цепляться за металл, прежде чем она успеет выйти из котла.Слив из нижней части котла не работает так же хорошо, как горизонтальный сбор воды по той же причине.

Топление небольшого котла во время обезжиривания неэффективно, потому что поверхностная нефть будет эмульгироваться в воде. Просто подумайте, что происходит с маслом, которое вы добавляете в кастрюлю с кипящей водой, прежде чем бросить фунт спагетти. Масло не остается на поверхности при кипении, особенно в высокоэффективных котлах с низким содержанием воды.

Холодный горизонтальный отвал в большинстве случаев работает неплохо, если котел был запущен и работал какое-то время.

Давайте взглянем на несколько различных типов паровых систем.

Однотрубный пар

Однотрубный пар получил свое название от единственной трубы, которая соединяет каждый радиатор с паропроводом. И пар, и конденсат движутся по этой трубе, но в противоположных направлениях. Это то, что часто затрудняет управление однотрубным паром. Когда пар и конденсат движутся в противоположных направлениях (то, что мы называем «противотоком»), вы должны обращать особое внимание на размер и шаг труб.Например, когда пар и конденсат движутся в одном направлении (то есть «параллельный поток»), шаг должен быть не менее одного дюйма на двадцать футов. Однако при наличии противотока шаг должен составлять не менее одного дюйма на десять футов. Он удваивается.

Исключение составляют случаи, когда у вас есть горизонтальное биение к стояку радиатора. Здесь шаг должен быть не менее одного дюйма на фут. Если вы не можете получить такой шаг (или когда горизонтальное биение длиннее восьми футов), вам придется переходить к трубе следующего размера.

Правила довольно просты, но мало кто тратит время на их изучение. Вот почему у вас так много грохочущих радиаторов и так много вентиляционных отверстий, которые плюются. Если вы устанавливаете или снимаете радиаторы, посоветуйтесь с авторитетным поставщиком паровых продуктов. Они смогут помочь вам с определением диаметра и шага трубы.

Давайте взглянем на основные элементы управления в однотрубной (и двухтрубной) системе.

Pressuretrol определяет рабочий диапазон котла во время цикла нагрева.Важно понимать, что отопительный котел не всегда производит пар. Это происходит только тогда, когда включается термостат. Во время запроса на тепло котел будет переключаться до уставки отключения регулятора давления. В этот момент регулятор давления отключит горелку.

Некоторые регуляторы давления показывают настройку отключения как «Дифференциальный». Обычно вы добавляете этот «Дифференциальный» к настройке «Cut-In», чтобы получить настройку «Cut-Out». Однако будьте осторожны, потому что некоторые регуляторы давления показывают «Дифференциал» как число, которое нужно вычесть из настройки отключения.Уделите несколько минут, чтобы прочитать инструкции и подумать о том, что вам говорит производитель.

Когда регулятор давления достигает положения отключения, пар будет выходить в систему и конденсироваться в трубах. Этот процесс конденсации приведет к общему падению давления в системе. Когда система переходит к настройке контроля давления включения, регулятор давления перезапускает горелку, пока термостат все еще требует тепла. Если термостат не требует нагрева, горелка останется выключенной, а давление пара упадет до нуля (атмосферное давление).

Обычно вы должны настраивать регулятор давления для включения горелки на половину фунта на квадратный дюйм и выключения при минимально возможном давлении, необходимом для нагрева самого дальнего радиатора. Если это давление превышает 2 фунта на квадратный дюйм, вероятно, что-то не так. Скорее всего, вентиляционные отверстия не работают должным образом.

Несколько лет назад монтажники использовали паростаты для управления котлом. Это похоже на регуляторы давления, но они намного более чувствительны. Паростат измеряет давление в унциях. Они все еще доступны сегодня, но они дороже, чем регуляторы давления.Тем не менее, наряду с качественными вентиляционными отверстиями, паростат, вероятно, лучшее вложение, которое вы можете сделать. Видите ли, когда дело доходит до пара, низкое давление — ключ к успеху.

Если вас беспокоит горелка из-за ее коротких циклов, обратите внимание на вентиляционные отверстия, а не на регулятор давления. Главное здесь — главные вентиляционные отверстия. Избавьтесь от воздуха, и здание должно нагреваться без коротких циклов.

Коммерческие котлы также требуют ручного сброса реле верхнего предела давления для отключения горелки в случае слишком высокого повышения давления.Убедитесь, что вы устанавливаете его с регулятором рабочего давления, но не на одном кабеле.

Кстати, вы подключаете регулятор давления к паровому кабелю, так что между регулятором и котлом будет гидрозатвор. Вода защищает регулятор от воздействия температуры пара и продлевает срок его службы. Очевидно, у вас не должно быть клапана между котлом и регулятором давления. Если косичка засоряется (а это обязательно!), Замените ее на новую. Если у горелки короткие циклы, это может быть из-за засорения пигтейла.Проверить это.

Предохранительный клапан защищает котел от внезапного возгорания. На паровых котлах, предназначенных для отопления помещений, предохранительный клапан установлен на давление 15 фунтов на квадратный дюйм. Это предел для любого котла низкого давления.

Предохранительный клапан должен соответствовать требованиям Американского общества инженеров-механиков (сокращенно ASME), и вы должны рассчитывать его на максимальную нагрузку котла. В целях безопасности подключите его к водостоку или на расстоянии нескольких дюймов от пола.

Не рекомендуется выводить предохранительный клапан на улицу, потому что, если он выскочит, вода будет удерживаться в трубе за счет вакуума, так же как вода удерживается в соломинке, когда вы кладете палец на один конец.Зимой вода, попавшая в разгрузочную линию, которая выводится на улицу, может замерзнуть и заблокировать выход пара с такой же надежностью, как и заглушка трубы. Это опасно! Если необходимо вывести предохранительный клапан наружу, используйте прерыватель вакуума на выходе клапана. Это позволит воде слить воду из линии после срабатывания предохранительного клапана. Однако по возможности лучше всего избегать всего этого. И, естественно, никогда не должно быть никаких клапанов между предохранительным клапаном и котлом или предохранительным клапаном и сливной линией.

Отсечка по малой воде требуется по коду. Его задача — выключить горелку, если уровень воды упадет до опасной отметки. Производитель котла определяет этот уровень, но обычно он находится в пределах полутора дюймов от нижней части измерительного стекла.

Отсечка малой воды может быть поплавковой или зондовой. Отсечка низкого уровня воды зондового типа становится очень распространенной на котлах с низким содержанием воды, потому что эти отсечки имеют временные устройства для предотвращения нежелательных отключений в случае скачка воды в котле.Отсечки зондового типа посылают низковольтный заряд через воду на землю на металл котла. Не используйте зондовое управление, не получив предварительно рекомендаций производителя котла относительно того, где они хотят его установить.

Поплавковые выключатели устанавливаются непосредственно на мерное стекло котла и механически регистрируют движение водопровода. Производитель отсечки по низкому уровню воды определяет, где находится отсечка. Вы никогда не должны изменять эти настройки.

Некоторые установщики пытаются сделать котел более «автоматическим», увеличивая отсечку низкой воды так, чтобы она покрывала теплообменник бытовой воды в течение всего года.Они думают, что это избавит домовладельца от необходимости поднимать уровень вручную летом. Но это плохая идея, потому что она также создает «нормальную» линию воды, которая на несколько дюймов выше. Он подводит котловую воду слишком близко к выходу пара и нагнетает воду в систему. Прежде чем вы это узнаете, у вас будет больше проблем, чем вы рассчитывали. Избавьте себя от головной боли и попросите клиента покрывать бункер без резервуара вручную один раз в год.

Измерительное стекло — это ваш способ узнать, где находится вода в бойлере.Ожидайте увидеть небольшое движение по ватерлинии. Любое движение вверх-вниз от половины до трех четвертей дюйма является нормальным.

Когда котел выключен, «нормальная» линия воды находится в центре измерительного стекла. Когда система работает, «нормальная» линия подачи воды находится у дна измерительного стекла. Это потому, что вода в виде пара и конденсата отсутствует в системе. Когда горелка выключится, уровень снова вернется к центру измерительного стекла.Не пытайтесь удерживать воду в центре стакана, когда система работает, потому что, очевидно, это вызовет затопление бойлера, когда конденсат, наконец, вернется в цикл опускания. Опять же, вот почему вы не должны вмешиваться в уровень отсечки при низком уровне воды.

Автоматический дозатор воды (если вы его используете) предназначен для поддержания безопасного минимального уровня воды. Это не для поддержания «нормальной» ватерлинии при выключенном котле.

Устройство для подачи воды защитит систему от замерзания, если люди уезжают зимой, и, скажем, из подземного водозабора может возникнуть утечка.Без питателя отключение низкого уровня воды отключило бы горелку, и дом замерзнет.

Таким образом, хотя это и не важно для работы системы, вы можете рассматривать автоматический податчик воды как полезное резервное устройство безопасности. Кроме того, питатель обеспечит некоторое удобство в старой системе, подверженной утечкам. Питатель будет поддерживать рабочий уровень воды, а не ежедневно отключать горелку из-за низкого уровня воды.

Если заказчик не хочет, чтобы его протекающие закопанные возвраты были заменены, то использование автоматического устройства подачи имеет большой смысл.Но, естественно, большое количество свежей питательной воды также может повредить котел из-за кислородной коррозии. Об этом следует помнить, когда вы консультируете клиента. Сообщите им факты и их варианты. Затем оставьте решение за ними.

Давайте теперь определим несколько терминов.

мокрый возврат — это любая труба, проходящая ниже линии котловой воды. сухой возврат — это любая труба, которая находится выше ватерлинии.

Коллектор — это большая горизонтальная труба, расположенная непосредственно над котлом.Вы должны подобрать его так, чтобы он выдерживал всю паровую нагрузку котла. В настоящее время производитель котлов часто увеличивает размер коллектора, чтобы он действовал как точка низкой скорости. Это дает пару место, где он может замедлиться и высохнуть, прежде чем он направится в трубопровод системы. Перед установкой парового котла на замену всегда проверяйте требования производителя котла к размеру коллектора. Вы часто обнаружите, что старый коллектор слишком мал для нового котла.

Стояк — это трубы между котлом и коллектором.Они должны быть в полный размер отвода котла. Не уменьшайте их, потому что из-за этого пар будет двигаться слишком быстро. Когда это произойдет, пар вытянет часть воды из котла и бросит ее в трубопровод системы.

Для многих новых котлов требуется два (или три!) Стояка к коллектору. Старому котлу, возможно, не потребовалось столько. Если вы выберете старый трубопровод и проигнорируете инструкции производителя для нового котла, водопровод нового котла может наклониться под большим углом.Это может привести к очень влажному пару и, во многих случаях, к поломке котла, потому что пламя будет лизать оголенный верх котла. Без воды, отводящей тепло, котел может треснуть.

Если котел имеет более одного выхода, также важно не забыть прокладывать коллекторы с помощью поворотных шарниров. Если вы этого не сделаете, секции котла можно расколоть настежь, как гармошку, когда горизонтальный коллектор нагреется и расширится.

Если у вас есть такой котел с более чем одним выпускным отверстием (и поворотными соединениями), вам не следует использовать медь вместо стали для вашего коллектора.Это связано с тем, что медь расширяется вдвое больше, чем сталь. Это может привести к разрыву паяных соединений и утечке пара у клиента. Учтите также, что при использовании меди в паровой системе из-за разнородных металлов коррозия будет больше, чем обычно. Медь, сталь и железо вызывают коррозию в местах их соединения.

Отводы — это трубы, соединяющие коллектор с системой. Вы, вероятно, не будете их менять. Первоначальный установщик рассчитал их для работы с подключенной нагрузкой.Иногда кто-то добавляет радиацию к существующему взлету, и вы должны следить за этим, потому что это может вызвать проблемы с обслуживанием. Взлет может не выдержать дополнительного тепла в холодный день. Любой авторитетный производитель паронагревательного оборудования сможет сравнить размер взлета с подключенной нагрузкой и проконсультировать вас.

Размер выравнивателя определяет производитель котла. Его задача — возвращать любую воду, которая выскальзывает из котла вместе с паром, а также уравновешивать давление между подающей и обратной сторонами котла.Без выравнивателя подходящего размера вода может вытечь из бойлера.

Ни в коем случае не направляйте отвод пара через уравнитель. Скорость пара может вызвать падение давления в уравнителе, которое поднимет воду, вызывая соответствующее падение в водопроводе котла.

В 1919 году Хартфордская страховая и инспекционная компания изобрела петлю Hartford Loop . Его задача заключалась в предотвращении выхода воды из котла в случае протечки возвратной пружины. Подробнее о петле Хартфорда.

Соединение между петлей и уравнителем должно быть выполнено с помощью закрытого ниппеля, чтобы предотвратить гидравлический удар. Это связано с тем, что в контуре соединения образуется пар. Возвратный конденсат может привести к быстрой конденсации этого пара и его сжатию до 1/1700 его объема пара. Вода устремляется и заполняет пустоту. Когда конденсат ударяется о заднюю часть тройника, вы получаете гидроудар в обратном направлении.

Размер, обозначенный на схеме буквой «A», представляет собой расстояние, которое необходимо выдерживать между центром измерительного стекла и нижней частью самой нижней точки сухого возврата в системе.В однотрубных системах, у которых мощность нагрева DOE превышает 100 000 БТЕ, «размер А» не должен быть меньше 28 дюймов.

«Размер А» обеспечивает силу, которая возвращает конденсат в котел. Без него вода будет возвращаться в горизонтальный трубопровод и перекрывать отводы к радиаторам. Дом будет нагреваться очень медленно (если вообще будет) и, конечно, очень неравномерно. Вероятно, у вас также будет гидроудар.

И именно поэтому вы не видите основных вентиляционных отверстий на многих рабочих местах.Они установлены неправильно и повреждаются в первые несколько циклов. Это позор, потому что главные вентиляционные отверстия являются ключом к хорошей работе с паром в одной трубе. Если вы используете хорошие основные вентиляционные отверстия на концах каждой магистрали, пар очень быстро попадет к каждому радиатору в здании. Выпустите воздух из больших радиаторов быстро и из маленьких радиаторов медленно, независимо от того, где они находятся в здании. Сосредоточьтесь на содержании воздуха в радиаторе, а не на его местонахождении в здании. Если основные вентиляционные отверстия работают, пар будет поступать к каждому радиатору примерно в одно и то же время.

Плинтус длиной более трех футов не место в однотрубной паровой системе. В большинстве случаев вы никогда не сможете добиться нужного шага или размера, чтобы воздухозаборник не брызгал водой под потолком. Если вам необходимо использовать плинтус, соедините его двумя трубами, удалите воздух из выпускной стороны и сразу же закапайте обратную трубу в мокрую обратную магистраль. Не используйте конденсатоотводчик; просто капните его в мокрый возврат. Наклоните плинтус в сторону возврата как можно дальше.

Давайте теперь взглянем на другой тип системы.

Двухтрубный пар

Как и однотрубный, двухтрубный пар получил свое название от количества соединений, которые вы найдете на радиаторе. Поскольку в прежние времена количество отопительных работ увеличивалось, монтажники пришли к выводу, что имеет смысл иметь только пар в одной трубе и только конденсат в другой. Таким образом, каждая труба могла быть меньше, а шаг трубы становился менее важным, потому что все двигалось в одном направлении.

В двухтрубной паровой системе подключение пара обычно находится в верхней части радиатора; соединение для конденсата находится внизу на противоположной стороне, но это не всегда так.Вы также можете расположить впускной и выпускной патрубки в нижней части радиатора на противоположных концах. Или вы можете расположить впускное отверстие вверху и выпускное отверстие внизу на одной стороне радиатора.

На рубеже веков существовал тип паровой системы, называемой двухтрубной системой вентиляции. Эта система имела две трубы (и два подающих клапана) на противоположных концах нижней части радиатора. Поскольку в этой системе не использовались конденсатоотводчики (их еще не изобрели!), По обеим трубам шел пар. Сработало из-за дефлекторов.Одна труба всегда была больше другой. Труба большего размера всегда находилась на впускной стороне радиатора. Когда пар проходил через систему, он отдавал предпочтение трубе большего размера, потому что именно там было наименьшее сопротивление потоку.

Но установка этой системы была дорогостоящей, поскольку в ней было вдвое больше труб, чем в однотрубной системе, и она давала преимущество только тогда, когда радиаторы были очень большими. При использовании большого радиатора много конденсата течет обратно по однотрубной линии подачи.Это может создать гидроудар.

Двухтрубная паровая система умерла преждевременно и уже много лет является устаревшей. Но их еще много. Они были популярны в зданиях муниципального типа, таких как школы и суды. Если вы видите два подающих клапана внизу радиатора, вероятно, у вас одна из этих старых систем. Будь осторожен. Эту систему легко спутать с настоящим двухтрубным паром. Однако он работает по-другому и может вызвать немало проблем, если вы внесете в систему определенные изменения в трубопроводе.

Настоящий двухтрубный пар использует термостатические конденсатоотводчики на радиаторах. Конденсатоотводчик выполняет три функции. Он открывается, позволяя воздуху проходить через радиатор в обратный трубопровод. Воздух — отличный изолятор. Если оставить в радиаторе, у вас будет холодная комната. Кроме того, когда вода кипит, она выделяет много углекислого газа из-за карбонатов и бикарбонатов, которые являются обычными для пресной воды. Этот углекислый газ проходит через систему и смешивается с конденсатом, образуя умеренно коррозионную угольную кислоту.Естественно, эта кислота вредна для радиаторов и трубопроводов. Это еще одна причина, по которой хорошие основные вентиляционные отверстия так важны для паровых систем. Вы должны избавиться от углекислого газа, прежде чем он смешается с конденсатом. Так что конденсатоотводчики на самом деле тоже являются вентиляционными отверстиями!

Вторая задача конденсатоотводчика — закрываться, когда пар достигает его. Конденсаторные конденсатоотводчики радиатора имеют термостатический сильфон. Производители заполняют эти сильфоны смесью спирта и воды. Они используют спирт, потому что он кипит при 170 градусах при атмосферном давлении (вода закипает при 212).Смесь спирта и воды обычно доводится до кипения примерно при 180 градусах. Когда пар достигает сифона радиатора, спирт «вспыхивает» и расширяет сильфон. На дне сильфона есть заостренный металлический стержень, называемый «штифтом». Когда сильфон расширяется, он вдавливает этот штифт в седло ловушки. Ловушка закрыта, пар не выходит. Некуда деваться, пар конденсируется и отдает скрытое тепло в комнату. Если сильфоны выйдут из строя, значительная часть пара пройдет в возвратные трубы и нагреет стены здания изнутри, а не комнаты, в которых находятся люди.Это расточительно, шумно (гидравлический удар) и разрушительно для конденсатного насоса, если вы его используете. Но вышедшую из строя ловушку трудно обнаружить, потому что радиатор будет продолжать нагреваться. Снаружи он ничем не отличается,

Третья задача ловушки — открываться после охлаждения конденсата. Конденсат проходит через сифон и стекает в котел.

Срок службы большинства элементов сифона радиатора составляет около трех лет. Это связано с тем, что элемент изгибается примерно 155 000 раз за отопительный сезон.Это почти постоянное движение в сочетании с гидравлическим ударом — вот что убивает элементы. К сожалению, большинство людей проверяют ловушки примерно раз в 30 лет!

Вы можете проверить ловушки радиатора с помощью термочувствительного мелка, называемого TempilStick, или термощупа. Разница между рабочими ловушками должна составлять около 20 градусов. Проблема в том, что если выйдет из строя хотя бы одна ловушка, пар, попадающий в возвратные трубы, может заставить вас думать, что ближайшая ловушка тоже вышла из строя.

Это помогает проверить систему в обратном направлении, начиная с большого возврата и продвигаясь вверх по направлению к ветвям.Это должно выявить проблемные области. Тогда остается только изолировать радиаторы и проверить их. Правда, на это уходит много времени, но это тоже необходимо.

Конденсатоотводчики также оказывают любопытное влияние на отдачу системы. Поскольку они близки к пару, ловушки предотвращают попадание пара в возвратные трубы. Помните, что мы говорили о однотрубной системе? Вода возвращается в котел из-за статического веса воды в «Размер A» и давления пара в конце магистрали.

В случае двухтрубной системы у вас больше не будет «оставшегося» давления пара для возврата конденсата в котел. Это из-за ловушек. Это означает, что единственная сила, от которой вы можете зависеть, — это статическая высота в «Измерении А».

Для двухтрубного пара «Размер А» должен составлять не менее 30 дюймов на каждый фунт давления в котле. Другими словами, если вы запустите котел при давлении 2 фунта на квадратный дюйм, вам понадобится 60 дюймов высоты между центром измерительного стекла и дном самого нижнего паропровода.Если вы сделаете 5 фунтов на квадратный дюйм, вам понадобится 12-1 / 2 фута между этими двумя точками!

Это еще одна веская причина поддерживать низкое давление пара, не так ли?

Вот почему вы часто будете видеть конденсатные насосы, используемые в двухтрубных паровых системах. Насос обеспечивает давление, необходимое для возврата конденсата в котел, поскольку фундамент недостаточно глубок, чтобы выдержать достаточный статический вес возвращающегося конденсата.

Конденсатный насос — это нижняя точка в системе. Все должно стечь к нему.Если какая-либо часть трубопровода системы опускается ниже входа конденсатного насоса, вскоре после первого запуска системы произойдет гидроудар.

Конденсатный насос имеет ресивер из стали или чугуна (чугун служит намного дольше, чем сталь, потому что конденсат вызывает коррозию). Этот ресивер представляет собой не что иное, как сборную камеру для возврата конденсата. Он выбрасывается в атмосферу, потому что по большей части ресиверы конденсата не рассчитаны на какое-либо давление. Если закрыть вентиляционное отверстие ресивера, ресивер может взорваться!

Внутри приемника находится электрический поплавковый выключатель.Этот переключатель включает насос, когда уровень воды внутри ресивера поднимается, и выключает, когда он падает.

На напорной стороне насоса вы найдете обратный клапан (для удержания котловой воды в котле) и дроссельный клапан. Дроссельный клапан предназначен для замедления откачки. Вы видите, что большинство конденсатных насосов откачиваются при давлении 20 фунтов на квадратный дюйм. Это слишком много для большинства систем отопления (однако не слишком много для коммерческих приложений). Дроссельный клапан предотвращает вибрацию обратного клапана, добавляя сопротивление давлению насоса.Просто поверните клапан вниз, пока шум не прекратится.

Конденсатный насос не может узнать, нуждается ли обслуживаемый им котел в воде или нет. Когда он наполняется, он сваливается; это так просто.

Из-за этого иногда вместо конденсатных насосов используются котловые насосы. Особенно это касается современных маловодных котлов.

Питательный насос котла отличается тем, что поплавковый выключатель, расположенный на котле, а не в ресивере насоса, управляет насосом. С питательным насосом котла насос может включаться только в том случае, если котлу нужна вода.

Ресивер в питательном насосе котла также намного больше ресивера конденсатного насоса. Этот негабаритный ресивер позволяет конденсату ждать, пока он не понадобится котлу.

Будьте осторожны при замене старого котла в двухтрубной системе на новый. Вы можете обнаружить, что старый конденсатный насос несовместим с новым котлом. Вам может понадобиться котловая помпа.

Подвешивание накопительного бака сбоку котла не заменяет питающий насос котла.Прежде всего, вся резервная вода должна быть размещена в пределах трех дюймов или около того рабочего диапазона котла. Это приводит к очень длинным и очень узким резервуарам.

Но более важно то, что дополнительная вода должна быть доведена до температуры пара в каждом цикле обжига. В баке обычно содержится около 125% воды в бойлере! Это снижает общую эффективность работы котла и может привести к тому, что клиент будет использовать больше топлива, чем он имел бы со своим старым котлом.

Когда вы используете конденсатный или питающий насос котла, или когда двухтрубная система имеет сухой возврат, вы найдете поплавковые и термостатические (F&T) ловушки на концах паропровода. Эти большие уловители препятствуют проникновению пара в трубопровод сухого возврата.

Термостат в сифоне F&T предназначен для пропускания воздуха к вентиляционному отверстию конденсатного насоса. Конденсат проходит через ловушку, поднимая поплавок. Этот поплавок очень похож на шаровой кран в унитазе.

Ловушка нормально закрыта. Пар не может проходить через уловитель, когда шар опущен, потому что рычаг, прикрепленный к шару, также прикреплен к штифту уловителя, и этот штифт прочно сидит в выпускном отверстии уловителя. Поскольку пар не может выйти, он будет конденсироваться. Именно этот конденсирующийся пар в конечном итоге поднимает поплавок и открывает ловушку. Когда сифон открывается, более высокое давление на входе сифона выталкивает конденсат через сифон в обратную линию. Когда ловушка высыхает, шар опускает штифт обратно в седло и препятствует выходу пара.

Поскольку ловушка обычно закрыта, она также влияет на возврат конденсата. Вам понадобится 30 дюймов высоты между ловушкой и центром измерительного стекла на каждый фунт давления в котле. Это, конечно, если у вас нет конденсатного или питательного насоса котла, обеспечивающего обратное давление.

Здесь уместно упомянуть, что зонные клапаны с электроприводом на отводах пара оказывают такое же влияние на возврат конденсата, как и уловители. Вы никогда не должны использовать их в паровой системе, если вы также не используете конденсатный насос или насос подачи котла, а также сифоны F&T.

Поскольку ловушки F&T являются механическими устройствами, они нечувствительны к температуре (термостатические радиаторные ловушки чувствительны к температуре). В ловушке F&T не наблюдается заметного перепада температуры с одной стороны на другую. Они сливают воду той же температуры в группе. Помните, что мы говорили о паре в разделе «Как пар нагревается?» Это может быть жидкость или газ при одинаковой температуре, верно? Разница между ними заключается в скрытом тепле, и вы не можете измерить скрытое тепло термометром.Здесь все становится немного сложнее, потому что вы не можете проверить ловушку F&T с помощью TempilStick (908-757-8300) или температурного датчика. Нет разницы в температуре в ловушке F&T, даже когда ловушка работает!

Чтобы проверить ловушки F&T, откройте штуцер или клапан на стороне нагнетания и посмотрите, что выходит. Если ловушка не работает должным образом, будет несколько дюймов невидимого пара, а затем облако пара. Если ловушка работает, вы увидите только пар и воду.

Вот почему рекомендуется установить новые сифоны F&T со сливным клапаном и запорным клапаном на стороне нагнетания. Эти два клапана упрощают поиск и устранение неисправностей.

Большинство ловушек F&T выходят из строя из-за слишком большого размера. Никогда не следует устанавливать ловушку F&T в соответствии с размером лески. Это приводит к тому, что седло в мгновение ока выдвигается и протекает.

Размер ловушки несложен, но вам нужно знать, сколько конденсата будет проходить через ловушку и при каком давлении (как давление подачи, так и противодавление).Если вы не знаете, что делать, обратитесь за советом к надежному производителю конденсатоотводчиков.

В последние годы многие старые двухтрубные паровые системы были оснащены неэлектрическими термостатическими радиаторными клапанами. Эти клапаны определяют температуру воздуха в помещении и открывают или закрывают подачу пара к радиатору. Они устанавливаются вместо подающего клапана. Поскольку в двухтрубной системе по подающей трубе не идет конденсат, вы можете дросселировать подающий клапан, не получив гидроудара.

Эти термостатические радиаторные клапаны повышают эффективность системы, поскольку предотвращают перегрев радиатора. Они также компенсируют внешние источники тепла, такие как солнечный свет, машины и людей.

Не торопитесь и всегда помните, что все паровые системы работают по простому закону перепада давления. Высокое давление всегда будет двигаться в сторону низкого давления. И это давление обычно очень тонкое.

Вот и все!

Хотите узнать больше? Ознакомьтесь с книгами Дэна Холохана «Утраченное искусство парового отопления» и «Возвращение к утраченному искусству парового отопления».

% PDF-1.4 % 3963 0 объект > эндобдж xref 3963 72 0000000016 00000 н. 0000004428 00000 н. 0000004609 00000 н. 0000004739 00000 н. 0000005821 00000 н. 0000006361 00000 п. 0000007100 00000 н. 0000007690 00000 н. 0000008175 00000 н. 0000008266 00000 н. 0000008355 00000 н. 0000009064 00000 н. 0000009747 00000 н. 0000009844 00000 н. 0000009883 00000 п. 0000009956 00000 н. 0000011123 00000 п. 0000011767 00000 п. 0000012276 00000 п. 0000012881 00000 п. 0000013435 00000 п. 0000013523 00000 п. 0000014145 00000 п. 0000014748 00000 п. 0000015978 00000 п. 0000016374 00000 п. 0000016782 00000 п. 0000016867 00000 п. 0000017202 00000 п. 0000017628 00000 п. 0000018178 00000 п. 0000018583 00000 п. 0000019047 00000 п. 0000019516 00000 п. 0000020716 00000 п. 0000022226 00000 п. 0000023463 00000 п. 0000023965 00000 п. 0000024463 00000 п. 0000024894 00000 п. 0000025057 00000 н. 0000026457 00000 п. 0000027258 00000 н. 0000028295 00000 п. 0000032093 00000 п. 0000036200 00000 н. 0000041976 00000 п. 0000050034 00000 п. 0000053792 00000 п. 0000055988 00000 п. 0000547199 00000 н. 0000552160 00000 н. 0000554411 00000 н. 0000554775 00000 н. 0000555210 00000 н. 0000556863 00000 н. 0000557203 00000 н. 0000557602 00000 н. 0000558558 00000 п. 0000558599 00000 н. 0000560666 00000 н. 0000560707 00000 н. 0000562774 00000 н. 0000562815 00000 н. 0000564882 00000 н. 0000564923 00000 н. 0000566990 00000 н. 0000567031 00000 н. 0000569098 00000 н. 0000569139 00000 п. 0000004186 00000 п. 0000001770 00000 н. трейлер ] / Назад 4247185 / XRefStm 4186 >> startxref 0 %% EOF 4034 0 объект > поток hWk> xa # a3Q6 = {ͲXʮyu²I4! ГРАММ(.) IICZJIKr # FlQRBi «% R \? Vm # {Ϲ | 9 =

18-DE01D1-8.pmd

% PDF-1.6 % 194 0 объект / M (D: 200

151526-06’00 ‘) / Имя (ARE Acrobat Product v8.0 P23 0002337) / ByteRange [0 102 9636 871464] / Ссылка [> / Data 194 0 R / TransformMethod / UR3 / Type / SigRef> >] / Prop_Build> / App> / PubSec >>> / Type / Sig >>>> / Metadata 242 0 R / AcroForm 238 0 R / Pages 187 0 R / Type / Catalog / PageLabels 185 0 R >> эндобдж 242 0 объект > поток Акробат Дистиллятор 8.0.0 (Windows) PageMaker 7.02009-02-20T15: 15: 26-06: 002009-02-20T13: 36: 59-06: 002009-02-20T15: 15: 26-06: 00application / pdf

18-DE01D1-8 .pmd

тяфс

uuid: b1ab4d3c-31e7-458d-88a6-1c7bc85798e9uuid: afdb5f15-d61c-468c-8051-cb8d00afd5e6 конечный поток эндобдж 238 0 объект > / Кодировка >>> / SigFlags 2 >> эндобдж 187 0 объект > эндобдж 185 0 объект > эндобдж 186 0 объект > эндобдж 188 0 объект > эндобдж 189 0 объект > эндобдж 190 0 объект > эндобдж 133 0 объект > эндобдж 141 0 объект > эндобдж 149 0 объект > эндобдж 156 0 объект > эндобдж 158 0 объект > поток h {] 8 ݻ ~ E = Nl Ր ID:; # ؎ XGx 3fꝘ o YD & 3Ľ * ީ7 P: Su 鯧: wÿ ֧?>}: ˩ QU_Ż / W8} e_5Mwi} w`ӹ ~ a̻R ~ z ׍6 a ׹ K󥪫Ç 뇿 ~ _]] 4? Ҵ9K? FUYoh> x_ ӟzz?} O_> / z / ????:} v ׏_ 㯣 o! W \ TM} r_? H? ~ Ӧ} _?} ӗ ߾> Ttp =} E ߆ [~ Ǜ PE- | o} o͂F: O] U ݺ Bz & -} 7Z˗_ | x / _ K9ƼDX ߾ #>? o_? ߾} ​​8 X5iͥS / ] x.5 * 5NvC˻ + \ / Ԙͥ = M.9RKxpZ $ & v8} 5; 0} -v’E ~ 7t

Паровая магистраль и отвод | Спиракс Сарко

Как слить воду из паропровода

Конденсатоотводчик — самый действенный и действенный метод отвода конденсата из парораспределительной системы.

Выбранные конденсатоотводчики должны соответствовать системе с точки зрения:

• Номинальное давление
• Вместимость
• Пригодность

Номинальное давление

С номинальным давлением легко справиться; максимально возможное рабочее давление в конденсатоотводчике будет известно или должно быть установлено.

Вместимость

Емкость, то есть количество сбрасываемого конденсата, которое необходимо разделить на две категории; прогревающая нагрузка и ходовая нагрузка.

Нагрузка для прогрева

В первую очередь необходимо довести трубопровод до рабочей температуры. Это можно определить расчетным путем, зная массу и удельную теплоемкость трубопроводов и фитингов. В качестве альтернативы можно использовать таблицу 10.3.2.

• В таблице указано количество конденсата, образовавшегося при доведении 50 м паропровода до рабочей температуры; 50 м — максимальное рекомендуемое расстояние между точками отлова.
• Значения указаны в килограммах. Чтобы определить среднюю скорость конденсации, необходимо учитывать время, затрачиваемое на процесс. Например, если для процесса разогрева требуется 50 кг пара и требуется 20 минут, то средняя скорость конденсации будет:

• При использовании этих емкостей для определения размеров конденсатоотводчика следует помнить, что начальное давление в магистрали будет немного больше атмосферного, когда начнется процесс разогрева.Тем не менее, конденсатная нагрузка обычно находится в пределах пропускной способности конденсатоотводчика с «малой производительностью» DN15. Только в редких случаях при очень высоком давлении (выше 70 бар изб.) В сочетании с трубами большого диаметра может потребоваться большая емкость ловушки.

Эксплуатационная нагрузка

Когда паропровод нагревается до рабочей температуры, скорость конденсации в основном зависит от размера трубы, качества и толщины изоляции.

Точные средства расчета эксплуатационных потерь в паропроводе см. В Модуле 2.12 «Расход пара труб и воздухонагревателей». В качестве альтернативы, для быстрого приближения рабочей нагрузки можно использовать Таблицу 10.3.3, которая показывает типичные количества пара, конденсируемого каждый час на 50 м изолированной паропроводной магистрали при различных давлениях.

Пригодность

Сифон сетевой дренажной сети должен учитывать следующие ограничения:

• Температура нагнетания — Конденсатоотводчик должен выпускать воду при температуре насыщения или очень близкой к ней, если между точкой слива и ловушкой не используются охлаждающие колена.Это означает

, что выбор — ловушка механического типа (например, поплавковая ловушка, ловушка с перевернутым ведром или термодинамическая ловушка).

• Повреждение от замерзания — если паропровод находится вне здания и существует вероятность отрицательной температуры окружающей среды, термодинамический конденсатоотводчик является идеальным, поскольку он не повреждается морозом. Даже если установка приводит к тому, что вода остается в ловушке при отключении и происходит замерзание, термодинамическая ловушка может разморозиться без повреждений при повторном вводе в эксплуатацию.

• Гидравлический молот — в прошлом на плохо спланированных установках, где гидравлический удар был обычным явлением, поплавковые ловушки не всегда были идеальными из-за их чувствительности к повреждению поплавком. Современные методы проектирования и производства позволяют производить чрезвычайно надежные устройства для водостока. Поплавковые ловушки, безусловно, являются первым выбором для запатентованных сепараторов, поскольку они легко достигаются высокой производительности и могут быстро реагировать на быстрое увеличение нагрузки.

Конденсатоотводчики, используемые для отвода конденсата из паропровода, показаны на Рисунке 10.3.14. Термостатическая ловушка включена, потому что она идеальна там, где нет другого выбора, кроме отвода конденсата в затопленную обратную трубу.

Тема улавливания пара подробно рассматривается в Блоке 11 «Улавливание пара».

Понимание динамики конструкции подступенков в небоскребах — Metraflex

Как сила тяжести, объем и термодинамика играют роль в проектировании умных подступенков.

Марти Рогин, ЧП; Технический менеджер, Metraflex

Скачать PDF

Современный небоскреб существует уже более века.Подобно другим элементам нашей застроенной среды, небоскреб может существовать только благодаря другим инновациям в строительных технологиях, а именно конструкции из стального каркаса и безопасным лифтам. Несмотря на то, что мы выяснили, как построить прочные высокие конструкции и безопасно перемещать людей внутри, все еще существуют проблемы, связанные с обогревом и охлаждением здания, подачей пресной и грязной воды, обеспечением противопожарной защиты и электричеством. Преодоление силы тяжести добавляет еще один поворот к проблемам предоставления услуг в высотных зданиях.В этой статье будут представлены некоторые основы конструкции и характеристик стояка, объяснены некоторые соображения по использованию различных компенсаторов в стояках, а также кратко описаны некоторые нормы и стандарты, касающиеся направляющих и поддерживающих стояков.

Основы теплового расширения

Хотя в трубе нет ничего особенного, сила тяжести сделает все намного интереснее. Рассмотрим стояк (рисунок 1) . Труба проходит во всю высоту здания, 50 этажей.Если высота от плиты к плите составляет 10 футов, наша труба имеет высоту 500 футов. Типичной опорой для этой трубы может быть хомут стояка, может быть, на любом другом этаже. Без изменения температуры вес стояка равномерно распределяется между всеми зажимами стояка.

Нагреем воду в трубе (рисунок 2) . Теперь труба расширится до опорных зажимов стояка. Но зажимы стояка могут двигаться только в одном направлении — вниз. Ограничений на движение вверх нет. Зажимы будут просто двигаться вверх вместе с трубой.Любой зажим над нижним полом теперь будет парить над плитой. Весь вес трубы, изоляции и среды лежит на нижнем зажиме. Большинство трубных хомутов не рассчитаны на то, чтобы выдерживать полный вес высокого стояка.

Есть решения. Анкер для труб в нижней части стояка, рассчитанный на поддержку полного веса стояка, решит эту проблему. Но давайте посмотрим, насколько движется труба. Допустим, наша труба сделана из стали, а жидкой средой является горячая вода при температуре 180 ° F. Как и сила тяжести, термическое расширение (тепловая деформация) стали в стояке не исчезнет.Если предположить, что температура окружающей среды составляет 50 ° F, труба будет расширяться в соответствии с уравнением:

Δ L = ∝ L _o Δ T
Δ L = изменение длины (дюймы )
∝ = Коэффициент теплового расширения (для стали, 6,33 × 10 ^-6 дюйм / дюйм / ° F)
L _o = Начальная длина (6000 дюймов)
Δ T = Изменение температуры (180 ° -50 ° = 130 ° F)

Δ L = 4,9 дюйма

Самая верхняя часть подступенка сдвинется 4.9 дюймов вверх. Это проблема? Возможно. Могут ли взлеты на верхних уровнях продвинуться примерно на 5 дюймов, не прерываясь? Возможно, если будет достаточное биение соединений оборудования. Позволят ли полевые условия трубе так сильно сдвинуться до столкновения с конструкцией или оборудованием? Может быть, но тогда кто ответит на эти вопросы до начала строительства? Обычно на них невозможно ответить, пока конструкция не будет поднята и монтажники не установят трубы под потолком со всеми незапланированными изгибами и измененной длиной биения.

Одним из решений может быть перемещение анкера в центр стояка (Рисунок 3) . Анкер — это жесткое соединение трубы с конструкцией и точка нулевого движения. Подъемник теперь разделен на две секции по 250 футов каждая. Теперь максимальное перемещение трубы будет составлять половину всего стояка, или 2,45 дюйма. Предыдущие вопросы могут быть заданы относительно движения на 2,45 дюйма. Если на них можно ответить на этапе проектирования проекта — отлично! К следующему проекту!

Но подождите.А как насчет зажимов для стояков? Выше якоря они будут кататься по трубе, возвышающейся над этажами. Но ниже анкера хомуты стояка будут пытаться удерживать трубу от движения вниз. Вероятный результат будет заключаться в том, что зажимы будут скользить по трубе при ее движении. Если к трубе приварить хомуты стояка, что-нибудь сломается — либо хомут, либо труба. Будем надеяться, что зажим, но тогда анкер будет нести нагрузку всего стояка.

Пружинные опоры стояка

А как насчет опор пружин? Это специально разработанные системы анкеров, направляющих и опор для стояков, которые могут перемещаться вместе с трубой.Пружинные опоры остаются в контакте с плитой перекрытия при движении трубы. При движении трубы пружины растягиваются или сжимаются, оказывая большее усилие на плиту перекрытия, что снимает нагрузку с основного анкера в центре стояка. Эти системы эффективны для снятия нагрузки с основного якоря; однако у этого типа системы есть ограничения. Это:

• Труба все еще движется! Ничто не помешает этому. Если мы возьмем в качестве примера наш подступенок длиной 500 футов, то якорь будет в центре, а концы будут двигаться так же 2.45 дюймов.
• В каждом стояке разрешается использовать только один анкер. Второй анкер ограничит движение трубы, что приведет к возникновению огромных сил в анкерах и плитах перекрытия, одновременно добавляя потенциально огромные напряжения в трубе.
• Неясно, можно ли приспособить этот тип системы к медным стоякам. В доступной литературе производителей медь конкретно не упоминается как приемлемый материал для труб для этих опорных систем.

Система стояка, в которой используются зажимы стояка или пружинные опоры, будет иметь ограниченный контроль над перемещением трубы.Деформационные швы позволяют лучше контролировать движение трубы. Прежде чем рассматривать компенсаторы, давайте посмотрим, что происходит с внутренним давлением стояка.

Давление и высота водяного столба

Внутреннее давление вдоль горизонтальной оси трубы обычно незначительно меняется. Как только эта труба поднимается до вертикального положения, стояк, заполненный жидкостью, создает давление по мере того, как труба становится выше. Давление внизу может быть значительно выше, чем вверху.Это связано с весом воды.

Рассмотрим резервуар с 1 футом воды (Рисунок 4) . Независимо от того, насколько наполнен резервуар, его стенки будут испытывать большее усилие по направлению к дну. Наибольшая сила будет на дне резервуара. Каждый добавленный дюйм воды в резервуаре увеличивает вес, который должно выдерживать дно резервуара. Когда высота воды достигает 27,7 дюймов, на каждый квадратный дюйм дна резервуара (Рис. 5) приходится 1 фунт.

Теперь давайте изменим форму резервуара на более узкую (рис. 6) .По мере того, как мы приближаем стенки резервуара, нам нужно меньше воды для заполнения резервуара до 27,7 дюйма, но дно резервуара имеет меньшую площадь. Сила на каждый квадратный дюйм по-прежнему составляет 1 фунт.

Неважно, какой формы мы сделаем резервуар или даже если это труба; если высота водяного столба составляет 27,7 дюйма, давление внизу составляет 1 фунт / кв. дюйм.

Если мы сложим эти 27,7-дюймовые водяные столбы, давление внизу вырастет с шагом в 1 фунт / кв. Дюйм (Рисунок 7) .

Давление в нижней части трубы увеличивается на 1 фунт / кв.дюйм на каждые 27.7-дюймовая секция. И наоборот, давление увеличивается на 0,43 фунта на квадратный дюйм на каждые 12 дюймов воды. Используя эту логику, давление внизу нашего 500-футового стояка, которое обусловлено только высотой водяного столба, будет:

Это называется гидростатическим давлением, и именно поэтому гидравлическое оборудование редко размещается в подвал многоэтажного дома. По этой же причине в очень высоких зданиях есть стояки, которые разделены между промежуточными помещениями с механическим оборудованием. Для пара, газа и воздуха высота столба не является проблемой из-за гораздо более низкой плотности этих веществ.

Соображения по устойчивости конструкции стояка

Потеря устойчивости колонны — это привычный вид отказов. Если длинный тонкий стержень подвергается действию осевых сил на каждом конце, он прогнется (Рисунок 8) . Это функция прочности материала, размеров поперечного сечения и длины стержня. Трубка тоже ведет себя так. Осевые силы, приложенные к концам трубы, также заставят ее прогнуться. Особенно это заметно на медных трубах малого диаметра.

Хотя большая часть этого прогиба является упругой, то есть труба возвращается к своей первоначальной форме после снятия нагрузок, это может быть проблемой, если труба изгибается за пределы предела упругости материала.Изгиб колонны также может быть проблемой из-за компенсаторов сильфона. Если два конца сильфона выходят за пределы смещения смещения, компенсатор будет безвозвратно поврежден.

Рис. 8: Изгиб колонны стержня с двойным штифтом (или трубы)

Труба должна оставаться выровненной при движении через здание. Это предназначение направляющих для труб, которые ограничивают движение трубы только в осевом направлении и по существу делают трубу более жесткой. Направляющие делят трубу на более короткие и жесткие участки.

Расстояние между направляющими трубопровода определяется классическими уравнениями потери устойчивости колонны, называемыми уравнениями потери устойчивости Эйлера. Если предположить, что труба прикреплена к одному из концов, уравнение будет выглядеть следующим образом:

Это теоретический предел нагрузки для колонны, концы которой могут вращаться, и нагрузки, приложенные вдоль оси колонны. Обратите внимание, что вес трубы и воды здесь не учитывается. Изгиб Эйлера является важным фактором при выборе компенсаторов сильфона для трубопроводной системы, особенно стояков, поскольку силы теперь действуют вдоль продольной оси трубы.

Если труба закреплена на одном конце (Рисунок 9) критическая нагрузка составляет:

Рисунок 9: Изгиб колонны стержня с фиксированными штифтами (или трубы)

Что происходит, когда труба перевернута на своем конец? Сила тяжести. Теперь при расчетах учитывается вес трубы и среды внутри трубы. Теоретически вертикальная труба может разрушиться под собственным весом (Рисунок 10). Критическая нагрузка на вертикальную трубу с закрепленным концом составляет:

Рис. 10: Изгиб вертикальной неподвижной опорной колонны (или трубы) под ее весом

На примере 4-дюймовой трубы и вычислении длины с помощью ( ql) _cr равно 1.34 фунта / дюйм, максимальная длина по вертикали 4 дюйма сч. 40 может быть примерно на 90 футов, прежде чем станет нестабильным. Для сравнения, медный стояк 4 ”типа K станет нестабильным на высоте около 64 футов. Это также уравнение, которое определяет максимальную высоту дерева (без учета ветвей и в предположении призматического ствола).

Затем рассмотрим стояк, имеющий внешнюю силу, такую ​​как давление сильфона, усилие пружины. Подъемная труба под внешней нагрузкой, зависящей от веса стенки трубы и среды внутри, будет иметь критическую нагрузку:

Это уравнение предполагает, что конец трубы зафиксирован и не может вращаться, труба имеет постоянное поперечное сечение. (одинакового размера на всем протяжении) и что вес распределяется равномерно.Критическая нагрузка снижается на 30% от веса колонны. Обратите внимание, что критическая нагрузка может быть отрицательной, что означает, что опора верхнего конца должна находиться в напряжении, чтобы предотвратить коробление.

Предыдущие примеры вместе с объяснением гидростатического давления важны для определения расстояния между направляющими в стояках с различными типами компенсаторов. Давайте сначала рассмотрим компенсатор сильфона в высоком стояке. Как бы мы могли определить расстояние между направляющими трубопровода для такого типа установки?

Что такое направляющие трубы?

Направляющие для труб — это устройства, которые позволяют трубе перемещаться в осевом направлении, ограничивая движение трубы перпендикулярно оси трубы.Ограничивая трубу только осевым движением, труба становится более жесткой и не прогибается или не сжимается. По мере того, как направляющие располагаются ближе к трубе, величина осевой нагрузки может увеличиваться до того, как труба станет нестабильной.

Обычные направляющие, используемые для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и водопровода, бывают ребристыми или скользящими. Ребристые направляющие, или направляющие «паук», имеют ребра, прикрепленные к трубе, и проходят через кольцо, прикрепленное к конструкции здания. Эти направляющие обычно используются на трубах малого диаметра и используются в областях, где ожидается, что боковые нагрузки будут относительно небольшими по сравнению с нагрузками на анкеры трубы.В горизонтальном применении эти направляющие не предназначены для использования вместо подвесов, поэтому для удержания веса трубы рядом с направляющей потребуется скоба или роликовая опора.

Более прочная направляющая, которая также может служить опорой, — это скользящая направляющая. Это устройство имеет скользящую планку, приваренную к трубе, с основанием, прикрепленным к конструкции. Основание имеет тефлоновую, графитовую или эластомерную подушку для уменьшения трения. Этот тип направляющей может выдерживать большие боковые нагрузки и обычно используется на трубах ОВКВ большего диаметра или технологических трубопроводах.Версия направляющей скольжения, адаптированная к стоякам, включает эластомерную подушку между направляющей и основанием для гашения шума и вибрации трубы, скользящей при проникновении в плиту.

Самая компактная конфигурация направляющих состоит из узла эластомерного уплотнения в проходе плиты для направления трубы. Они не занимают места на полу и позволяют наиболее эффективно использовать пространство.

Рисунок 11: Направляющие, обычно используемые в стояках

Стандарты для размещения направляющих с сильфонными компенсаторами

В соответствии со стандартами Ассоциации производителей компенсаторов (EJMA), направляющие требуются с сильфонными компенсаторами на максимальном расстоянии четырех диаметров трубы от соединение, затем не более 14 диаметров трубы от первой направляющей до следующего местоположения.Последующие направляющие располагаются с интервалами, определяемыми уравнением потери устойчивости Эйлера для полуколонны с штифтами. Когда направляющие размещаются в соответствии с рекомендациями EJMA, труба подразделяется на жесткие секции, которые не должны (теоретически) изгибаться при известной торцевой нагрузке.

Направляющие с сильфонными компенсаторами служат двум целям; чтобы трубы не изгибались, а сильфон не изгибался (Рисунок 12). Стандарты EJMA предполагают использование горизонтальной трубы, а используемая формула потери устойчивости делит расчетную длину пополам.Для сравнения, 4-дюймовая стальная труба с компенсатором сильфона под давлением 158 фунтов на квадратный дюйм требует промежуточного расстояния между направляющими в 30 футов. Предполагается, что труба расположена горизонтально, поэтому вес трубы и среды не учитывается в расчетах EJMA.

Типичные коды моделей требуют, чтобы стояки поддерживались примерно на каждом этаже. Обычно это достигается с помощью зажимов для стояков. Как описано ранее, зажимы стояка могут двигаться вверх и терять контакт с плитой перекрытия, в зависимости от расположения анкеров.Теперь опора не выполняет свою работу, и всю нагрузку несет якорь. В этом случае были соблюдены нормы, но анкеры не могут быть рассчитаны на весь вес трубы, изоляции и ее содержимого, плюс любые силы, создаваемые компенсаторами.

Рис. 12: Сильфонные компенсаторы из-за несоосности трубы

Сильфонные компенсаторы в стояке

Сильфонные компенсаторы в стояках очень распространены, в основном из-за их компактной формы (рис. 13 и 14). Они занимают очень мало места перпендикулярно оси трубы, поэтому хорошо вписываются в переполненные канавки для труб; однако им нужно руководствоваться.Сильфон создает большие якорные нагрузки. Это может быть необходимым компромиссом, так как место в лотках для труб может иметь большое значение.

Рисунки 13 и 14

Вертикальные трубы теперь подвержены колебаниям гидростатического давления. Эти изменения легко вычислить, и они будут варьироваться от рабочего давления в системе в верхней части стояка до высоты, деленной на 2,31, добавленных к давлению в системе в нижней части стояка. Используя в качестве примера стояк 500 ‘с давлением в системе 50 фунтов на квадратный дюйм, верхняя часть стояка будет иметь давление 50 фунтов на квадратный дюйм, а нижняя часть — 267 фунтов на квадратный дюйм.Эта разница в давлении имеет решающее значение при расчете анкерных нагрузок для сильфонного компенсатора.

Сильфонный компенсатор, установленный около дна высокого стояка, должен быть рассчитан на давление в этом месте. В предыдущем примере компенсатор на 150 фунтов на квадратный дюйм подойдет для верхней части стояка, но для стыка около нижней части потребуется более высокое номинальное давление.

А как насчет анкерных нагрузок? Компенсаторы сильфона создают силы реакции, основанные на двух характеристиках сильфона; жесткость пружины и эффективная площадь.Жесткость пружины — это просто сила, необходимая для сжатия или расширения сильфона на один дюйм. Если сильфон имеет жесткость пружины 500 фунтов / дюйм, он будет прикладывать 500 фунтов к каждому якорю на каждый дюйм движения. Если сильфон сжат на 1,5 дюйма, усилие пружины будет 750 фунтов на каждый анкер.

Тяга под давлением может быть не такой простой задачей. Деформационный шов — самая гибкая часть трубопроводной системы. Так должно быть. Сильфон под давлением хочет растянуться до своей первоначальной формы, которая представляет собой трубу.Если его не удерживать, сильфон под давлением выйдет за пределы своего номинального хода. Вот почему для сильфонного компенсатора обычно требуются регулирующие стержни и анкеры. Также просто вычислить величину силы, прилагаемой сильфоном к анкерам или регулирующим стержням. Это давление, умноженное на полезную площадь сильфона.

А какова эффективная площадь сильфона? Это внутренняя площадь сильфона, рассчитанная как среднее значение наибольшего и наименьшего диаметров свертки.Это также называется средним диаметром. Все производители сильфонов указывают эффективные площади, поэтому разработчику нет необходимости рассчитывать их.

Если мы используем наш стояк размером 500 футов в качестве примера, сильфонный компенсатор в самом верху стояка с рабочим давлением в системе 50 фунтов на квадратный дюйм и 4-дюймовая труба (с 4-дюймовым компенсатором) будет иметь усилие давления на каждом анкере:

Если мы решим разделить стояк и расположить компенсатор в средней точке, давление, используемое для расчета осевой силы, будет добавлено на 50 фунтов на квадратный дюйм к высоте водяного столба над компенсатором (около 250 футов ):

Теперь добавим усилие пружины.Подступенка переместится на 2,45 дюйма между каждым набором анкеров. Если жесткость пружины сильфона составляет 200 фунтов / дюйм:

Трение от опор трубопровода можно считать очень небольшим для стояка и не будет учитываться в этих расчетах. Суммарное усилие сильфона на анкера составит:

А как насчет веса трубы, воды и изоляции? Это должно быть добавлено к нагрузкам на якорь сильфона, чтобы получить полную картину. И силы нижнего сильфона действуют вверх на якорь среднего стояка, в то время как силы верхнего сильфона действуют на якорь вниз.Важно не только отслеживать величину, но и направление сил, действующих на якорь. Кроме того, якорь несет вес трубы и воды сверху. Промежуточная нагрузка на анкеры усложняется, если компенсатор расположен по центру между анкерами.

Теперь мы имеем ситуацию, аналогичную критической нагрузке для стояка под собственным весом с внешней силой. Если мы посмотрим на наше уравнение критической нагрузки (4) с весом трубы,

, и определим длину, используя P _cr = 6178 фунтов, направляющие потребуют интервалов с интервалом 23 фута или, возможно, любой другой истории.

Если установлен медный переходник, потребуется больше направляющих. Силы сильфонов будут примерно одинаковыми, как и гидростатические давления. Если еще раз рассмотреть нижнюю половину стояка, единственная разница будет заключаться в материале и характеристиках поперечного сечения медной трубы. Для нашего 4-дюймового стояка свойства медного материала и сечения следующие:

Теперь необходимое расстояние между направляющими составляет 12,5 футов, а может быть, на каждом этаже.

Гибкие шланги и расширительные швы с оплеткой в ​​стояках

Единственный способ действительно ограничить количество перемещений в стояке — это компенсатор.Перемещение можно ограничить до любой приемлемой величины, закрепив стояк на разных уровнях и установив компенсатор между каждой парой анкеров.

Шланги и компенсаторы с оплеткой — еще один вариант для стояков, который имеет много преимуществ по сравнению с сильфонными компенсаторами или системами пружинной опоры. Шланги и компенсаторы с оплеткой обычно состоят из двух кусков гофрированного металлического шланга, обернутого металлической оплеткой. Соединение может быть выполнено в форме «U» или «V», что обеспечивает движение во всех направлениях.Как и другие системы компенсационных швов, компенсационные швы для шлангов и оплеток являются изделиями, необходимыми для жизни в строительстве. После установки они не требуют обслуживания или осмотра.

Шланги и компенсаторы с оплеткой имеют ряд преимуществ по сравнению с сильфонами или пружинными опорами:

• Отсутствие компонента давления, работающего под давлением. Это связано с конфигурацией шланга и оплетки, а также оплеткой, удерживающей шланг от расширения.
• Шланги и компенсаторы с оплеткой могут быть рассчитаны на рабочее давление, обычно встречающееся в размерах трубопроводов систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и водопровода.
• Секции шлангов и оплетки очень гибкие. Единственные анкерные силы, создаваемые этими компенсаторами, связаны с усилиями пружины шланга и оплетки, которые обычно составляют менее 100 фунтов для труб многих размеров. Единственной другой нагрузкой на анкер будет вес полного стояка.
• Шланги и компенсаторы с оплеткой намного лучше справляются со смещениями в стояке, чем сильфонные компенсаторы.

На рисунках 15 и 16 показаны примеры компенсаторов шлангов и оплетки, обычно используемых в стояках.

Рисунки 15 и 16

Единственный потенциальный недостаток шланга и оплетки — это нехватка места. Компенсаторы сильфона хорошо вписываются в переполненные желоба труб, шланг и оплетка торчат наружу. Даже в этой ситуации можно приспособиться, установив петли горизонтально в потолочном пазе.

Шланги и компенсаторы оплетки подвергают стояки небольшим реактивным силам, поэтому нижнюю половину стояка между анкерами можно рассматривать как отдельно стоящую часть трубы, как показано на рисунке 10. Эта конфигурация будет соответствовать вариации уравнения (3 ) для части стояка ниже компенсатора:

Термин ( q ) известен, поэтому длину устойчивости колонны (и расстояние между направляющими) можно определить, решив для длины l .Возвращаясь к первоначальному примеру счёта 500 футов и 4 дюйма. 40 с соединителем для шланга и оплеткой в ​​центре, нижняя половина будет находиться в тех же условиях, что и стояк высотой 250 футов с фиксированным дном. Требуемое расстояние между направляющими составляет 10,6 футов. Для меди типа K необходимое расстояние между направляющими составляет всего 4,1 фута.

Для участка трубы над петлей будет достаточно одной направляющей на компенсаторе. В этом случае гравитация работает в благоприятном направлении.

Практические соображения

Как часто гиды помещают каждую вторую историю, не говоря уже о каждой отдельной истории в многоэтажном здании? Больше никогда.Так почему же у нас не обрушиваются стояки на каждом проекте? Ответ может быть простым; На каждом этаже уже есть направляющие в виде проходов в круглые плиты. Они допускают осевое перемещение и ограничивают поперечное перемещение. Размещение направляющих будет иметь решающее значение в открытом проходе, когда трубы прокладываются через один большой проход в полу на каждом уровне.

Кроме того, у большинства подступенков на каждом этаже есть отводы или отводы. Если они жестко подсоединены к оборудованию вблизи стояка, такое расположение может обеспечить дополнительную боковую поддержку стояку.

Возвращаясь к нашему первоначальному примеру стальной трубы 4 дюйма, рекомендации EJMA не охватывают случай вертикальной трубы с нулевой нагрузкой (например, шланг и оплетка), а для нагрузки на сильфон в этом примере рекомендуется расстояние в 31 фут. (или примерно каждые три рассказа). Этот автор наблюдал за установками с нулевым стояком, которые соответствуют рекомендациям EJMA по расстоянию между направляющими, и еще не видел обрушившегося стояка.

«Вне поля зрения, вне поля зрения» также может быть частью проблемы. Трубы вполне могут упруго изгибаться, но этого никто не видит.В конце концов, сколько архитекторов будут проектировать окна на стенах из трубопровода? В этом отношении, сколько арендаторов действительно заботятся о своих стояках?

Заключение

Хотя стандарты и нормы касаются стояков и расстояния между направляющими в трубах с сильфонными соединениями, важно знать ограничения оборудования и допущения, используемые для достижения рекомендуемых стандартов.